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矩阵式隔离型AC-DC变换器的线性自抗扰控制
1
作者 王晓雷 王铂钦 +1 位作者 郭飞亚 冯明鑫 《机电工程技术》 2026年第1期124-130,共7页
矩阵式隔离型AC-DC变换器属于无直流母线的单级AC-DC变换器类型,其省略了直流储能电容使结构更加紧凑,功率密度提高,同时采用高频变压器实现隔离。为了提高该拓扑结构输出侧的动态响应性能和抗干扰性能,提出了一种基于线性自抗扰控制(Li... 矩阵式隔离型AC-DC变换器属于无直流母线的单级AC-DC变换器类型,其省略了直流储能电容使结构更加紧凑,功率密度提高,同时采用高频变压器实现隔离。为了提高该拓扑结构输出侧的动态响应性能和抗干扰性能,提出了一种基于线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)的双闭环控制器。通过对矩阵式隔离型AC-DC变换器拓扑结构进行建模得到数学模型,并在此基础上设计了LADRC双闭环控制方案。对该系统模型进行MATLAB/Simulink仿真实验,结果表明所提基于线性自抗扰的双闭环控制器比PI控制器的动态响应速度缩短10 ms,动态响应性能提升了40%,具备更快的动态响应速度;抗干扰试验结果表明,输出电压瞬态偏差缩小50%,响应时间缩短57%,具备更强的抗干扰能力,验证了该控制策略的正确性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 线性自抗扰控制(LADRC) 双闭环控制 隔离型 AC-dc变换器
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双向DC-DC直流变换器设计优化 被引量：2
2
作者 李金彦 《中国科技论文》 2025年第3期224-230,共7页
针对双向DC-DC直流变换器(bidirectional DC-DC converter,BDC)充电模式效率低、电流控制精度不高的问题,对BDC的电池储能装置进行优化设计。该装置包括双向DC-DC主电路、测控电路和辅助电源,主电路拓扑为同步整流式非隔离型降压/升压(B... 针对双向DC-DC直流变换器(bidirectional DC-DC converter,BDC)充电模式效率低、电流控制精度不高的问题,对BDC的电池储能装置进行优化设计。该装置包括双向DC-DC主电路、测控电路和辅助电源,主电路拓扑为同步整流式非隔离型降压/升压(BUCK/BOOST)电路,采用STM32F103ZET6作为核心控制器,应用软件补偿网络、数字校准技术和比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)数字闭环控制技术,实现能量的双向流动。测试结果表明,优化后装置充电模式转换效率高达95%,电流控制误差低于1%,电流变化率低于1%,放电模式转换效率高达96%,大大提高了电能转换效率和电流控制精度。 展开更多
关键词 直流变换器 BUCK/BOOST PID数字闭环 转换效率
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小型PLC远程I/O模块的DC/DC供电变换器设计
3
作者 王哲 《日用电器》 2025年第10期61-65,共5页
针对工业自动化系统中小型PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)远程I/O模块的供电需求,本文提出一种基于PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制的12~5 V降压型DC/DC变换器。通过高频PWM信号驱动MOSFET开关管,... 针对工业自动化系统中小型PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)远程I/O模块的供电需求,本文提出一种基于PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制的12~5 V降压型DC/DC变换器。通过高频PWM信号驱动MOSFET开关管,采用PI闭环补偿算法对误差进行调节,保证输出电压稳定性,最后制作了实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 PLC远程I/O模块 dc/dc 闭环补偿算法
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基于DLDCC的DC-DC降压-升压变换器的QIP抑制
4
作者 宋瑞娟 张进治 《电子器件》 2025年第5期1041-1047,共7页
本文针对采用双环数字电流控制的DC-DC降压-升压变换器中存在量化引起的扰动进行了研究。首先,提出了在双环数字电流控制变换器中避免极限环的外环和内环限制条件,这些条件包括控制律增益和信号量化的设计条件;然后,采用一个带耦合电感... 本文针对采用双环数字电流控制的DC-DC降压-升压变换器中存在量化引起的扰动进行了研究。首先,提出了在双环数字电流控制变换器中避免极限环的外环和内环限制条件,这些条件包括控制律增益和信号量化的设计条件;然后,采用一个带耦合电感的降压-升压变换器对这些限制条件进行理论验证分析,提出了一个双环数字电压控制器,它由一个多采样平均电流控制内部电流可编程控制器和一个位于外部电压反馈回路的离散时间比例积分补偿器构成;仿真实验结果表明,满足外环条件可以减少量化引起的扰动,满足两个环路的条件是避免系统变量中极限环振荡和QIP的最佳选择;本文研究为诸如核电子系统中的DC-DC变换器中的数字控制器设计提供了有用的指导。 展开更多
关键词 dc-dc降压-升压变换器 双环数字电流控制 扰动 多采样平均电流控制 控制率 极限环振荡 比例积分补偿器
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基于双向DC/DC变换器的城轨列车超级电容储能系统仿真分析
5
作者 周磊 《时代汽车》 2025年第21期17-19,共3页
城市轨道交通系统在制动过程中会产生大量的再生电能,若无法有效利用,将导致能源浪费和环境问题。文章介绍一种基于双向DC/DC变换器的超级电容储能系统,旨在高效回收和利用城轨列车的再生制动能量。文中阐述了该储能系统的工作原理与结... 城市轨道交通系统在制动过程中会产生大量的再生电能,若无法有效利用,将导致能源浪费和环境问题。文章介绍一种基于双向DC/DC变换器的超级电容储能系统,旨在高效回收和利用城轨列车的再生制动能量。文中阐述了该储能系统的工作原理与结构,重点分析双向DC/DC变换器在不同工况下的Buck模式与Boost模式,并设计电压外环、电流内环的双闭环控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink仿真,对电网电压偏高时系统Buck模式充电、电网电压过低时系统Boost模式放电这两种典型场景的性能进行分析与验证。结果表明,该系统能有效平抑电网电压波动,提升能量利用效率。 展开更多
关键词 超级电容 双向dc/dc变换器 Buck模式 Boost模式 双闭环控制 MATLAB/SIMULINK
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核电厂DCS闭环测试平台的开发及应用 被引量：12
6
作者 侯东 林萌 +2 位作者 杨宗伟 刘鹏飞 杨燕华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期66-71,共6页
开发了可用于核电厂数字化控制系统(DCS)闭环测试的测试平台,该平台具有较高的灵活性和可扩展性。建立了岭澳核电站二期系统模型,通过汽轮机10%FP(满功率)阶跃降负荷瞬态下的稳压器压力和液位控制系统测试,演示应用该平台进行DCS闭环测... 开发了可用于核电厂数字化控制系统(DCS)闭环测试的测试平台,该平台具有较高的灵活性和可扩展性。建立了岭澳核电站二期系统模型,通过汽轮机10%FP(满功率)阶跃降负荷瞬态下的稳压器压力和液位控制系统测试,演示应用该平台进行DCS闭环测试和发现并查找问题的方法。该测试平台在岭澳核电站二期DCS闭环测试中得到了成功应用。 展开更多
关键词 数字化控制系统 闭环测试 仿真平台
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600MW火电机组激励式DCS仿真系统的研究与实现 被引量：10
7
作者 赵文升 张聪师 +1 位作者 孙志英 崔凝 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第2期41-45,共5页
介绍了一种可进行电厂运行人员和热工检修人员培训的多功能的600MW火电机组的激励式DCS仿真培训装置。仿真机的激励式DCS仿真系统在软、硬件方面均与实际机组采用的DCS系统完全一致,可实现实际系统控制组态和监控画面直接下装到仿真装... 介绍了一种可进行电厂运行人员和热工检修人员培训的多功能的600MW火电机组的激励式DCS仿真培训装置。仿真机的激励式DCS仿真系统在软、硬件方面均与实际机组采用的DCS系统完全一致,可实现实际系统控制组态和监控画面直接下装到仿真装置并应用于仿真培训。为了实现电厂操作人员的运行培训和热工人员的控制系统的热工试验培训,该仿真机以STAR-90仿真支撑系统软件为平台,研制开发了激励式DCS仿真系统控制软件,以此实现了激励DCS仿真系统和纯仿真控制系统单独或并列运行,达到了同时进行电厂热工维护和运行人员的培训目的。本仿真系统已成功应用于某电厂的仿真培训并取得了较好的培训效果。 展开更多
关键词 电厂 600MW火电机组 分散控制系统 激励式dcS仿真系统
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120kW电池储能系统双向DC/DC变换器的研究 被引量：4
8
作者 易映萍 徐建烽 +1 位作者 肖飞 梁燕 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1423-1424,1432,共3页
在电池储能系统(BESS)单级PCS基础上引入双向DC/DC变换器(BDC),实现多路电池组的并联运行。根据大功率场合及储能电池充放电特点,对120 kW电池储能系统中的BDC进行了设计。阶段式充放电模式及双闭环控制策略为储能电池组提供了安全、灵... 在电池储能系统(BESS)单级PCS基础上引入双向DC/DC变换器(BDC),实现多路电池组的并联运行。根据大功率场合及储能电池充放电特点,对120 kW电池储能系统中的BDC进行了设计。阶段式充放电模式及双闭环控制策略为储能电池组提供了安全、灵活、可靠的充放电解决方案。仿真结果表明:所提出的控制策略具有较高的控制精度,系统具有理想的直流纹波系数。 展开更多
关键词 电池储能系统 双向dc/dc 双闭环
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VSC-HVDC输电系统模式切换控制策略 被引量：21
9
作者 任敬国 赵建国 +3 位作者 于大洋 李可军 牛林 梁永亮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期69-73,111,共6页
分析了基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)输电系统在定直流电压控制端交流电网故障下的模式切换控制策略,提出了基于滞环和本地直流电压检测的模式切换控制,并给出了该控制的实现方法。推导了正常运行时VSC-HVDC输电系统直流功率与... 分析了基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)输电系统在定直流电压控制端交流电网故障下的模式切换控制策略,提出了基于滞环和本地直流电压检测的模式切换控制,并给出了该控制的实现方法。推导了正常运行时VSC-HVDC输电系统直流功率与两侧换流器直流电压的关系式,给出了定有功功率控制端的直流电压正常工作范围的计算方法,提出了模式切换控制策略中直流电压阈值和故障穿越期间直流电压参考值的确定方法。最后,PSCAD/EMTDC仿真验证了在不同故障类型和不同运行方式下VSC-HVDC输电系统模式切换控制策略的有效性;仿真结果表明,该直流电压阈值和参考值的确定方法能够为模式切换控制策略的指令值整定与配合提供可靠参考。 展开更多
关键词 直流输电 电压源换流器 矢量控制 模式切换控制 滞环 直流电压检测
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基于MATLAB的DC/DC变换器设计与闭环仿真 被引量：16
10
作者 郑鹏程 石玉 +1 位作者 周立文 谢飞燕 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2011年第4期63-66,共4页
对DC/DC变换器进行仿真,可更好地指导和改进实际电路的设计调试。但现有仿真软件无闭环仿真模型,针对DC/DC变换器设计很难进行闭环仿真这一问题,本文利用MATLAB软件的Simulink工具箱,结合电路特点,给出环路传递函数,搭建了电路闭环仿真... 对DC/DC变换器进行仿真,可更好地指导和改进实际电路的设计调试。但现有仿真软件无闭环仿真模型,针对DC/DC变换器设计很难进行闭环仿真这一问题,本文利用MATLAB软件的Simulink工具箱,结合电路特点,给出环路传递函数,搭建了电路闭环仿真模型,模拟了BUCK电路的环路控制,实现了DC/DC变换器的闭环仿真,为DC/DC变换器的研究与应用提供了理想的工具。同时基于BUCK电路编写了BUCK电路参数的MATLAB设计程序,简化了变换器设计过程。 展开更多
关键词 dc/dc变换器 MATLAB 闭环仿真 参数设计
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基于隔离型DC/DC变换器的直流环网故障主动保护研究 被引量：4
11
作者 李媛 李希元 +2 位作者 曹子恒 曲妍 郎斌 《电测与仪表》 北大核心 2020年第17期106-115,共10页
在当前重要的中低压直流配电系统中,均采用两套独立的直流系统对设备进行供电,而直流环网故障则会导致两套系统发生一定的电气连接,严重危害了直流系统中的运行设备。针对直流环网故障,提出了一种基于隔离型DC/DC变换器的主动保护方案,... 在当前重要的中低压直流配电系统中,均采用两套独立的直流系统对设备进行供电,而直流环网故障则会导致两套系统发生一定的电气连接,严重危害了直流系统中的运行设备。针对直流环网故障,提出了一种基于隔离型DC/DC变换器的主动保护方案,即将变换器自身的结构优势应用在了直流系统的保护技术上,实现了对环网故障一系列的主动处理。文中阐述了环网故障的形成原因与危害,详细说明了主动保护的实现原理,分析了并联式变换器模块的控制策略,并且给出了环网故障的主动检测方案,最后通过仿真验证了该主动保护方案拥有良好的供电可靠性和故障隔离功能,最大程度保证了直流系统的安全运行。 展开更多
关键词 直流环网故障 隔离型dc/dc变换器 直流系统 主动保护 安全运行
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基于回路成形的并联DC/DC变换器均流控制器设计 被引量：16
12
作者 游江 孟繁荣 张敬南 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期585-593,共9页
由于具有冗余性和模块化的特点,采用多个DC/DC变换器模块并联的电源系统被广泛应用于需要高可靠性供电的应用场合。但是,由于并联系统中各模块间参数差异引起的电流不均衡可能使得某些模块承担更多负载电流导致过载发热,而影响到整个电... 由于具有冗余性和模块化的特点,采用多个DC/DC变换器模块并联的电源系统被广泛应用于需要高可靠性供电的应用场合。但是,由于并联系统中各模块间参数差异引起的电流不均衡可能使得某些模块承担更多负载电流导致过载发热,而影响到整个电源系统的可靠性。因此,高性能的均流控制器对于多模块并联电源系统来说非常关键。将一个源于并联系统中单个模块电压环环路增益及其开环输出阻抗的等效传递函数作为均流控制器设计的被控制对象。将鲁棒H?回路成形设计法引入对均流环控制器的设计。仿真和实验结果表明该文所提出的设计方法是可行的和有效的。 展开更多
关键词 回路成形 并联dc/dc变换器 动态均流 输出阻抗 鲁棒控制
原文传递
用无模型控制方法改善DCS的基础控制 被引量：1
13
作者 薛荆岩 韩志刚 《控制工程》 CSCD 2008年第5期519-522,529,共5页
目前大量应用的集散型控制系统DCS存在的问题,影响了其应用效果。这些问题主要表现在其基础控制部分的PID控制方法对复杂对象的不适应性。因此,说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义,指出了无模型控制方法是基础控制部分实现... 目前大量应用的集散型控制系统DCS存在的问题,影响了其应用效果。这些问题主要表现在其基础控制部分的PID控制方法对复杂对象的不适应性。因此,说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义,指出了无模型控制方法是基础控制部分实现闭环稳定控制的好方法。介绍了无模型控制方法在过程控制中成功应用的实例,并提出了把现有DCS改造成基于无模型控制方法的DCS的建议。 展开更多
关键词 dcS 稳定闭环控制 无模型控制方法
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三重化交错并联DC/DC变换器优化控制研究 被引量：3
14
作者 邓淑贤 刘晓琴 李敏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第4期136-140,共5页
设计了一种适用于大容量储能系统功率控制的三重化交错并联双向DC/DC变换器。针对具有强非线性、滞后和参数存在漂移的DC/DC变换器,采用平均状态空间法进行了数学建模及分析,提出了基于电流和电压的双闭环PID控制方案,使用了幅相裕度法... 设计了一种适用于大容量储能系统功率控制的三重化交错并联双向DC/DC变换器。针对具有强非线性、滞后和参数存在漂移的DC/DC变换器,采用平均状态空间法进行了数学建模及分析,提出了基于电流和电压的双闭环PID控制方案,使用了幅相裕度法对PI参数进行整定,最后设计实验验证了所采用的控制策略。实验结果表明,变换器在较宽的工作范围内实现了零电压开关工作,消除了动态电流变化导致的过充和过放,在较大负载变化范围内实现了95%以上的效率。 展开更多
关键词 三重化交错并联 双向dc/dc 双闭环 模糊PID 零电压开关
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用符号法分析PWM DC-DC变换器闭环系统的瞬态 被引量：1
15
作者 丁跃华 陈艳峰 陈劲峰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期26-30,共5页
为了更好地指导电路分析与设计,提出了一种求解连续导通模式(CCM)下脉宽调制(PWM)DC-DC变换器闭环系统瞬态解析解及稳态纹波解析解的方法,并结合多尺度法,将等效小参量法推广到PWM DC-DC变换器闭环系统的瞬态分析中.仿真结果表明,符号... 为了更好地指导电路分析与设计,提出了一种求解连续导通模式(CCM)下脉宽调制(PWM)DC-DC变换器闭环系统瞬态解析解及稳态纹波解析解的方法,并结合多尺度法,将等效小参量法推广到PWM DC-DC变换器闭环系统的瞬态分析中.仿真结果表明,符号分析法得到的仿真波形与基于电路原理的数值仿真波形相近,从而验证了文中提出方法的有效性.所得结果均为符号表达式,可为工程设计提供理论指导,并可进一步用于系统的非线性特性及稳定性分析. 展开更多
关键词 脉宽调制 dc-dc变换器 闭环系统 瞬态 多尺度法 符号分析
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复合能源双向DC/DC变换器的建模与控制策略研究 被引量：5
16
作者 孟彦京 李肖南 《现代电子技术》 北大核心 2016年第20期108-110,共3页
提出一种基于超级电容的双向DC/DC变换器。根据DC/DC变换器的基本原理,在小信号假设条件下,采用状态空间平均法,建立变换器的数学模型;根据双向变换器的双向传递能量的工作原理,制定有效合理的控制策略;利用Matlab/Simulink库中超级电... 提出一种基于超级电容的双向DC/DC变换器。根据DC/DC变换器的基本原理,在小信号假设条件下,采用状态空间平均法,建立变换器的数学模型;根据双向变换器的双向传递能量的工作原理,制定有效合理的控制策略;利用Matlab/Simulink库中超级电容模块搭建双向DC/DC变换器进行仿真,仿真和实验结果均表明,系统能够实现能量的双向传递,验证了其正确性和合理性。 展开更多
关键词 超级电容 双向dc/dc变换器 数学模型 闭环控制
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采用ADuC812的无位置传感器BLDCM控制系统 被引量：1
17
作者 解恩 马瑞卿 侯宏胜 《微特电机》 北大核心 2006年第1期20-22,共3页
在全面分析研究了无位置传感器无刷直流电动机运行方式的基础上,阐述了反电势过零检测、相位判断及相位补偿的原理及实现方法,并且为了在较宽的范围内提高无刷直流电动机的调速性能,系统采用高性能ADuC812(兼容8052内核)单片机作为微处... 在全面分析研究了无位置传感器无刷直流电动机运行方式的基础上,阐述了反电势过零检测、相位判断及相位补偿的原理及实现方法,并且为了在较宽的范围内提高无刷直流电动机的调速性能,系统采用高性能ADuC812(兼容8052内核)单片机作为微处理器,实现数字转速闭环控制。 展开更多
关键词 无位置传感器 无刷直流电动机 单片机 闭环控制
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PWM型DC-DC LED驱动电路的研究与设计 被引量：2
18
作者 高家宝 靳鹏飞 阮海清 《电子科技》 2015年第8期36-38,42,共4页
采用PWM型DC-DC降压拓扑电路结构和闭环恒流控制,设计了LED驱动电路,其工作在CCM模式。该LED驱动电路选用LM2575作为PWM控制芯片,并制作了该电路的实际电路板,其外围元件较少,电路结构简单,适用于中小型LED负载驱动。通过理论分析得到... 采用PWM型DC-DC降压拓扑电路结构和闭环恒流控制,设计了LED驱动电路,其工作在CCM模式。该LED驱动电路选用LM2575作为PWM控制芯片,并制作了该电路的实际电路板,其外围元件较少,电路结构简单,适用于中小型LED负载驱动。通过理论分析得到电路元件和各个节点的性能参数,并应用Simulink对DC-DC降压拓扑电路进行仿真。经调试与测量表明,该电路的电气性能良好,负载输出电压纹波在±0.1%以内,功率效率达到45.5%。 展开更多
关键词 PWM dc-dc 降压拓扑电路结构 闭环恒流控制 LED驱动电路 CCM模式
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用于电池测试系统的双向DC/DC变换器的研究 被引量：5
19
作者 魏克新 高国振 +1 位作者 李华平 孙强 《电气传动》 北大核心 2010年第2期37-40,共4页
针对蓄电池常见的充放电过程,介绍了一种基于DSP的双向升降压DC/DC变换器。电路采用全桥式拓扑结构,通过双闭环串级PWM控制开关元件的通断,以实现变换器的双向升降压。重点介绍了变换器数学模型的分析以及基于LQR的最优参数整定方法。... 针对蓄电池常见的充放电过程,介绍了一种基于DSP的双向升降压DC/DC变换器。电路采用全桥式拓扑结构,通过双闭环串级PWM控制开关元件的通断,以实现变换器的双向升降压。重点介绍了变换器数学模型的分析以及基于LQR的最优参数整定方法。在此基础上,以系统设计的方式对其进行了Simulink仿真以及样机的测试。实验结果保持了良好的动静态特性,证明了方案的可行性。本装置与高功率因数可逆整流器级联可用于电池测试系统,实现能量的双向流动。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 双闭环串级控制 全桥式拓扑 状态空间平均法 LQR控制
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基于电流双环控制的燃料电池DC/DC变换器 被引量：6
20
作者 刘鹏 陈启宏 +1 位作者 全书海 钱亮 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第12期1818-1821,1830,共5页
在燃料电池DC/DC变换器中,为了减小纹波电流,同时确保输出稳定,实验拓扑采用六相交错并联电路,能有效减小电流纹波,减小电感体积。并且提出一种新型的控制模型,通过电流双环控制,外环通过对输入电流的控制,确保输入电流的恒定。而内环... 在燃料电池DC/DC变换器中,为了减小纹波电流,同时确保输出稳定,实验拓扑采用六相交错并联电路,能有效减小电流纹波,减小电感体积。并且提出一种新型的控制模型,通过电流双环控制,外环通过对输入电流的控制,确保输入电流的恒定。而内环通过控制输出电流,实现负载对功率的需求。 展开更多
关键词 燃料电池 dc/dc变换器 交错并联 电流双环控制
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