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三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器研究 被引量:4
1
作者 张纯江 李旭明 +2 位作者 刘明 郭忠南 阚志忠 《电源学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其... 针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其等效电路左右对称,可达成正、反向工作对等驱动控制,从而实现功率双向传输。采用改进的同步变频控制策略,使高、低压侧开关管正、反向工作时均可实现全范围零电压开通。与传统LLC谐振拓扑相比,所提拓扑能够在较窄的频率范围内实现更宽范围的电压增益。通过对谐振腔参数的优化设计可使变换器同时传输电流基波和3次谐波功率,在高频段提高能量的传输效率。最后搭建2 kW实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三电平 双向直流变换器 多谐振 软开关 高增益
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关于双向比的油气悬架半主动控制研究
2
作者 章新 肖增亮 +1 位作者 董荻 李占龙 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期6-10,共5页
在多级阻尼切换的半主动悬架控制系统中,考虑减振器双向比和阻尼系数的最优匹配,以对车辆进行更优的阻尼控制。建立四级阻尼切换半主动控制悬架系统,将半主动控制方法与实际天棚阻尼控制方法及被动悬架系统进行对比验证。结果表明:在30 ... 在多级阻尼切换的半主动悬架控制系统中,考虑减振器双向比和阻尼系数的最优匹配,以对车辆进行更优的阻尼控制。建立四级阻尼切换半主动控制悬架系统,将半主动控制方法与实际天棚阻尼控制方法及被动悬架系统进行对比验证。结果表明:在30 km/h的B级路面谱和40 km/h的C级路面谱这两种不同的运行条件下,当以被动悬架为比较基准时,多级阻尼切换半主动控制方法对弹簧质量垂直加速度均方根值、悬架动挠度和车轮动载荷这3个性能指标的改善程度,约是实际天棚阻尼控制方法的2倍。 展开更多
关键词 液压减振器 多级阻尼切换 双向比 半主动控制
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基于切换调制策略的ANPC三电平逆变器开路故障诊断方法研究
3
作者 陈怡薇 徐永海 +2 位作者 袁敞 宋昕一 孙曙光 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第2期27-37,共11页
由于开关器件故障是有源中性点箝位(active neutral point clamped,ANPC)三电平逆变器故障的主要类型,快速定位故障器件对提升ANPC三电平逆变器的可靠性具有重要意义。针对ANPC三电平逆变器开关器件开路故障,从传播路径的角度分析了不... 由于开关器件故障是有源中性点箝位(active neutral point clamped,ANPC)三电平逆变器故障的主要类型,快速定位故障器件对提升ANPC三电平逆变器的可靠性具有重要意义。针对ANPC三电平逆变器开关器件开路故障,从传播路径的角度分析了不同调制算法下开关器件故障对输出电流的影响以及输出电流与负载侧电压的相位差对故障电流波形的影响。以三相输出电流作为故障特征量,提出一种基于切换调制策略的ANPC三电平逆变器开路故障诊断方法。首先采用电流平均值法先对故障开关器件的大致范围进行判定,然后切换调制策略以实现故障器件的精确定位。最后,通过仿真与实验验证了该方法可以在1个基波周期内实现故障定位,具有检测速度快、抗干扰能力强的优点,且无需额外增加用于故障检测的传感器。 展开更多
关键词 ANPC三电平逆变器 切换调制策略 开路故障 故障诊断
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三电平逆变器固定开关频率的模型预测开关序列控制 被引量:1
4
作者 朱敏龙 张煌辉 +1 位作者 张杰梁 金涛 《中国测试》 北大核心 2025年第2期97-105,共9页
为解决传统有限控制集模型预测控制存在开关频率不固定的缺点,该文提出一种基于离散虚拟电压矢量的最优开关序列模型预测控制策略。所提策略采用开关序列的方式来固定开关频率,利用离散空间矢量的原理预定义虚拟电压矢量,引入一个查找... 为解决传统有限控制集模型预测控制存在开关频率不固定的缺点,该文提出一种基于离散虚拟电压矢量的最优开关序列模型预测控制策略。所提策略采用开关序列的方式来固定开关频率,利用离散空间矢量的原理预定义虚拟电压矢量,引入一个查找表来描述虚拟电压矢量的开关序列占空比,并通过一种有效的寻优算法来减少控制策略的计算负担。仿真结果表明:所提控制策略在固定逆变器开关频率的同时,避免繁琐的权重系数整定过程,直流侧电容电压偏移控制在3%以内。 展开更多
关键词 三相三电平逆变器 模型预测控制 开关频率
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一种基于平面变压器的高位取能电源设计 被引量:1
5
作者 张威 朱一昕 +1 位作者 吴昊 许德智 《电力电子技术》 2025年第5期30-34,共5页
高位取能电源是一种高压宽范围输入的取能电源,应用于柔性直流输电系统中,为模块化多电平换流器(MMC)子模块控制电路供电。针对高压宽范围输入时,功率开关管电压应力高、传统变压器体积大、漏感大等问题,设计了一种基于平面变压器的双... 高位取能电源是一种高压宽范围输入的取能电源,应用于柔性直流输电系统中,为模块化多电平换流器(MMC)子模块控制电路供电。针对高压宽范围输入时,功率开关管电压应力高、传统变压器体积大、漏感大等问题,设计了一种基于平面变压器的双管反激式取能电源。首先,分析了双管反激拓扑的原理及工作模态;其次,针对变压器漏感问题,提出绕组完全交错排列的平面变压器设计方法;最后,本文搭建了一台输入电压0.35-4 kV,输出电压400 V的样机。实验结果表明了在宽范围输入下,该设计能够稳定输出400 V电压,平面变压器相比传统变压器具有更小的漏感,输出电压、输出电压纹波均满足设计要求。 展开更多
关键词 高位取能电源 双管反激 漏感 平面变压器
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重水堆机组密封油真空箱高油位开关异常的分析与处理 被引量:1
6
作者 吕明晗 江涛 +2 位作者 杨耀宗 黄颖 赵宇 《机械管理开发》 2025年第2期225-226,244,共3页
针对秦山三期重水堆机组密封油真空箱高油位开关响应异常的情况,描述了液位开关工作原理及动作异常现象,详细分析了引起故障现象的原因,采取了相应的解决方案和改进措施,对其他电厂解决类似问题有一定的实践和参考意义。
关键词 重水堆 密封油真空箱 液位开关 磁力浮子
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A Multiple-Valued Algebra for Modeling MOS VLSI Circuits at Switch-Level
7
作者 胡谋 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1992年第2期175-184,共10页
A multiple-valued algebra for modeling MOS VLSI circuits at switch-level is proposed in this paper. Its structure and properties are studied.This algebra can be used to transform a MOS digital circuit to a switch-leve... A multiple-valued algebra for modeling MOS VLSI circuits at switch-level is proposed in this paper. Its structure and properties are studied.This algebra can be used to transform a MOS digital circuit to a switch-level algebraic expression so as to generate the truth table for the circuit and to derive a Boolean expression for it.In the paper,methods to construct a switch-level algebraic expression for a circuit and methods to simplify expressions are given.This algebra provides a new tool for MOS VLSI circuit design and analysis. 展开更多
关键词 MOS VLSI A Multiple-Valued Algebra for Modeling MOS VLSI Circuits at switch-level
原文传递
基于压接式IGBT的三电平有源中点钳位功率单元换流研究
8
作者 钟颖 李卫超 +1 位作者 周亮 晏明 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期148-158,共11页
针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题,依据产生损耗位置将三电平有源中点钳位单元的32种换流回路分为5种.为提高输出谐波特性,研究换流暂态过程进而优化切换暂态时间.利用4.5 V/3 A压接式IGBT制作了低杂感功率... 针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题,依据产生损耗位置将三电平有源中点钳位单元的32种换流回路分为5种.为提高输出谐波特性,研究换流暂态过程进而优化切换暂态时间.利用4.5 V/3 A压接式IGBT制作了低杂感功率单元,设计双脉冲实验研究暂态电压电流变化规律.将开关暂态过程分成6种,并迭代优化死区时间.实验结果表明:死区时间优化后可以实现安全换流,换流过程的电压电流变化规律与理论分析一致. 展开更多
关键词 换流回路 死区时间 压接式IGBT 开关损耗均衡 三电平有源中点钳位
原文传递
一种冷却液位开关的故障分析及改进策略
9
作者 郑皓波 梁续旭 +2 位作者 张康新 马晋 李蓉 《移动电源与车辆》 2025年第2期33-37,共5页
干簧管式磁控开关是工业上普遍使用的的一种监测控制传感器,但在应用过程中,振动条件下的可靠性是导致其故障的一种重要原因,本文通过液位传感器故障的分析过程,探讨了高频随机振动条件对干簧管寿命影响的原因,并对检测方法提出了有效... 干簧管式磁控开关是工业上普遍使用的的一种监测控制传感器,但在应用过程中,振动条件下的可靠性是导致其故障的一种重要原因,本文通过液位传感器故障的分析过程,探讨了高频随机振动条件对干簧管寿命影响的原因,并对检测方法提出了有效可行的建议。 展开更多
关键词 干簧管 液位开关 振动环境 接触电阻
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基于特定单元开关管动作延迟的ANPC不期望电平消除方法
10
作者 杨若雨 王琛琛 +3 位作者 陆格野 刘明月 李赵烊 邵葳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期158-170,共13页
有源中点箝位型(ANPC)变换器死区会带来不期望电平输出以及开关管过压问题,导致开关管寿命缩短,影响设备安全。针对死区时间内5L-ANPC、3L-ANPC变换器不期望电平问题,提出了一种基于特定单元开关管动作延迟的方法。根据电流极性以及参... 有源中点箝位型(ANPC)变换器死区会带来不期望电平输出以及开关管过压问题,导致开关管寿命缩短,影响设备安全。针对死区时间内5L-ANPC、3L-ANPC变换器不期望电平问题,提出了一种基于特定单元开关管动作延迟的方法。根据电流极性以及参与切换的状态延迟特定互补开关管动作,能完全消除所有死区带来的不期望电平。针对死区时间5L-ANPC、3L-ANPC变换器开关管过压问题,在考虑开关管结电容的基础上,计算死区时间内开关管承受电压,确定出现开关管过压的切换及过压量,采用并联吸收电容的方法抑制开关管过压问题。最后,在5L-ANPC、3L-ANPC实验平台上验证了方法的有效性。所提方法无需增加额外开关管,实现过程简单适用于解决其他拓扑的相似问题。 展开更多
关键词 三电平 五电平 有源中点箝位型变换器 死区不期望电平 死区开关管过压 吸收电容
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注入式电压源变流器电容均压优化控制策略研究 被引量:1
11
作者 韩相越 罗振鹏 +3 位作者 杨宝峰 孟令超 李燃 张祥祥 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2025年第2期110-117,共8页
级联H桥电路是注入式电压源变流器的模块之一,该模块电容均压是保证系统稳定运行的关键。针对此问题,分析比较传统注入式变流器低频遍历触发均压算法与直接电平逼近均压算法,从排序逻辑与时间尺度构建两种新型优化均压方案,即双重保持... 级联H桥电路是注入式电压源变流器的模块之一,该模块电容均压是保证系统稳定运行的关键。针对此问题,分析比较传统注入式变流器低频遍历触发均压算法与直接电平逼近均压算法,从排序逻辑与时间尺度构建两种新型优化均压方案,即双重保持因子优化电平逼近均压算法与时间尺度优化电平逼近均压算法。之后在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建多级注入式电压源变流器模型,实现四种均压算法并比较分析,验证理论的正确性。仿真结果表明,优化后的均压算法可降低器件开关频率,功率四象限运行下动态性能良好,无需滤波器即可输出理想波形,实现软开关技术。最后搭建10 kVA注入式变流器实验平台验证所述优化均压算法的有效性。 展开更多
关键词 均压 电平逼近 双重保持因子 时间尺度 软开关技术
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超声波液位开关的应用维护探析
12
作者 张明辉 《仪器仪表用户》 2025年第1期152-153,156,共3页
在炼油化工行业仪表设备不断朝着智能化的趋势发展,液位开关从简单的机械式到现在多样的智能型开关从技术水平上取得了很大的进步,在化工储运单元应用的也越来越广泛。文中介绍了液位开关在石油化工领域的种类、选型以及应用,结合设备... 在炼油化工行业仪表设备不断朝着智能化的趋势发展,液位开关从简单的机械式到现在多样的智能型开关从技术水平上取得了很大的进步,在化工储运单元应用的也越来越广泛。文中介绍了液位开关在石油化工领域的种类、选型以及应用,结合设备在带电运行过程中出现的一些典型故障现象和解决办法,以及超声波液位开关技术开发的优化建议,希望能为石油炼化储罐的超声波液位开关稳定运行、日常维护和技术发展提供一些借鉴和指导。 展开更多
关键词 液位开关 选型 故障分析 优化建议
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一种轨到轨输入的高速比较器设计
13
作者 韩梅 赵宏建 《微处理机》 2025年第3期24-29,共6页
针对传统的比较器速度较慢的问题,提出了一种速度可选的高速比较器。比较器采用轨到轨输入结构。高速比较器的预放大器电路由两级差分放大器构成,预放大结果送入一个Latch锁存器电路得到比较结果。Latch锁存器电路降低了比较器的延迟,... 针对传统的比较器速度较慢的问题,提出了一种速度可选的高速比较器。比较器采用轨到轨输入结构。高速比较器的预放大器电路由两级差分放大器构成,预放大结果送入一个Latch锁存器电路得到比较结果。Latch锁存器电路降低了比较器的延迟,提高了比较器的速度。比较器电路里面添加了比较器反向输入端模式选择电路、比较器速度模式选择电路、比较器输出极性选择电路、比较器迟滞端选择电路。比较器的反向输入端有八种选择模式,比较器的速度有四种选择模式,比较器的迟滞端有四种选择模式。比较器电路的轨到轨输入结构可以检测2mV的差模电压。由于设计的轨到轨输入高速比较器需要应用于1.2V的A/D转换器中,从而在电路中加入了3.3V转1.2V的buck型电平转换电路。实现了轨到轨输入,速度可选,迟滞端可选,buck型电平转换的多功能比较器。 展开更多
关键词 轨到轨 速度可选 迟滞可选 buck型电平转换 高速
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EVA装置风送单元故障分析及逻辑优化
14
作者 鲁馨德 《今日自动化》 2025年第1期49-50,136,共3页
目前扬子石油化工有限公司塑料厂EVA装置已经完成UE2825D-V牌号产品的生产,但在生产过程中发现脱气风送单元存在需要优化的部分。其中,因EVA粒子的高粘度、高粉尘特性造成了低料位开关误动作,风机切换时出现了脱气风量低流量联锁。文章... 目前扬子石油化工有限公司塑料厂EVA装置已经完成UE2825D-V牌号产品的生产,但在生产过程中发现脱气风送单元存在需要优化的部分。其中,因EVA粒子的高粘度、高粉尘特性造成了低料位开关误动作,风机切换时出现了脱气风量低流量联锁。文章针对上述两个问题,结合原有逻辑,提出了一些优化思路。 展开更多
关键词 UE2825D-V 高粘度 低流量联锁 脱气风送 料位开关
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广播播出智能应急切换系统的建设与应用
15
作者 刘旭伟 《广播与电视技术》 2025年第2期50-53,共4页
安全播出是广播电视工作的生命线,本文结合浙江广播电视集团广播播出实际,设计了备份信号优先级、应急响应时间、AoIP信号调度、应急处理流程等应急策略和方案,建设了具备多种应急途径和手段的智能应急切换系统,有效提升安全播出保障能力。
关键词 三级切换架构 智能应急切换系统 AoIP信号调度
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基于改进BWOA的七电平逆变器SHEPWM研究
16
作者 陈嘉庆 徐传芳 +1 位作者 韩兆玉 张程宇 《微特电机》 2025年第3期73-79,共7页
针对传统黑寡妇优化算法(black widow optimization algorithm,BWOA)在求解级联H桥逆变器特定谐波消除(SHEPWM)策略开关角度时存在全局搜索能力弱、迭代结果不稳定等问题,提出基于改进该算法的SHEPWM策略。在传统BWOA的全局搜索阶段引... 针对传统黑寡妇优化算法(black widow optimization algorithm,BWOA)在求解级联H桥逆变器特定谐波消除(SHEPWM)策略开关角度时存在全局搜索能力弱、迭代结果不稳定等问题,提出基于改进该算法的SHEPWM策略。在传统BWOA的全局搜索阶段引入改进的克隆算法,采用多聚态(NBC)策略生成亚种群,加强多维度搜索能力;引入差分进化(DE),增加算法迭代速度。在此基础上,提出级联H桥逆变器SHEPWM调制的改进黑寡妇开关角求解算法,以增强全局搜索能力,避免陷入局部最优。仿真结果表明,改进后的算法提高了SHEPWM调制开关角的求解精度,增强了特定谐波的消除效果,降低了输出电压的畸变率。所提出的控制策略在多电平逆变器谐波消除应用中具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 特定谐波消除脉宽调制 黑寡妇优化算法 克隆选择算法 开关角求解 七电平逆变器
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基于振棒式物位开关的筛板脱落实时监测装置设计与应用
17
作者 罗晋 《山东煤炭科技》 2025年第5期118-122,共5页
针对斜沟煤矿选煤厂HSZ242060型脱介弧形筛在高频振动与强冲击下筛板易磨损、松动甚至脱落,导致物料堵塞和设备停机问题,设计一种基于振棒式物位开关的筛板脱落实时监测装置,提出振棒控制器安装、异径三通短节监测腔体布置、可折叠过滤... 针对斜沟煤矿选煤厂HSZ242060型脱介弧形筛在高频振动与强冲击下筛板易磨损、松动甚至脱落,导致物料堵塞和设备停机问题,设计一种基于振棒式物位开关的筛板脱落实时监测装置,提出振棒控制器安装、异径三通短节监测腔体布置、可折叠过滤篦子应用及检修观察孔配置的技术方案,利用振棒式物位开关振动阻尼变化原理,通过实时感应物料状态,实现筛板脱落快速监测与报警。实际应用表明,该装置筛板脱落监测准确率达95%以上,响应时间缩短至5 min内,筛板更换频率降低30%,设备非计划停机率减少40%,每年节约人工巡检工时约800 h,显著提升了选煤厂生产效率和安全性。 展开更多
关键词 筛板脱落监测 振棒式物位开关 选煤厂 自动化监测
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线性负载下三电平逆变器的两相箝位断续脉宽调制策略研究
18
作者 陈怡薇 徐永海 +2 位作者 袁敞 宋昕一 孙曙光 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第8期96-104,共9页
断续脉冲宽度调制(discontinue pulse width modulation,DPWM)策略可以实现逆变器每一相开关器件在1/3周期内不动作,从而降低开关损耗,但其降低损耗的能力仍有进一步提升的空间。为此,以有源中性点箝位(active neutral point clamped,AN... 断续脉冲宽度调制(discontinue pulse width modulation,DPWM)策略可以实现逆变器每一相开关器件在1/3周期内不动作,从而降低开关损耗,但其降低损耗的能力仍有进一步提升的空间。为此,以有源中性点箝位(active neutral point clamped,ANPC)三电平逆变器为研究对象,提出了一种适用于三电平逆变器的两相箝位断续脉宽调制(two-phase clamped DPWM,TPCDPWM)策略。将空间参考矢量近似等效为由两邻近矢量合成的近似矢量,并以合成误差最小为目的划分调制区域。在此基础上对多种调制策略作用下的开关损耗、合成误差、谐波特性及中点平衡能力进行了分析对比。最后将空间矢量脉宽调制(space vector PWM,SVPWM)与TPCDPWM策略进行对比实验研究,验证了所提TPCDPWM策略可以实现ANPC三电平逆变器每一相开关器件在2/3周期内不动作,能显著降低开关损耗。 展开更多
关键词 ANPC三电平逆变器 两相箝位断续脉宽调制 开关损耗 空间矢量调制
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硅基宽带小型化晶圆级3D异构集成开关交换矩阵
19
作者 侯芳 梁锋 +4 位作者 曹扬磊 栾华凯 李剑平 孙超 朱健 《固体电子学研究与进展》 2025年第4期19-25,共7页
利用硅基晶圆级3D异构集成工艺研制了一种2~18 GHz 4×4宽带小型化开关交换矩阵,解决了当前开关矩阵尺寸大、批次一致性较差、难以批量制作的问题。该器件由7层高阻硅晶圆堆叠形成,内部集成了4个硅基MEMS超宽带功分器、4个SP4T开关... 利用硅基晶圆级3D异构集成工艺研制了一种2~18 GHz 4×4宽带小型化开关交换矩阵,解决了当前开关矩阵尺寸大、批次一致性较差、难以批量制作的问题。该器件由7层高阻硅晶圆堆叠形成,内部集成了4个硅基MEMS超宽带功分器、4个SP4T开关、16个SPST开关、24个电容及4个译码驱动等芯片,采用TSV(硅通孔)垂直互连,通过晶圆级低温键合工艺,实现了开关矩阵16个通道射频信号的灵活交换传输。经测试,该开关矩阵的插入损耗小于15 dB(含6 dB功率分配损耗),回波损耗大于8.8 dB,隔离度大于68 dB,与仿真结果基本吻合。该器件重量仅2.1 g,尺寸仅22.2 mm×21.7 mm×1.9 mm,比同规模LTCC开关矩阵尺寸缩减75%,比同轴开关矩阵尺寸缩减好几个数量级。 展开更多
关键词 硅基 三维异构集成 晶圆级键合 硅通孔(TSV) 开关矩阵
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