基于交错并联boost电路的集中式光伏发电系统

为了减小光伏发电系统因功率扰动造成的能量损耗,提高光伏发电系统的效率和质量,将交错并联boost变换器应用于集中式光伏发电系统。在分析交错并联boost光伏发电系统运行特性的基础上,通过状态空间方程建立了交错并联boost电路的数学模型,设计了合理的补偿结构,以提高系统稳态和动态性能。仿真和实验结果表明,交错并联boost电路用于集中式光伏发电系统,不仅能够减小光伏模块的输出电流纹波,而且提高了光伏模块输出电流纹波的频率,减小了电感设计尺寸,降低了开关管的电流应力,提高了系统的功率密度和系统稳定性。

三相三重斩波电路仿真与分析

讨论三相三重斩波电路的工作原理,在Simulink软件中进行建模、仿真,主要分析基本斩波电路和三相三重斩波电路在不同占空比下输出电压、谐波大小等情况,仿真结果表明三相三重斩波电路相比于基本降压斩波电路输出电压差距不大,能够显著降低谐波分量成分,可以为三相三重斩波电路在实践应用提供理论依据,提高相关设备的应用效益。

串联谐振三电平Boost电路的研究

根据燃料电池的特性,三电平Boost电路广泛应用于电动汽车燃料电池升压系统,但仍存在着开关损耗大的缺点。为减小开关损耗,提高系统整体效率,提升能源利用率,对各个工作阶段进行分析,在三电平Boost电路的基础上增加了谐振腔,对软开关特性进行研究。通过仿真实验,对硬开关三电平Boost电路和带有谐振腔软开关技术的三电平Boost电路进行对比,结果显示软开关技术能够有效减小开关损耗,对提高系统效率有着重大意义,同时对其他软开关谐振电路的研究有着一定的借鉴推广作用。

基于UCC28065的交错Boost PFC电路TM控制方法研究

为提升LED驱动电源前级Boost PFC电路的功率等级,减小输入电流纹波,缩小输入EMI滤波器体积,提升整体性能,提出一种采用UCC28065芯片TM模式控制的交错Boost PFC电路。分析交错并联电路工作原理、工作过程和TM控制原理和控制过程,设计主电路、控制电路和闭环补偿网络关键参数,最后仿真并制作一台600 W的样机进行验证。实验结果表明,交错并联PFC电路和所设计的TM控制方法可减小输入电流纹波,实现开关管的软开关,效率提升至96.35%,大大提升临界电流模式Boost PFC的功率等级,并提升其PFC性能,验证了TM控制方法的有效性。

一种三重化三相桥式全控整流电路的研究

三相桥式全控整流电路的输出电压在一个电源周期内有6个脉波,而三重化三相桥式全控整流电路能将一个周期内的脉波次数提高到18次。由于脉波数的提高,基于所提出的三重化整流电路构成的交-交变频电路的输出频率也相应地得到提高,因此可以适应更大调速范围的要求。利用Matlab对三重化三相桥式全控整流电路进行建模,并对不同控制角情况下的电路输出电压波形进行仿真分析,推导出串联三重化三相桥式全控整流电路输出电压与触发移相角之间的关系。

基于交错并联Boost电路的离网光伏发电系统优化研究

离网光伏发电系统的单Boost电路输出的电压和电流纹波较大,会影响离网光伏发电系统的可靠性和稳定性,提出一种基于交错并联Boost电路的改进型离网光伏发电系统。运用Pvsyst对离网光伏发电系统进行仿真,在离网光伏发电系统中使用交错并联Boost电路和Boost保护电路。利用Matlab对交错并联Boost电路和Boost电路进行仿真,得出电压和电流仿真波形图。仿真结果表明,交错并联Boost电路比Boost电路电流纹波降低了36.8%,电压纹波降低了65%。说明交错并联Boost电路可以有效减小电流和电压的纹波。

三电平BOOST电路在功率因数调节(PFC)方面的应用

为了解决较高电压等级直流负荷(如电动汽车)前端整流装置对电网造成的谐波污染问题,笔者根据三电平结构的发展和boost PFC电路的应用,阐述了一种适用于高电压等级、基于三电平拓扑结构的PFC AC-DC变换器的控制策略,分析了其在应用载波移相调制技术下模块化结构,以及其输入、输出电压特点、电感二倍频电流的电气特征,搭建了三电平Boost电路控制及电路模型,得到了较高电压等级PFC变换的方案。仿真结果表明,基于三电平Boost的PFC变换器电流环灵敏度高,能有效实现PFC变换,解决了电感电流波纹过大的问题。

基于交错并联Boost电路的光伏发电系统优化

光伏发电系统的单Boost电路输出的电压和电流纹波较大,会影响发电系统的可靠性和稳定性,因此提出一种基于交错并联Boost电路的改进型光伏发电系统。在MATLAB/Simulink模块中搭建仿真模型,仿真结果表明,交错并联Boost电路可以有效减小电流和电压的纹波,证明其可以在并网光伏发电系统中发挥积极作用。

一种隔离型交错并联无电解电容LED驱动电路

针对LED驱动电源中因为使用了电解电容而降低电源使用寿命的问题,提出一种基于隔离型交错并联Boost-PFC变换器的单级无电解电容LED驱动电路拓扑,该拓扑由交错并联Boost变换器和辅助功率平衡电路组成,通过辅助功率平衡电路平衡瞬时交流输入功率和直流输出功率的差值,抑制了输出电流的低频纹波。详细分析了该拓扑结构的工作原理及开关模态。基于所提电路拓扑,分析了该电路输出电流低频纹波的产生机理,提出一种适用于该电路拓扑的低频纹波控制策略,给出了具体的实现方案,并对电路关键参数进行了设计,最后搭建了一台40 W的原理样机,实验结果表明:采用所提方案时,输出滤波电容和辅助储能电容均可降到6.6μF,输出电流纹波降至16.7%,从而可以使用容值较小的薄膜电容替代电解电容,提高了LED驱动电源的使用寿命和可靠性。

一种用于光伏最大功率点跟踪的Boost电路

光伏发电系统中利用Boost电路进行最大功率跟踪的过程存在电路升压能力不足、输入纹波较大等问题,利用开关电感结构替代并联交错Boost电路中电感,构成一种高升压比且低纹波的改进型Boost电路。该电路在同一开关周期中拥有四种开关模式,存在三种不同工作状态,利用平均周期建模法讨论其不同占空比情况下输出电压增益及输入电流纹波情况。MATLAB仿真结果表明,改进型Boost相比于传统Boost电路具有更高的升压能力;且在动态输入条件下,具有较快的跟踪速度,输入电流纹波小,输出功率控制效果稳定,适用于光伏发电最大功率点跟踪。

四相交错电路中占空比对纹波电流的影响研究

对四相交错Buck和Boost电路占空比对纹波电流幅值的影响进行了理论分析,并得到归一化纹波幅值与占空比的关系.结果表明:在Buck电路中,占空比为0.25、0.5和0.75时归一化电流纹波幅值最小为0,考虑单相纹波电流,占空比选择在0.25和0.75附近时纹波电流最小;在Boost电路中,当输入输出电压的变比较小时,能够有效减小纹波电流.MATLAB仿真结果与理论分析结果一致.

具有三重保护的自动转换开关电器驱动系统的设计

提出了一种适用于交流50/60 Hz、额定电压AC 400 V,具有三重保护的自动转换开关电器驱动系统。其具备位置反馈冗余设计、驱动回路自动断开、软件超时判断三重保护,杜绝了电动机烧毁和开关机构损坏等故障,提高了自动转换开关电器的可靠性。

非隔离三电平变换器中分压电容均压的一种方法

在非隔离三电平变换器中,分压电容必须是均压的,以保证开关管电压应力相等。在实际应用中,由于控制电路和/或驱动电路有差异,开关管的导通时间不完全相等,使得分压电容不均压,这样开关管电压应力不相等。为了解决这个问题,该文提出一种均压方法,它通过调整开关管的导通时间,确保分压电容均压,论文最后给出实验结果,以验证本方法的有效性。

多重化大容量制氢电源的研究

针对传统的三相桥式晶闸管相控整流制氢电源的不足,提出新型不控整流桥加三相三重斩波电路的制氢电源主电路拓扑,采用DSP+FPGA设计了数字化整流电源控制器,具有多种故障保护功能、显示功能,开发出了多重化大容量制氢电源装置,仿真与现场运行状态良好。

基于R2A20114SP的功率因数校正电路

介绍一种交互式新型的功率因数校正电路(PFC),该电路以R2A20114SP芯片为控制核心,采用Boost升压电路,整合了临界导通模式(CRM)交错PFC控制技术,同时根据芯片特点设计了匹配的MOSFET驱动电路。实验表明:电路保证了输入电流波形为正弦,输入电流谐波足以满足IEC100032的要求;PFC级的电流能自动跟随输入电压,提高了功率因数(PF)值。

基于开关电容的三端口DC-DC变换器

三端口直流变换器(TPC)应用于新能源供电系统与电动汽车供电系统,可将系统中原有的多个单向和双向直流变换器在电路结构上实现合并,具有结构简单、成本低、控制灵活等优点。根据TPC的分类和组成规则构建一族含有开关电容、自举电路、BUCK、BOOST电路的高压比三端口直流变换器。形成的新型三端口变换器具有压比高、结构灵活、调压范围广等特点,可以很好地应用在新能源发电应用系统中。最后对提出的新拓扑进行理论分析和实验验证。

基于双电源开关变换器电路的研究

针对燃料电池输出电压易受负载变化的影响以及光伏电池输出电压随入射光的强弱和温度而变化的特点,提出了燃料电池与太阳电池双能源并联运行的新型拓扑电路。用燃料电池与交错并联Boost开关变换器连接,可以有效减小燃料电池输出电流的纹波;用太阳电池与双向Buck-Boost开关变换器拓扑联接,不仅可以向负载提供电能,还可以对蓄电池充电,实现能量的双向流动;同时用交错并联Boost电路与双向Buck-Boost电路并联为负载提供电能,既提高了电能质量又为负载提供了稳定可靠的电能。详细分析了该新型拓扑电路的工作原理,理论分析和实验验证了本设计的可行性。

基于交错并联Boost应急通风逆变器开发

为落实国家“双碳”战略,响应轨道交通辅助电源高效率、高频化、高能量密度的发展号召,文章设计了一种结合使用SiC MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)及双重交错并联技术的新型应急通风逆变器。首先,引入了双重交错并联技术使系统的功率损耗和功率器件的电流应力显著减小;其次,使用了SiC MOSFET使系统的功率密度和转换效率显著提升;再次,配置了设计合理的RC电路使得MOSFET的尖峰震荡显著减小,拓宽了功率器件的稳定运行区间;同时,设计了前后级结合的闭环控制策略使系统的动态响应性能和抗干扰能力显著提升;最后,搭建了Simulink仿真模型并在3 kW样机上进行了试验验证,试验结果验证了控制策略的有效性。

永磁直驱风力发电系统MPPT控制的研究

文章首先介绍了风力机模型。然后介绍了一种改进型的变步长爬山算法,通过该算法改变直驱风力发电系统三重交错并联Boost变换电路的占空比,从而实现最大功率跟踪,获取最大风能。最后,利用MATLAB/SIMULINK建立直驱永磁风力发电系统仿真模型并进行研究。试验结果表明,改进型变步长爬山算法比传统爬山算法能更快跟踪最大功率点,控制系统具有较好的控制精度和稳定性。

隔离Boost变换器用反激箝位的研究

隔离Boost变换器具有高频电气隔离、易于多路输出、输入电流纹波小、负载短路时可靠性高等优点。但是由于变压器漏感存在,开关管关断时升压电感电流无法瞬时流入变压器,从而在开关管两端产生浪涌电压。本文通过增加一个与升压电感耦合的反激线圈和一个连接到输出电容的整流二极管,构成反激箝位电路。在开关管关断时,反激整流二级管导通,将升压电感中存储的部分能量传输到输出电容,从而限制了升压电感两端的电压,达到箝位的目的。文中研究了升压电感和反激线圈的匝比对反激箝位作用的影响。5 0 0 W原理样机的实验结果显示,该电路起到了箝位作用,改善了元器件工作环境。