基于Fly-Buck的新型隔离偏置电源的研究

栅极驱动器在电力电子设备中具有重要作用,多以电荷泵电路和反激式隔离电路作为驱动电源。针对传统非隔离型电荷泵电路驱动能力有限、安全性低以及隔离型反激式拓扑闭环反馈控制复杂、多绕组输出交叉调整率等问题,文中介绍了一种基于同步整流Fly-Buck拓扑的隔离型偏置电源。分析了Fly-Buck变换器的工作原理,推导出CCM下电路基本的稳态工作关系,仿真与制作样机实验,通过实验数据观测,验证了理论分析的正确性以及本文提出的辅助电源的可行性。与传统的隔离式反激拓扑结构相比,Fly-Buck变换器具有交叉调节好、线路瞬态响应小、EMI低等优点,同时设计简单灵活,适用于多种输出配置。

锂电池分数阶建模与荷电状态估计研究

基于分数阶微积分理论及实际电容在本质上是分数阶的事实,整数阶建模会导致算法不精确。因此,针对这一问题,建立锂电池分数阶PNGV等效电路模型并进行理论分析,通过混合脉冲功率特性实验(HPPC)对模型参数进行辨识。针对所建的模型,建立离散状态方程和测量方程,运用分数阶卡尔曼滤波算法(FOKF)预测电池荷电状态(SOC),并将所得的结果与无迹卡尔曼滤波算法(UKF)、实验参考值进行比较。结果表明,建立的分数阶模型更能真实地模拟电池的极化效应和充放电特性,所构造的FOKF算法在估算精度和跟踪速度上也有一定的提高。

移相双重同步整流Buck变换器的研究与设计

针对如何提高电力电子变流装置的容量和改善其输出特性问题,本文提出一种移相双重同步整流Buck变换器。该变换器是将两个Buck变换器经过移相处理后并联连接,并结合同步整流技术,使输出电流为双重斩波电流之和,由于双重输出电流脉动相互抵消,总输出电流脉动幅值变得很小。经软件仿真和实验电路的刻板搭建,对实验得出的电压电流波形和数据进行对比分析,研究结果表明:该变换器可以有效地减小输出电流的谐波,降低器件损耗,提高了电路的输送效率,并在减小器件尺寸上占有一定优势。