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基于双并联Boost-Buck电路的光伏发电系统电压稳定控制 被引量:20
1
作者 和贝 张建成 钟云 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期100-103,共4页
针对目前光伏发电系统电压稳定性较差的问题,以超级电容器作为储能元件,设计了双并联双向Boost-Buck电路以提高光伏发电系统的电压稳定性。当光伏电池阵列输出电压低于额定值时,超级电容器储能单元释放能量传输给直流母线以提高直流母... 针对目前光伏发电系统电压稳定性较差的问题,以超级电容器作为储能元件,设计了双并联双向Boost-Buck电路以提高光伏发电系统的电压稳定性。当光伏电池阵列输出电压低于额定值时,超级电容器储能单元释放能量传输给直流母线以提高直流母线电压;当光伏电池阵列输出电压高于额定值时,将直流母线多余的电能向超级电容器端传输。建立了Boost-Buck电路的状态空间方程,对光伏电池阵列输出电压的不同运行状态,设计了双并联双向Boost-Buck电路的PI闭环控制策略。仿真结果表明,当光伏电池阵列输出电压不稳定时,通过控制能量在超级电容器储能系统与光伏发电系统直流母线之间的相互传递,光伏电池阵列输出电压的稳定性可以得到有效控制。 展开更多
关键词 超级电容器储能 光伏发电 电压稳定性 双并联boost-buck电路
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Boost-Buck型DC/DC变换器的滑模控制 被引量:3
2
作者 张兴 鞠建永 张崇巍 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第4期507-511,共5页
文章基于 Boost- Buck电路 ,采用滑模变结构控制 ,设计了一个 1 .1 k W的升 -降压型 DC/DC变换器。该滑模控制器由两个独立的控制器组成 ,分别控制升压环节、降压环节 ,根据电路状态动态调节 ,互不影响。该控制方案能有效地克服输入电... 文章基于 Boost- Buck电路 ,采用滑模变结构控制 ,设计了一个 1 .1 k W的升 -降压型 DC/DC变换器。该滑模控制器由两个独立的控制器组成 ,分别控制升压环节、降压环节 ,根据电路状态动态调节 ,互不影响。该控制方案能有效地克服输入电压、负载扰动及参数摄动 ,充分发挥了滑模控制快速响应、鲁棒性强等优点 ,并且实现简单、控制灵活 ,具有很好的实际应用价值。计算机仿真结果证实了理论分析与设计的正确性。 展开更多
关键词 boost-buck型DC/DC变换器 滑模控制 滑模变结构理论 升压 降压 鲁棒性
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开关电容boost-buck功率因数校正组合开关变换器 被引量:2
3
作者 程红丽 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期351-353,359,共4页
文章提出了一种基于开关电容网络的 boost- buck组合开关变换器 ,当其输入环节工作在不连续导电模式 (DCM)时 ,具有功率因数校正 (PFC)功能。详细分析了这类变换器的工作原理、临界条件、输入输出电压变比以及各器件的应力。
关键词 开关电容网络 功率因数校正 boost-buck变换器 组合开关变换器
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基于Matlab的Boost-Buck Chopper的建模与仿真 被引量:1
4
作者 孟庆波 崔刚 《信息技术》 2012年第2期97-100,共4页
对Matlab进行了简单介绍,建立了IGBT的仿真模型,运用Matlab/Simulink和PowerSystem工具对Boost-Buck Chopper进行建模、参数选择和仿真分析。与常规电路分析方法相比,该方法具有很大的优越性。
关键词 MATLAB SIMULINK boost-buck CHOPPER 建模 仿真
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基于V^2控制方法双Boost-Buck单一逆变器的风光储分布并网/孤岛离网控制模式 被引量:3
5
作者 希望.阿不都瓦依提 晁勤 王筱 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期194-204,共11页
目前边缘农牧区采用风光互补发电,由于通过各自逆变器运行,存在成本高、能耗高等问题。提出采用双Boost-Buck单一逆变器结构实现风光储联合发电共用直流母线方案,达到降低投资成本和运行能耗的效果。首先设计了基于V2控制双Boost-Buck... 目前边缘农牧区采用风光互补发电,由于通过各自逆变器运行,存在成本高、能耗高等问题。提出采用双Boost-Buck单一逆变器结构实现风光储联合发电共用直流母线方案,达到降低投资成本和运行能耗的效果。首先设计了基于V2控制双Boost-Buck变换器风光储联合发电的拓扑结构和电路,实现了输入电压在较宽范围内波动时输出电压仍然能够恒值控制的目标,同时采用电压斜坡补偿方法抑制了Boost-Buck电路自激振荡问题。接着基于蓄电池,制定了储能平抑风光波动、九宫分区跟随负荷、模糊充放电等控制策略,达到了风光储发电与逆变器无缝对接。其次基于风光储联合发电系统,进行了减小弃风光电量效益评估。最后基于风光储分布并网和孤岛离网控制模式,研发了软硬件装置,进行了仿真验证和试验测试。结果表明:逆变器输出电流具有良好的静、动态性能,同时实现了较好的经济性、有效性、稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 风光储联合发电 V2控制双boost-buck变换器 电压斜坡补偿方法 分布式并网 抑制波动控制 孤岛式离网跟随负荷控制
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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
6
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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一种新型单级无桥Boost-Buck电路设计分析 被引量:1
7
作者 郑清良 张强 林维明 《电气技术》 2015年第3期15-17,39,共4页
大功率LED驱动器一般采用两级电路,两级电路器件多,并且需要两套控制,增加了成本;同时在输入低压大电流下驱动器的效率受到整流桥导通损耗的限制.本文提出了一种单级无桥Boost-Buck PFC电路,前级PFC级采用无桥Boost结构以提高效率;后级D... 大功率LED驱动器一般采用两级电路,两级电路器件多,并且需要两套控制,增加了成本;同时在输入低压大电流下驱动器的效率受到整流桥导通损耗的限制.本文提出了一种单级无桥Boost-Buck PFC电路,前级PFC级采用无桥Boost结构以提高效率;后级DC/DC级采用Buck电路实现降压功能,同时集成两级电路为一级.采用DCM+CCM控制策略,实验设计了一台交流输入AC85~135Vrms,输出2A/150W的样机与两级Boost+Buck电路进行对比,实验结果表明所提电路与控制策略在输入低压大电流下效率达90%以上,PF在0.985以上,THD在17%以下,满足IEC1000-3-2 C类谐波限制标准要求,具有比两级电路更优的电气性能. 展开更多
关键词 LED驱动器 功率因数校正(PFC) 效率
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Research of an Efficient LED Lighting Driver Based on Boost-Buck Converter 被引量:1
8
作者 Renbo Xu Yongzhi Li +1 位作者 Lixin Zhong Jiaming Liu 《Circuits and Systems》 2014年第6期153-159,共7页
Boost-Buck converter is widely used in LED lighting drivers. In this paper, Boost-Buck main circuit related characteristics are firstly discussed, and then a new Boost-Buck high power efficient double loop control str... Boost-Buck converter is widely used in LED lighting drivers. In this paper, Boost-Buck main circuit related characteristics are firstly discussed, and then a new Boost-Buck high power efficient double loop control strategy is built by adopting error amplifier and integrator control method. It is demonstrated that the new system has many advantages such as high efficiency, fast response, strong anti-interference, good stability after analyses and simulations of its working dynamic characteristics. 展开更多
关键词 LED LIGHTING boost-buck Double LOOP Control EFFICIENT and Stable
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基于BOOST-BUCK电路的光伏脉冲充电系统 被引量:2
9
作者 涂小伟 陈皓 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期866-868,共3页
太阳能光伏发电作为一种具有广阔前景的绿色能源已成为工业界和国内外学术界研究的热点,针对离网型光伏发电系统,分析了BOOST电路和BUCK电路在最大功率点跟踪(MPPT)电路中的缺点,提出了一种基于BOOS T-BUCK电路的蓄电池脉冲充电电路,采... 太阳能光伏发电作为一种具有广阔前景的绿色能源已成为工业界和国内外学术界研究的热点,针对离网型光伏发电系统,分析了BOOST电路和BUCK电路在最大功率点跟踪(MPPT)电路中的缺点,提出了一种基于BOOS T-BUCK电路的蓄电池脉冲充电电路,采用P IC16F877单片机进行智能控制,并绘制了单片机控制的A/D采样电路及外围电路。实验结果表明:一是实现了对蓄电池的脉冲充电;二是与BOOST、BUCK电路相比,大大提高了系统的工作效率。 展开更多
关键词 太阳能 蓄电池 脉冲充电 BOOST—BUCK电路
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电压宽范围输入Boost-Buck电路 被引量:1
10
作者 熊胜源 黄冬林 田存建 《青海电力》 2018年第1期15-20,31,共7页
针对Buck-Boost电路在某种工作模态下输入电流断续、开关器件电压应力高的问题,给出一种可实现单位功率因数输入、升降压功能、开关器件电压应力固定的Boost-Buck电路。该电路拓扑结合了Boost电路和Buck的特点,具有电路拓扑结构简单、... 针对Buck-Boost电路在某种工作模态下输入电流断续、开关器件电压应力高的问题,给出一种可实现单位功率因数输入、升降压功能、开关器件电压应力固定的Boost-Buck电路。该电路拓扑结合了Boost电路和Buck的特点,具有电路拓扑结构简单、器件应力低、电流检测简单、效率高等优点。达到与BuckBoost电路相同的功能。对电路的工作状态进行了分析,给出相应的控制策略,并对电路效率做出初步计算。仿真与实验结果验证了所提拓扑和控制策略的可行性。 展开更多
关键词 宽范围输入 Boost—buck 分段控制
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大功率重复频率高电压脉冲充电电源研制 被引量:1
11
作者 甘延青 罗光耀 +5 位作者 李飞 张北镇 李春霞 王淦平 金晓 宋法伦 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
针对重复频率Marx型脉冲功率源的应用需求,采用固态调制恒流充电与脉冲变压器感应叠加相结合的技术方式,开展了大功率重复频率高电压脉冲充电电源技术研究。分析了基于BUCK-BOOST拓扑电路的恒流充电技术,给出了高电压脉冲变压器、脉冲... 针对重复频率Marx型脉冲功率源的应用需求,采用固态调制恒流充电与脉冲变压器感应叠加相结合的技术方式,开展了大功率重复频率高电压脉冲充电电源技术研究。分析了基于BUCK-BOOST拓扑电路的恒流充电技术,给出了高电压脉冲变压器、脉冲调制模块、BUCK-BOOST充电模块、控制单元等关键参数设计,完成了大功率重复频率脉冲充电电源样机研制。样机设计指标最大输出平均功率250kW,最高重复频率100Hz。在0.5μF负载电容上进行了充电测试,获得了电压约100kV、脉冲前沿约300μs的脉冲输出。该脉冲充电电源在脉冲变压器初级设计中采用了多模块并联的设计思路,即减小了装置体积又降低了高电压绝缘风险,在输出功率大、电压高的条件下,实现了紧凑化、模块化设计。 展开更多
关键词 脉冲充电电源 BUCK-BOOST电路 脉冲功率技术 重频充电
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一种锂离子电池组智能PID双层主动均衡控制方法 被引量:1
12
作者 武小兰 马彭杰 +3 位作者 白志峰 刘成龙 郭桂芳 张锦华 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1150-1159,共10页
针对电池组的性能和寿命会因单体电池荷电状态的不一致而显著降低的问题,提出了一种基于智能PID控制的锂离子电池组双层主动均衡控制方法。该方法提出了一种电池组双层均衡拓扑,组内采用扩展性好的Buck-Boost电路,组间采用均衡效率高的... 针对电池组的性能和寿命会因单体电池荷电状态的不一致而显著降低的问题,提出了一种基于智能PID控制的锂离子电池组双层主动均衡控制方法。该方法提出了一种电池组双层均衡拓扑,组内采用扩展性好的Buck-Boost电路,组间采用均衡效率高的反激变压器。在此基础上,提出采用贝叶斯算法优化的PID控制器来控制输出可变占空比进而控制均衡电流来实现电池组内、组间均衡。仿真结果表明,针对初始SOC差异设置在4%~55%的情况,对比基于Buck-Boost电路的传统均衡,静置模式和充电模式下均衡时间分别减少了503 s、515 s,均衡效率分别提高了65.7%、66.5%,静置模式下能量转移效率提高了4.4%。实验结果表明,均衡电流小于1.5A的条件下,本文提出的均衡方法在1110 s时实现了均衡,相较于模糊PID算法均衡时间缩短了616 s,证明了所提出均衡控制方法的先进性。 展开更多
关键词 锂离子电池 PID控制 贝叶斯优化 双层均衡拓扑 Buck-Boost电路
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新型宽增益LLC谐振变换器的研究与设计 被引量:1
13
作者 李玉东 王胜超 +1 位作者 王福豪 史澳 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期38-47,共10页
针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Bo... 针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Boost模块开关管的占空比来改变LLC谐振模块的输入电压交流幅值。四开关Buck-Boost模块仅需承载部分负载功率即可实现对整机宽电压增益范围的调节。通过对该新型变换器进行模态分析、增益推导,得出所有开关管实现软开关的条件和宽增益的控制方法。最后搭建了一套30 V/300 W实验样机,变换器整机峰值效率为95.27%,相较传统两级拓扑效率提升2.13%。实验结果证明了所提拓扑电路的可行性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 四开关Buck-Boost LLC谐振变换器 ZVS 宽增益范围
原文传递
双向Buck/Boost电路的研究与仿真
14
作者 张波 汪义旺 宋佳 《高技术通讯》 北大核心 2025年第6期624-629,共6页
为了更好地拓展双向Buck/Boost电路的工程应用,对双向Buck/Boost进行了研究和探索。重点分析了双向Buck/Boost电路原理、构成及控制方法,深入研究了同步整流技术、碳化硅(silicon carbide,SiC)器件应用技术、交错并联技术及其相应的控... 为了更好地拓展双向Buck/Boost电路的工程应用,对双向Buck/Boost进行了研究和探索。重点分析了双向Buck/Boost电路原理、构成及控制方法,深入研究了同步整流技术、碳化硅(silicon carbide,SiC)器件应用技术、交错并联技术及其相应的控制技术。用Matlab软件搭建了相应的双向Buck/Boost主电路及其控制电路进行了仿真研究。开发了实验样机系统进行实验验证。实验结果表明,本文所研究的同步整流可提高效率,交错并联可提高电路功率等级并减小纹波及重量体积。采用了多种新技术的双向Buck/Boost电路综合性能优越,在储能与新能源方面具有广泛应用前景。 展开更多
关键词 双向Buck/Boost 交错并联 同步整流 仿真
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单电感双输出Buck-Boost变换器的终端互补滑模自抗扰控制 被引量:1
15
作者 皇金锋 陈旭 李聪林 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期119-131,共13页
单电感双输出变换器是便携式设备的重要组成模块,针对单电感双输出Buck-Boost变换器的两个输出支路存在抗扰性能差、负载波动时具有交叉影响等问题,提出一种基于级联扩张状态观测器的终端互补滑模自抗扰控制策略。首先,依据自抗扰理论... 单电感双输出变换器是便携式设备的重要组成模块,针对单电感双输出Buck-Boost变换器的两个输出支路存在抗扰性能差、负载波动时具有交叉影响等问题,提出一种基于级联扩张状态观测器的终端互补滑模自抗扰控制策略。首先,依据自抗扰理论将变换器主路和支路分别拟合为自抗扰控制系统范式,转化为2个独立的二阶系统模型,以此来抑制两支路间的交叉影响。其次,设计终端互补滑模控制器代替传统自抗扰控制中的线性控制器,同时引入级联扩张状态观测器抑制电路中的高频噪声,进一步提高观测器的估计精度,利用非线性控制策略的优势提高系统受到扰动时的暂态性能。然后,通过Lyapunov理论以及Routh判据证明控制系统的稳定性。最后,利用MATLAB/Simulink仿真软件以及搭建实验平台对3种不同控制策略进行验证,实验表明,本文所提控制能够很好地抵抗扰动,抑制噪声以及两支路间的交叉影响,提高系统的暂态性能。 展开更多
关键词 单电感双输出Buck-Boost变换器 终端互补滑模自抗扰控制 交叉影响 抗扰性能
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双向DC-DC直流变换器设计优化 被引量:2
16
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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简析Boost-Buck变换器 被引量:1
17
作者 林清华 林国庆 王建新 《电源世界》 2006年第7期7-9,58,共4页
本文提出一种新型的Boost-Buck变换器,该变换器具有输入输出电流连续、输出电压可调范围大等优点。由于该变换器的输入电流连续,所以适合于功率因数校正电路,且其实现较为简单。该变换器的输出电压可调范围大,可以大于(或小于)输入电压... 本文提出一种新型的Boost-Buck变换器,该变换器具有输入输出电流连续、输出电压可调范围大等优点。由于该变换器的输入电流连续,所以适合于功率因数校正电路,且其实现较为简单。该变换器的输出电压可调范围大,可以大于(或小于)输入电压,这就很好地克服了传统Boost变换器输出电压必须大于输入电压的缺点。理论分析、仿真和实验均验证了该变换器的实用性。 展开更多
关键词 boost-buck变换器 BOOST变换器 功率因数校正
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非对称Buck-Boost电路及锂电池组主动均衡策略研究
18
作者 李善寿 钱龙 +2 位作者 叶伟 黄梅初 谢陈磊 《电源技术》 北大核心 2025年第4期814-823,共10页
针对当前均衡电路拓扑和控制策略存在均衡速度慢、均衡路径单一等问题,提出一种基于非对称Buck-Boost电路电池组均衡控制电路拓扑,分析了非对称Buck-Boost电路实现单体-单体和多体-非对称多体均衡控制原理。以锂电池荷电状态(SOC)为均... 针对当前均衡电路拓扑和控制策略存在均衡速度慢、均衡路径单一等问题,提出一种基于非对称Buck-Boost电路电池组均衡控制电路拓扑,分析了非对称Buck-Boost电路实现单体-单体和多体-非对称多体均衡控制原理。以锂电池荷电状态(SOC)为均衡变量,构建电池组状态空间模型,利用二次规划算法滚动优化均衡电流。通过调节开关管占空比控制实现锂电池组SOC均衡。在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了非对称Buck-Boost电路及主动均衡控制策略模型。针对马里兰大学公开锂电池充放电实验数据集进行仿真验证,结果表明,非对称Buck-Boost电路均衡拓扑和主动均衡控制策略模型可以快速实现锂电池组SOC均衡,与传统的拓扑和控制策略相比,均衡时间缩短30.9%以上。 展开更多
关键词 锂电池组 非对称Buck-Boost电路 SOC均衡 模型预测控制
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一种适用于宽输入范围的单电感三端口变换器
19
作者 高圣伟 王昭 孙醒涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期299-308,共10页
针对光伏组件输出电压不稳定的问题,提出一种宽输入电压范围的单电感非隔离型三端口变换器,并通过控制策略可实现3个端口之间的能量流动和功率分配。该文提出的变换器是基于四开关Buck-Boost(FSBB)变换器通过直接构造法和多输入端口构... 针对光伏组件输出电压不稳定的问题,提出一种宽输入电压范围的单电感非隔离型三端口变换器,并通过控制策略可实现3个端口之间的能量流动和功率分配。该文提出的变换器是基于四开关Buck-Boost(FSBB)变换器通过直接构造法和多输入端口构造法结合得到的,光伏组件端口和储能端口串联的结构打破了传统的分时策略的限制,可进一步拓宽变换器的运行范围,同时由于结构特性还可使得三端口变换器的控制器设计得到简化。最后,对提出的拓扑设计实验样机,通过实验验证变换器理论分析的正确性以及在真实的光伏组件中运行的可行性。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 BUCK-BOOST变换器 能量管理 三端口变换器 单电感 宽输入范围 串联结构
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基于双闭环Buck-Boost复合型恒压无线充电系统
20
作者 李国洪 江超 +2 位作者 郝满满 丁少成 梁高峰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期100-103,共4页
针对电动汽车无线充电时由于耦合线圈错位和负载变化使得输出电压不稳定的问题,提出基于Buck-Boost变换器的LCC-S和S-P复合拓扑型结构的恒压无线的系统,通过双闭环控制占空比来实现恒压充电。首先,对LCC-S和S-P的拓扑结构进行理论分析,... 针对电动汽车无线充电时由于耦合线圈错位和负载变化使得输出电压不稳定的问题,提出基于Buck-Boost变换器的LCC-S和S-P复合拓扑型结构的恒压无线的系统,通过双闭环控制占空比来实现恒压充电。首先,对LCC-S和S-P的拓扑结构进行理论分析,随后建立了数学模型,分析输出的电压电流特性,得到拓扑结构的耦合互感呈现的增减关系,将其复合到一起,可以得到稳定电压输出;其次,设计了Buck-Boost电路参数,同时通过双闭环控制占空比的变化,使得系统应对耦合系数和负载端阻抗的变化依旧可以维持稳定输出;最后,通过仿真实验验证,得到了该系统应对外部参数变化,可以输出恒定电压,同时系统具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 无线充电 恒压输出 复合拓扑型 BUCK-BOOST变换器
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