一种非隔离型集成准Z源结构的高增益低应力DC-DC变换器

1

作者 汤铭昊 汪磊 葛学健 《自动化与仪表》 2026年第3期117-121,141,155,共7页

在光伏电池和燃料电池领域,DC-DC变换器需要实现高升压比。除了高效率外,开关器件上的电压应力最小是另一个关键的性能标准。该文采用开关代替二极管,结合电感和开关电容模块,对准Z源变换器进行了改进,在提高电压增益的同时,降低了电压... 在光伏电池和燃料电池领域,DC-DC变换器需要实现高升压比。除了高效率外,开关器件上的电压应力最小是另一个关键的性能标准。该文采用开关代替二极管,结合电感和开关电容模块,对准Z源变换器进行了改进,在提高电压增益的同时,降低了电压应力。首先,描述了变换器的拓扑结构和工作原理,建立了数学模型,推导了输出增益特性;然后,根据数学模型对各部件的电压和电流应力进行分析;接着,计算所提出的变换器的功率损耗,得出其效率;再次,将提出的变换器与准Z源进行比较分析,证明了所提变换器的优越性;最后,制作了实验样机进行实验验证。结果表明,在占空比为0.25时,电压增益超过5,效率达到93.4%,且在输入电压发生突变时,输出电压响应迅速,验证了其可行性和可靠性。 展开更多

关键词 光伏电池 DC-DC变换器 准Z源 高增益 低应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数值积分代换的电力电子与电力系统电磁暂态联合仿真接口 被引量：1

2

作者 刘伟成 赵争鸣 +3 位作者 许涵 曾洋斌 牟迪 袁立强 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4394-4404,I0023,共12页

现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性。文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分... 现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性。文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分代换的联合仿真电路接口模型;通过对系统的稳定性和误差进行分析,给出联合仿真系统的稳定性判据;对比所提接口与理想变压器等接口的特点与适用性,并通过两个仿真案例验证该方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 电磁暂态 联合仿真 仿真接口 数值积分代换

原文传递

多源数据融合下变电站二次设备干扰诊断 被引量：2

3

作者 赵亮 陈波 +1 位作者 卢铭翔 许杨俊 《信息技术》 2025年第4期105-109,共5页

为确保变电站设备的稳定运转,提出基于多源数据融合的变电站二次设备干扰故障自动诊断方法。利用小波变换技术预处理二次设备数据,提取小波故障表征;利用改进分层权重模糊Petri网将变电站二次设备开关量的状态转化为设备的模糊故障率;... 为确保变电站设备的稳定运转,提出基于多源数据融合的变电站二次设备干扰故障自动诊断方法。利用小波变换技术预处理二次设备数据,提取小波故障表征;利用改进分层权重模糊Petri网将变电站二次设备开关量的状态转化为设备的模糊故障率;融合小波故障表征和模糊故障率,形成故障特征证据体,改进D-S证据理论,根据可信度对融合后的故障特征证据体进行修正,结合变电站二次设备的构成对其干扰故障进行判定,完成干扰故障自动诊断。实验结果表明,所提方法能够准确诊断出变电站二次设备干扰故障,保证电力系统运行安全。 展开更多

关键词 多源数据融合分析 变电站二次设备 设备干扰故障诊断 小波变换 证据可信度

在线阅读 下载PDF 职称材料

非接触电能传输系统双模控制式交直交变换器 被引量：3

4

作者 苏玉刚 王小飞 +2 位作者 唐春森 王智慧 孙跃 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期12-16,共5页

针对传统非接触电能传输系统中初级回路主电路的不足,提出了一种可工作于Buck和Boost2种控制模式的新型交直交变换器,该变换器不仅有效地解决了传统非接触电能传输系统中大容量滤波电容和DC/DC调压环节所引起的电流冲击、成本高、控制... 针对传统非接触电能传输系统中初级回路主电路的不足,提出了一种可工作于Buck和Boost2种控制模式的新型交直交变换器,该变换器不仅有效地解决了传统非接触电能传输系统中大容量滤波电容和DC/DC调压环节所引起的电流冲击、成本高、控制复杂等问题,而且通过2种模式的切换和其对应的开关管占空比的调节可实现输入电压大范围波动时的谐振电流恒幅控制。分析了该变换器的拓扑结构和工作原理,阐述了变换器在2种模式下的切换控制策略,并给出了仿真验证结果。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST 非接触电能传输 电流恒幅控制 交直交变换器

原文传递

基于超级电容器储能系统的双向DC/DC变换器拓扑设计与研究 被引量：4

5

作者 曾志辉 许波 +2 位作者 刘华启 韦延方 于阳晓 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期103-109,共7页

为了满足超级电容器储能系统在实际应用中输出电压的精确调节以及超级电容器组充放电过程中端电压宽范围变化的要求,同时追求储能系统的高效率、高功率密度和高可靠性,提出了一种新颖的级联双向Buck/Boost-LLC DC/DC变换器拓扑,并通过... 为了满足超级电容器储能系统在实际应用中输出电压的精确调节以及超级电容器组充放电过程中端电压宽范围变化的要求,同时追求储能系统的高效率、高功率密度和高可靠性,提出了一种新颖的级联双向Buck/Boost-LLC DC/DC变换器拓扑,并通过主开关器件热学仿真和损耗的理论计算对比分析了系统效率,结果表明,该拓扑结构新颖,能够全负载范围内实现软开关,大大降低了功率变换器的开关损耗,提高了储能系统的工作效率和功率密度。最后基于IP发射机中超级电容器储能系统的实际应用进行了实验研究,实验结果验证了该拓扑的可行性和优越性。 展开更多

关键词 超级电容器 储能系统 双向DC/DC变换器 拓扑 效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种开关变换器统一能量守恒平均模型 被引量：5

6

作者 邱楹 陈希有 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期559-564,共6页

针对不同开关变换器模型与拓扑结构密切相关,转换困难的问题,依据能量守恒平均原理,建立连续模式下隔离和非隔离buck、boost、buck-boost变换器统一直流和小信号模型,并给出开环传递函数。将变换器中寄生参数及储能电感折算到与输出电... 针对不同开关变换器模型与拓扑结构密切相关,转换困难的问题,依据能量守恒平均原理,建立连续模式下隔离和非隔离buck、boost、buck-boost变换器统一直流和小信号模型,并给出开环传递函数。将变换器中寄生参数及储能电感折算到与输出电容串联的支路中,在考虑寄生参数影响的同时,减小变换器结构上的差异。所建立的模型可以通过拓扑因数的选择,方便的实现不同变换器模型的转换,有利于各种变换器的比较研究。该模型同样适用于含有同步整流结构的情况。仿真分析表明,模型能够准确描述变换器的频域特性,验证了理论推导的有效性。 展开更多

关键词 开关变换器 能量守恒 寄生参数 小信号模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ACA-NR的模拟电路直流仿真研究 被引量：1

7

作者 曹义亲 岑朝辉 魏蛟龙 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第7期53-56,160,共5页

针对模拟电路直流仿真中Newton-Raphson(NR)方法存在的收敛不确定性、反复数值求导以及限于单次解等缺陷,引入进化方法以优化直流分析过程。研究了基于蚁群算法直接求解电路非线性代数方程的适应度函数构建、初始解分布、分类转移规则... 针对模拟电路直流仿真中Newton-Raphson(NR)方法存在的收敛不确定性、反复数值求导以及限于单次解等缺陷,引入进化方法以优化直流分析过程。研究了基于蚁群算法直接求解电路非线性代数方程的适应度函数构建、初始解分布、分类转移规则及信息素更新机制。鉴于蚁群算法直接求解的低精度问题,提出了将蚁群算法与NR方法相结合的新型优化方法——ACA-NR方法。实验结果表明,ACA方法具有方程求解收敛的稳定性和多解寻优能力,ACA-NR方法相比NR、ACA方法能够达到决策最优。 展开更多

关键词 蚁群算法 Newton-Raphson方法 直流分析 模拟电路仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种低输出纹波的开关电容DC-DC变换器 被引量：1

8

作者 杜忠 陈治明 +1 位作者 严百平 刘健 《西安理工大学学报》 CAS 1999年第1期29-32,共4页

论述一种新的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的拓扑结构。在设计中采用两个附加的对称电容器以及相应的开关，以减少由于输出电容的等效串联阻抗造成的输出电压纹波电平。文中以一个１２Ｖ／５Ｖ的变换器为例讨论了这种方法。ＰＳＰＩＣＥ仿... 论述一种新的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的拓扑结构。在设计中采用两个附加的对称电容器以及相应的开关，以减少由于输出电容的等效串联阻抗造成的输出电压纹波电平。文中以一个１２Ｖ／５Ｖ的变换器为例讨论了这种方法。ＰＳＰＩＣＥ仿真和实验结果表明该方法是可行的。 展开更多

关键词 开关电容网络 DC-DC变换器 电压纹波 拓扑结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

接地网故障诊断的一种新方法 被引量：7

9

作者 江修波 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期749-752,共4页

提出一种无伤诊断接地网故障的新方法.首先提出并证明了利用接地网的可及点电压值检测接地网故障的判据,然后应用网络撕裂法概念建立接地网区域故障的诊断方程.模拟仿真诊断结果表明,这种诊断方法是正确而有效的,它可以用于电力系统接... 提出一种无伤诊断接地网故障的新方法.首先提出并证明了利用接地网的可及点电压值检测接地网故障的判据,然后应用网络撕裂法概念建立接地网区域故障的诊断方程.模拟仿真诊断结果表明,这种诊断方法是正确而有效的,它可以用于电力系统接地网的故障诊断. 展开更多

关键词 接地网 撕裂法 故障诊断

原文传递

一种新的建立状态方程的系统方法 被引量：1

10

作者 王群 吴宁 耿云玲 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第1期26-32,共7页

引入混合变量的概念，建立网络的混合方程，通过消去混合方程中的多余变量，最终得到网络的状态方程。

关键词 电路 网络 状态变量 混合变量 状态方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

拓扑变化理论及应用Ⅱ 被引量：1

11

作者 党建武 《兰州铁道学院学报》 1997年第1期44-50,共7页

利用拓扑变化理论对电路系统进行了三类变化分析，为电路设计提供了新的方法．

关键词 拓扑变化 电阻电路 电路系统 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

开关电容DC－DC变换器的效率及其改善

12

作者 刘健 陈治明 钟彦儒 《西安理工大学学报》 CAS 1996年第4期307-313,共7页

将开关电容网络应用于ＤＣ－ＤＣ变换器，并从能量的角度研究了其效率，得出一个对各种开关电容变换器均适用的公式。提出几种能改善效率的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器新拓扑结构。计算机仿真和实验结果均与理论分析一致。

关键词 开关电容网络 DC-DC 变换器 效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

查询RLC电网络中“独立”全电容割集的算法研究

13

作者 高国章 劳深 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2012年第1期134-136,140,共4页

为了在F(z)上分析网络的结构性质,有必要分析网络状态方程系数矩阵A的特征根.在多元有理函数域F(z)上,A的特征根可能是"0"或者不相等的非常数根.根据电网络理论,若网络中含全电容割集和全电感回路结构,A将有"0"根,... 为了在F(z)上分析网络的结构性质,有必要分析网络状态方程系数矩阵A的特征根.在多元有理函数域F(z)上,A的特征根可能是"0"或者不相等的非常数根.根据电网络理论,若网络中含全电容割集和全电感回路结构,A将有"0"根,它对应于F(z)上的"0"根.在网络结构上,部分"0"根对应于全电容割集.对于一个任意的网络,详细讨论了利用计算机来查找电网络中"独立"的全电容割集这一类特殊结构的算法,并通过实例介绍了分析步骤. 展开更多

关键词 电网络 全电容割集 多元有理函数域 算法 环和

在线阅读 下载PDF 职称材料

无源线性网络的等效参数的一种简便算法

14

作者 王建永 李庆武 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1451-1452,共2页

为简化计算过程,导出了导体系任二导体间的等效电容和导体系的电位系数之间的一个关系式,可方便地计算导体系任二导体间的等效电容.在此基础上,提出了无源线性网络任二节点间的等效参数的一种简便算法,该方法只需写一矩阵和进行简单的... 为简化计算过程,导出了导体系任二导体间的等效电容和导体系的电位系数之间的一个关系式,可方便地计算导体系任二导体间的等效电容.在此基础上,提出了无源线性网络任二节点间的等效参数的一种简便算法,该方法只需写一矩阵和进行简单的矩阵运算. 展开更多

关键词 导体系 无源线性网络 等效参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

电压型交流变频器异步机调速系统故障分析及容错性策略

15

作者 黄松清 徐东玉 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期293-297,共5页

在分析系统可能会出现的调速系统故障的前提下,提出了故障分类及其判断方法;针对系统出现故障后的症状及后果,分析了故障的特征表现;在满足不明显增加系统硬件的条件下,提出利用系统硬件极限参数实现的软综合系统;在实验系统上对理论分... 在分析系统可能会出现的调速系统故障的前提下,提出了故障分类及其判断方法;针对系统出现故障后的症状及后果,分析了故障的特征表现;在满足不明显增加系统硬件的条件下,提出利用系统硬件极限参数实现的软综合系统;在实验系统上对理论分析进行了验证,得到了较一致的结论。 展开更多

关键词 系统软保护 故障分类 容错判据 容错策略 可容性故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种应用于柔性直流配电系统的具有自动与可控关断功能的直流断路器 被引量：6

16

作者 刁晓光 李锐 +4 位作者 蔡久青 金翔 李鹏 张正卿 刘飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期703-713,共11页

半导体器件是直流断路器的核心部分。相对于传统的全控型器件(IGBT与MOSFET等),晶闸管由于其低成本、大容量逐渐成为了一种具有前景的直流断路器半导体器件。然而,故障保护的快速性与可靠性对直流断路器的拓扑提出了很高的要求。因此,... 半导体器件是直流断路器的核心部分。相对于传统的全控型器件(IGBT与MOSFET等),晶闸管由于其低成本、大容量逐渐成为了一种具有前景的直流断路器半导体器件。然而,故障保护的快速性与可靠性对直流断路器的拓扑提出了很高的要求。因此,该文提出一种具有自动关断(快速)与可控关断(可靠)两种功能的直流断路器。自动关断功能不需要故障检测,通过电路对故障的响应,晶闸管可以被立即关断。可控关断功能可以在断路器内部形成反向电流进而可靠地将晶闸管关断,并且不受到外部电路参数影响。自动关断功能与可控关断功能使用了两个独立的电容,所以这两个功能不会相互影响。最后,通过仿真与2kW的实验验证了所提断路器的功能。 展开更多

关键词 直流断路器 故障保护 T源断路器 分布式直流配电网 晶闸管

原文传递

基于Boost拓扑的双重PFC系统的设计 被引量：3

17

作者 徐攀 邱瑞昌 +1 位作者 柳宇航 李智威 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期652-654,共3页

介绍了基于Boost拓扑的功率因数校正技术原理、升压电感的计算,给出了双重Boost PFC的控制方案,设计了一种双重Boost PFC系统。交错式双重PFC,可以大大减小因高频开关引起的电压、电流纹波的输出,降低电感、功率管的电流应力以及滤波器... 介绍了基于Boost拓扑的功率因数校正技术原理、升压电感的计算,给出了双重Boost PFC的控制方案,设计了一种双重Boost PFC系统。交错式双重PFC,可以大大减小因高频开关引起的电压、电流纹波的输出,降低电感、功率管的电流应力以及滤波器的体积。 展开更多

关键词 功率因数校正 双重 电流应力 纹波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于图腾柱无桥PFC的软开关控制变换研究 被引量：11

18

作者 孙战 王懿杰 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期70-76,共7页

随着数据中心所需能量的日益增长,对于变换器高性能指标的追求十分迫切。文中设计了基于图腾柱结构实现高效高功率密度的软开关功率因数校正(PFC)电路,采用无桥PFC拓扑结合第三代宽禁带氮化镓器件,通过全数字控制方法实现电路在电流临... 随着数据中心所需能量的日益增长,对于变换器高性能指标的追求十分迫切。文中设计了基于图腾柱结构实现高效高功率密度的软开关功率因数校正(PFC)电路,采用无桥PFC拓扑结合第三代宽禁带氮化镓器件,通过全数字控制方法实现电路在电流临界和准方波2种状态下切换工作,保证变换器在具备PFC功能的同时实现开关管零电压开关(ZVS)。首先介绍了图腾柱无桥PFC基本电路结构,通过分析电路暂态过程得出实现软开关特性的条件;然后根据全数字双闭环控制方法实现系统PFC功能,结合数学仿真模拟不同状态下图腾柱PFC输出特性;最终搭建了1台输入有效值220 V,输出48 V/400 W的AC/DC变换器。结果表明,系统在实现PFC功能的同时,可在全输入电压范围内保持ZVS特性,验证了电路设计及控制策略的可行性。 展开更多

关键词 图腾柱无桥功率因数校正(PFC) 软开关 氮化镓 全数字控制 零电压开关(ZVS) 双闭环控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

带飞跨电容的三电平拓扑中SiC MOSFET过电压与过电流保护 被引量：12

19

作者 庄桂元 张兴 +1 位作者 刘威 庄加才 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期341-351,共11页

为保证SiC MOSFET在三电平拓扑中应用的可靠性,需对其进行过电压与过电流保护。该文针对短路导致的过电压情况,提出在中点钳位(NPC)拓扑中加入大电容值飞跨电容的方法,并结合短路保护,保证发生短路故障时SiC MOSFET不过电压损坏,且能快... 为保证SiC MOSFET在三电平拓扑中应用的可靠性,需对其进行过电压与过电流保护。该文针对短路导致的过电压情况,提出在中点钳位(NPC)拓扑中加入大电容值飞跨电容的方法,并结合短路保护,保证发生短路故障时SiC MOSFET不过电压损坏,且能快速保护关断,以减小过电流风险。通过搭建短路测试平台,验证了三电平电路发生短路故障时,大电容值飞跨电容对SiC MOSFET起到过电压保护作用,且SiC MOSFET的短路保护时间在2μs以内。 展开更多

关键词 三电平大电容值 飞跨电容 过电压保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

电力半导体开关电路的网络拓扑分析

20

作者 郑长鉴 《唐山工程技术学院学报》 1993年第2期47-53,共7页

提出电力半导体开关电路的网络拓扑分析的一种新方法——张量变换法。并给出了计算机算法的基本步骤。

关键词 网络拓扑 电力半导体 开关电路

在线阅读 下载PDF 职称材料