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基于模糊PID的Buck电路电压控制研究
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作者 石宇扬 吴一凡 +1 位作者 李术 肖朋 《武汉理工大学学报》 2025年第5期97-102,共6页
针对PID控制的Buck电路存在电压波动较大、响应速度较慢等问题,结合具有强鲁棒性和自适应性的模糊控制,提出一种基于模糊PID的Buck电路电压控制方法。首先,对PID的3个参数初始值进行整定,对比不同参数初始值的选取对Buck电路电压控制效... 针对PID控制的Buck电路存在电压波动较大、响应速度较慢等问题,结合具有强鲁棒性和自适应性的模糊控制,提出一种基于模糊PID的Buck电路电压控制方法。首先,对PID的3个参数初始值进行整定,对比不同参数初始值的选取对Buck电路电压控制效果的影响,进而得出较优初始值。在此基础上,搭建基于模糊PID的Buck电路电压控制模型进行仿真,并建立基于模糊PID的Buck电路电压控制实验系统验证其可行性。结果表明,文中提出的基于模糊PID的控制方法在Buck电路电压的动态和稳态性能控制方面表现更为出色,具有更强的抗扰动能力。 展开更多
关键词 模糊PID 电压控制 buck电路 初值选取
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一种Buck电路的快速启动方法
2
作者 黄艇轩 杨洪欣 +1 位作者 朱翔鸥 王守冬 《温州大学学报(自然科学版)》 2025年第1期17-25,共9页
传统的软启动方式不能满足电感储能型短时大功率输出场合快速启动的要求.为了满足Buck电路快速启动的需要,保证较小的过冲电压,并提高迭代计算启动时间的效率,采用有限次幂级数展开方式计算Buck电路时域超越方程导通和关断时间的初解,... 传统的软启动方式不能满足电感储能型短时大功率输出场合快速启动的要求.为了满足Buck电路快速启动的需要,保证较小的过冲电压,并提高迭代计算启动时间的效率,采用有限次幂级数展开方式计算Buck电路时域超越方程导通和关断时间的初解,利用二元牛顿迭代法迭代计算获得最优的导通和关断时间,从而提高Buck电路的启动速度.经仿真验证,该方法的Buck启动时间约是PD控制的15,且过冲电压较小,能够满足需求. 展开更多
关键词 buck电路 快速启动 修正系数 幂级数展开
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基于SIMULINK的BUCK型变换器复合控制研究
3
作者 蒋瑾瑾 张雅洁 《河南科技》 2025年第17期16-19,共4页
【目的】降压斩波器(BUCK电路)应用广泛,但其开环运行时输出电压存在稳态误差,难以满足实际应用需求,需进行仿真研究以改善性能。【方法】基于PWM闭环负反馈PID控制原理,利用SIMULINK建立仿真模型,在电路中引入闭环负反馈控制策略,对输... 【目的】降压斩波器(BUCK电路)应用广泛,但其开环运行时输出电压存在稳态误差,难以满足实际应用需求,需进行仿真研究以改善性能。【方法】基于PWM闭环负反馈PID控制原理,利用SIMULINK建立仿真模型,在电路中引入闭环负反馈控制策略,对输出电压进行闭环调节,可以消除稳态误差,但其动态响应不够快速。于是,考虑采用开、闭环相结合的复合控制,希望既可以消除稳态误差,又可以加快动态响应。【结果】通过仿真模型的设计、验证参数的整定,结果表明:采用开、闭环相结合的复合控制,可以有效消除BUCK电路的输出电压的稳态误差,满足系统快速的动态响应要求。【结论】通过利用SIMULINK仿真进行快速调整参数和重复的实验,以极低的成本和风险模拟了复杂的真实场景,极大提高了工程实验的灵活性和效率。 展开更多
关键词 SIMULINK仿真 buck电路 PWM 闭环负反馈 复合控制 PID控制
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Buck电路稳流输出的电路设计与应用 被引量:1
4
作者 许亚朝 《黑龙江电力》 2025年第3期189-192,共4页
基于Buck电路设计稳流电源,以满足非线性负载的电流稳定可调需求。针对Buck电路稳流输出控制中传统控制策略的局限性,对控制电路和方法进行技术改进,结合预充电策略和MOSFET恒流特性,提出一种小型化稳流输出的电路设计,实现输出电流的... 基于Buck电路设计稳流电源,以满足非线性负载的电流稳定可调需求。针对Buck电路稳流输出控制中传统控制策略的局限性,对控制电路和方法进行技术改进,结合预充电策略和MOSFET恒流特性,提出一种小型化稳流输出的电路设计,实现输出电流的精准控制,并通过PID控制使输出电压与实际负载所需电压相匹配,降低电路功耗,最终实现输出电流与输出电压的双闭环控制。设计一款输入6~48 V,输出电流可调,输出电压自适应的DC/DC电源模块,通过试验验证了设计的稳定性、可靠性和实用性。 展开更多
关键词 buck电路 稳流输出 预充电 MOSFET恒流特性 PID控制 电阻采样
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基于AIGC的Buck电路控制设计实践
5
作者 陈庆明 孙颖楷 廖鸿飞 《日用电器》 2025年第7期89-92,共4页
Buck(降压斩波)电路是开关电源的重要电路,传统Buck电路控制存在硬件复杂、仿真局限等问题,基于PIC单片机的Buck电路控制系统设计中,AIGC为电路控制设计提供新路径。系统以PIC16F877A为核心,融合数字控制技术,划分功率转换与智能控制模... Buck(降压斩波)电路是开关电源的重要电路,传统Buck电路控制存在硬件复杂、仿真局限等问题,基于PIC单片机的Buck电路控制系统设计中,AIGC为电路控制设计提供新路径。系统以PIC16F877A为核心,融合数字控制技术,划分功率转换与智能控制模块,硬件设计涵盖主控芯片、电压采集、按键设置、驱动模块等;程序设计借助AIGC生成代码并优化,仿真时解决编译与输出问题。该系统整合多技术维度,兼具工程实用性与教学适配性,有显著学术与工程价值。 展开更多
关键词 PROTEUS仿真 buck电路 人工智能生成内容 单片机控制 恒压恒流
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基于TCM模式Buck/Boost电路的MMC环流抑制拓扑的研究
6
作者 张晨曦 杨成顺 +1 位作者 徐坤山 张斌锋 《自动化与仪表》 2025年第10期19-24,共6页
针对模块化多电平变换器(MMC)在运行过程中由子模块电压波动引起的环流问题,提出了一种基于双向软开关Buck/Boost电路的子模块拓扑结构来平衡子模块电容电压。当子模块电容电压高于设定值时将能量传输至拓扑右侧的电容储存,低于设定值... 针对模块化多电平变换器(MMC)在运行过程中由子模块电压波动引起的环流问题,提出了一种基于双向软开关Buck/Boost电路的子模块拓扑结构来平衡子模块电容电压。当子模块电容电压高于设定值时将能量传输至拓扑右侧的电容储存,低于设定值时将拓扑电容中的能量输出给子模块电容来维持其电压。分别在Buck和Boost模式下建立了每个模态的数学模型,确保了全过程的软开关以降低系统的开关损耗,满足了高频场景下的使用。在Matlab/Simulink中完成了仿真测试,验证了该拓扑平衡子模块电容电压的能力以及所述数学模型的准确性。 展开更多
关键词 MMC 环流抑制 软开关 TCM模式 buck/Boost电路
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基于Buck电路数控电源的开发
7
作者 刘伯书 金霞 刘波 《电工材料》 2025年第6期69-73,共5页
开发了一种利用数字控制和Buck电路的电源模块,可将220 V的交流电转化为0~30 V的直流电。在电路设计方面,AC-DC变换电路和DC-DC变换电路作为主要工作电路,通过电路仿真来确定相关元件的参数;以单片机最小系统和外设电路作为控制电路。... 开发了一种利用数字控制和Buck电路的电源模块,可将220 V的交流电转化为0~30 V的直流电。在电路设计方面,AC-DC变换电路和DC-DC变换电路作为主要工作电路,通过电路仿真来确定相关元件的参数;以单片机最小系统和外设电路作为控制电路。在控制系统方面,对电流传感器的反馈信号进行多次测量取平均值,并剔除突变值;为设定值设置了2个阈值,使实际测量值以不同的步进值接近设定值。 展开更多
关键词 buck电路 单片机 AD转化 PWM
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基于Buck电路的WPT系统传输效率优化技术研究
8
作者 季文博 《电子设计工程》 2025年第8期183-187,共5页
针对WPT系统负载的不稳定、传输位置和距离的变化等不可避免地会造成传输电压的波动和传输效率降低的问题,设计了一套双边DSP控制的WPT系统。系统设计了一种Buck电路,通过改变占空比实现阻抗匹配,从而保证系统的电压稳定并保持高效的传... 针对WPT系统负载的不稳定、传输位置和距离的变化等不可避免地会造成传输电压的波动和传输效率降低的问题,设计了一套双边DSP控制的WPT系统。系统设计了一种Buck电路,通过改变占空比实现阻抗匹配,从而保证系统的电压稳定并保持高效的传输效率。Buck电路通过对占空比的改变实现等效输入阻抗的调节,从而达到阻抗匹配,提升系统性能。通过仿真验证,改变占空比能够实现阻抗匹配,从而保证系统输入输出功率的稳定,使系统工作效率维持在91.6%左右,证明了系统能够达到稳定传输效率的作用,设计系统达到了预期的功能要求。 展开更多
关键词 WPT 效率优化 buck电路 占空比 软件仿真
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基于Buck电路与人工智能的航模电机调速系统设计研究
9
作者 石梦桐 《仪器仪表用户》 2025年第8期15-17,共3页
本研究设计了一种结合Buck电路和人工智能的航模电机调速系统,该系统由电力电子控制和智能算法组成,包括Buck变换器、主控单元、自适应学习模块、无线通信单元、能量管理模块和多维传感网络。Buck变换器将高压直流电转换为可调的驱动电... 本研究设计了一种结合Buck电路和人工智能的航模电机调速系统,该系统由电力电子控制和智能算法组成,包括Buck变换器、主控单元、自适应学习模块、无线通信单元、能量管理模块和多维传感网络。Buck变换器将高压直流电转换为可调的驱动电压,采用PWM技术,开关频率为20 kHz,平衡效率和干扰。智能算法基于深度强化学习,动态优化PWM占空比,提高响应速度,减少稳态误差。实验结果表明,该系统能够有效增强动力系统的性能和效率。 展开更多
关键词 buck电路 人工智能 航模电机 调速系统
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彩超电源拓扑结构故障分析及BUCK电路优化
10
作者 单常征 李奥林 +1 位作者 李云雷 卞兆峰 《中国医疗设备》 2025年第5期178-182,共5页
目的通过分析脉冲宽度调制(PWM)芯片控制的电源拓扑结构原理,解决便携彩超DC-AC、DC-DC电路中的故障点,并对TPS40055控制的BUCK电路做出优化方案,为同类型电路提供借鉴经验。方法通过电路图分析及示波器测量的方法确定故障点,经过对陶... 目的通过分析脉冲宽度调制(PWM)芯片控制的电源拓扑结构原理,解决便携彩超DC-AC、DC-DC电路中的故障点,并对TPS40055控制的BUCK电路做出优化方案,为同类型电路提供借鉴经验。方法通过电路图分析及示波器测量的方法确定故障点,经过对陶瓷电容的直流偏压特性进行分析和公式计算,对BUCK电路进行优化,得出并联输出电容容值约为28μF时不仅可以满足输出稳压要求,还可以在理论上将输出纹波电压ΔV_(O)降至0.07 V,极大提高整机运行的稳定性。结果在分析检测后更换损坏的KIA494芯片,修复CCFL背光驱动板;更换TPS40055芯片和DC12 V滤波电容,修复电源模块。结论对于此类电路,医学工程人员应运用专业知识,使用专业测试工具对电路进行分析并解决故障,对相应电路通过科学的计算做出合理优化方案。 展开更多
关键词 彩超电源 拓扑结构 故障分析 buck电路 电路优化 示波器测量
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基于ANFIS的Buck-Boost变换器本质安全评价方法
11
作者 吴德利 周忠波 王磊 《仪表技术》 2025年第4期39-41,45,共4页
矿井环境存在易燃易爆混合气体,其电子设备应满足防爆要求。本质安全电路必须通过爆炸性火花试验认证(如IEC标准),但若能在设计阶段通过非爆炸方法预判电路的本质安全性能,则显著提升设计效率。以矿用本质安全型Buck-Boost变换器为研究... 矿井环境存在易燃易爆混合气体,其电子设备应满足防爆要求。本质安全电路必须通过爆炸性火花试验认证(如IEC标准),但若能在设计阶段通过非爆炸方法预判电路的本质安全性能,则显著提升设计效率。以矿用本质安全型Buck-Boost变换器为研究对象,提出一种基于自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)的非爆炸评价方法。首先,利用火花试验装置的环境数据构建放电模型;其次,通过实验数据训练ANFIS,实现电路参数与放电能量、功率等关键指标的映射;最终,将放电模型与训练后的ANFIS结合,形成可替代IEC火花试验装置的评价系统。该方法为本质安全电路设计提供了高效、可靠的预判工具。 展开更多
关键词 本质安全电路 升降压变换器 自适应神经网络模糊推理系统 评价方法
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基于Buck-Boost电路的能量转移型均衡方案 被引量:29
12
作者 刘征宇 孙庆 +2 位作者 马亚东 汤伟 王雪松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期73-79,共7页
提出了一种基于Buck-Boost电路的新型均衡电路,实现了锂离子串联电池组充放电均衡。根据均衡能量流向,采取两种不同的均衡策略:电池组放电时,均衡能量由电池组向组内荷电状态(state of charge,SOC)较低的单体电池转移;电池组充电时,均... 提出了一种基于Buck-Boost电路的新型均衡电路,实现了锂离子串联电池组充放电均衡。根据均衡能量流向,采取两种不同的均衡策略:电池组放电时,均衡能量由电池组向组内荷电状态(state of charge,SOC)较低的单体电池转移;电池组充电时,均衡能量由电池组中SOC较高的单体电池向电池组转移。以单体电池开路电压在线估计为基础,运用开路电压法估算SOC,选取SOC值在一定阈值范围之外的单体电池作为均衡对象,对6节串联的磷酸铁锂电池进行了充放电均衡实验。实验结果表明,该方案可以有效减小单体电池间的不一致性,提升电池组的整体性,同时提高了电池组充放电容量。 展开更多
关键词 均衡充放电 能量流向 升降压电路 储能通道 泄荷通道
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基于Buck交—交斩波器的无功补偿器拓扑与控制方法设计 被引量:14
13
作者 武伟 谢少军 +1 位作者 汤雨 许津铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期124-129,共6页
首先介绍了一种新的交流斩波型无功补偿器,无需直流储能环节,系统可靠性得到加强。以Buck型交流斩波无功补偿器为对象,分析了交流斩波无功补偿的基本原理和补偿特性,推导出占空比与补偿电流之间的关系,建立了系统分析模型。在此基础上,... 首先介绍了一种新的交流斩波型无功补偿器,无需直流储能环节,系统可靠性得到加强。以Buck型交流斩波无功补偿器为对象,分析了交流斩波无功补偿的基本原理和补偿特性,推导出占空比与补偿电流之间的关系,建立了系统分析模型。在此基础上,提出了基于广义积分的直接电流控制策略,并给出了参数设计准则,最后进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,基于直接电流控制的Buck型交流斩波无功补偿器可以实现对网侧无功功率的实时补偿。 展开更多
关键词 交流斩波 buck电路 无功补偿 直接电流控制 锁相环
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基于TMS320F2812和BUCK电路的光伏阵列模拟器 被引量:7
14
作者 周华安 王海鸥 +1 位作者 孟志强 曹龙益 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期42-47,共6页
采用TMS320F2812DSP为控制器,BUCK电路为主电路,研究与设计了一种新型光伏阵列模拟器.模拟算法利用模拟器负载电流与阵列特性电流的差值控制BUCK电路开关的占空比,调节模拟器输出电压,使模拟器的工作点逐步逼近光伏阵列I-V特性的工作点... 采用TMS320F2812DSP为控制器,BUCK电路为主电路,研究与设计了一种新型光伏阵列模拟器.模拟算法利用模拟器负载电流与阵列特性电流的差值控制BUCK电路开关的占空比,调节模拟器输出电压,使模拟器的工作点逐步逼近光伏阵列I-V特性的工作点,实现对光伏阵列输出特性的模拟.阵列的特性电流值由存贮于DSP中的工程数学模型,根据选定的不同光照量和环境温度条件计算得到.MATLAB仿真和模拟器样机的实验结果表明,本文模拟器的逼近与稳定时间约为80ms,仅为传统逐点逼近法的25%,且超调小于4%,稳态误差小于1%,均优于传统逼近法,且能够实现光伏阵列不同I-V特性曲线的完整模拟. 展开更多
关键词 光伏阵列模拟器 数字信号处理器(DSP) buck电路 电流差值控制 I-V特性 模拟
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Buck电路的一种软开关实现方法 被引量:15
15
作者 陈世杰 顾亦磊 吕征宇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2004年第1期33-35,共3页
提出了一种Buck电路软开关实现方法,即同步整流加上电感电流反向。根据两个开关管实现软开关的条件不同,提出了强管和弱管的概念,给出了满足软开关条件的设计方法。通过一个48V输入,19V/5A输出,开关频率为200kHz的同步Buck变换器样机,... 提出了一种Buck电路软开关实现方法,即同步整流加上电感电流反向。根据两个开关管实现软开关的条件不同,提出了强管和弱管的概念,给出了满足软开关条件的设计方法。通过一个48V输入,19V/5A输出,开关频率为200kHz的同步Buck变换器样机,验证了上述方法的正确性,其满载效率达到了96.1%。 展开更多
关键词 变换器/降压电路 软开关 同步整流
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基于Boost-Buck电路的锂离子电池组均衡充电方法 被引量:10
16
作者 陈益广 唐林 沈勇环 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第10期56-60,共5页
针对锂离子电池组中串联的各单元电池间电量不均衡的问题,提出了一种基于Boost-Buck电路的锂离子电池组均衡充电电路。阐明了该均衡电路的工作原理,给出了均衡电路参数的选取原则和均衡充电控制策略。根据均衡电路拓扑结构搭建电路仿真... 针对锂离子电池组中串联的各单元电池间电量不均衡的问题,提出了一种基于Boost-Buck电路的锂离子电池组均衡充电电路。阐明了该均衡电路的工作原理,给出了均衡电路参数的选取原则和均衡充电控制策略。根据均衡电路拓扑结构搭建电路仿真模型,验证了均衡过程中主电路中储能元件电流、电压变化规律,并对先恒流后恒压直流电源充电时的单元电池间的均衡充电过程进行了仿真,仿真结果表明均衡效果明显。 展开更多
关键词 均衡充电 升-降压电路 锂离子电池组 能量转移
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基于IGBT的Buck电路共模EMI特性研究 被引量:6
17
作者 蒋有缘 陈萍 +1 位作者 刘文苑 张凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2234-2239,共6页
针对IGBT的高du/dt给电力电子装置带来的严重共模电磁干扰(common-mode electromagnetic interfer-ence,CM EMI)问题,深入分析了Buck电路的CM EMI,首先提出了Buck电路的共模电流等效电路,分析了噪声源频谱及其与输入电压、开关频率、开... 针对IGBT的高du/dt给电力电子装置带来的严重共模电磁干扰(common-mode electromagnetic interfer-ence,CM EMI)问题,深入分析了Buck电路的CM EMI,首先提出了Buck电路的共模电流等效电路,分析了噪声源频谱及其与输入电压、开关频率、开关速度等运行参量间的关系。为弥补理论分析的不足,以实验手段研究了采用IGBT的Buck电路的输入电压、开关频率、负载电流、占空比、驱动电阻等参量对共模EMI的影响。研究表明:共模EMI与占空比无关而与输入电压和开关频率成正比关系。驱动电阻和负载电流均影响开关速度,因而对共模EMI也有影响,其中负载电流的影响与开关器件的开关特性有很大关系。 展开更多
关键词 IGBT buck电路 共模EMI 驱动电阻 负载电流 开关特性
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DC/DC变换器Buck电路建模分析与控制研究 被引量:18
18
作者 周进 何志琴 +1 位作者 杨睿琬 马文辉 《电测与仪表》 北大核心 2017年第9期95-100,共6页
首先运用状态空间法建立基于超级电容的双向DC/DC变换器Buck电路模式的数学模型,应用开关周期平均值以及欧拉公式对其进行分析,并引入小信号扰动,分离扰动并线性化后设计出Buck电路模型的控制方法—双闭环控制策略。最后搭建Simulink仿... 首先运用状态空间法建立基于超级电容的双向DC/DC变换器Buck电路模式的数学模型,应用开关周期平均值以及欧拉公式对其进行分析,并引入小信号扰动,分离扰动并线性化后设计出Buck电路模型的控制方法—双闭环控制策略。最后搭建Simulink仿真以验证控制策略的有效性与正确性,其结果为超级电容的应用和研究提供参考。 展开更多
关键词 超级电容 buck电路 控制方法 双向DC/DC变换器
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基于计算机仿真的Buck-Boost电路研究(英文) 被引量:17
19
作者 王利清 魏学业 温伟刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第1期52-54,共3页
Buck-Boost电路中含有丰富的非线性现象。它工作过程中电路拓扑结构的循环切换导致了谐波、分叉和混沌等非线性行为。基于PSPICE仿真,研究了电流控制DC/DC Buck-Boost开关转换器中的倍周期现象。而且,建立了开关转换器的数学模型和叠代... Buck-Boost电路中含有丰富的非线性现象。它工作过程中电路拓扑结构的循环切换导致了谐波、分叉和混沌等非线性行为。基于PSPICE仿真,研究了电流控制DC/DC Buck-Boost开关转换器中的倍周期现象。而且,建立了开关转换器的数学模型和叠代映射来解释这种非线性现象。基于MATLAB仿真,从叠代映射中得到了系统分叉图。 展开更多
关键词 计算机仿真 buck-boost电路 分叉 混沌
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基于Buck-Boost准谐振电路的电池自适应分组均衡方案研究 被引量:16
20
作者 姚芳 王晓鹏 +2 位作者 陈盛华 李秉宇 杜旭浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期714-726,共13页
针对Buck-Boost均衡电路中开关频繁通断导致均衡效率降低的问题,文中对传统的Buck-Boost电路进行改进,设计可实现开关管的零电压导通的准谐振电路,有助于减小开关损耗,提高均衡电路的效率。为减少开关管的通断次数,并缩短均衡时间,均衡... 针对Buck-Boost均衡电路中开关频繁通断导致均衡效率降低的问题,文中对传统的Buck-Boost电路进行改进,设计可实现开关管的零电压导通的准谐振电路,有助于减小开关损耗,提高均衡电路的效率。为减少开关管的通断次数,并缩短均衡时间,均衡策略采用全局优化视角,分段选择电压和SOC作为目标均衡变量,并提出电池单体间、单元间及模组之间的自适应分组均衡策略。以8个电池串联的电池组为例,设计静置、充电、放电和浮充均衡实验,结果表明,与传统方案相比,提出的均衡电路和均衡策略在均衡效率和速度上有显著提升,可助力电池组的整体性能提升及其延寿。 展开更多
关键词 buck-Boost电路 谐振 主动均衡 均衡策略 铅酸蓄电池
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