开关电源交错拓扑输出电流纹波数学分析

本文提出运用线性函数和组合波形原理推导任意N通道交错并联拓扑输出电流纹波幅值的数学模型，为设计具有最优输出电流纹波特性的交错并联拓扑奠定了理论基础。

基于交错并联LLC拓扑的井下充电机设计

文章介绍了交错并联LLC谐振变换器的原理,设计了LLC谐振参数,并进行了损耗计算。结合目前井下磷酸铁锂电池对充电机的要求,设计了采用DSP为主控芯片的大功率磷酸铁锂电池充电机方案,并进行了PSIM仿真,开发了实验样机。仿真与实验结果表明,采用交错并联LLC技术的充电机具有输出纹波小、效率高,稳定可靠等优点。

交错并联BOOST电路的PI-模型预测控制方法研究

在新能源工业中双向DC/DC变换器的作用举足轻重。基于两相交错并联BOOST拓扑,分别从目标电压跟随、电流纹波、响应速度等角度,采用传统PI控制器与模型预测控制算法相结合的方法,对BOOST模式下DC/DC变换器输出电压超调量与稳态误差、系统调节时间等方面的性能展开研究。实验结果充分验证了设计方案的可行性和有效性。

基于Boost拓扑的燃料电池阻抗测量激励源设计

在社会经济快速发展的今天,人类对能源的需求也日益增长。然而,传统化石能源的大量使用引发了严重的环境污染和能源紧缺问题。目前,燃料电池已经在部分领域得到了应用,但低成本、长寿命仍然是燃料电池商业化面临的瓶颈问题。由于燃料电池结构的特殊性,大部分燃料电池的特征参数无法通过直接测量获得。燃料电池的电化学阻抗谱包含了丰富的电池状态信息,可用于燃料电池性能研究、状态评估和故障诊断等应用,因而得到了广泛的关注和研究。电化学阻抗谱技术对燃料电池的故障诊断具有重要意义,但需要对燃料电池施加频率,幅值可控的交变激励。该文分析了多种激励源方案,针对某燃料电池测试台架需求,采用了多相交错并联Boost拓扑进行设计,对主要元件进行了参数计算和选型。利用MATLAB Simulink对DC/DC变换器进行建模仿真,验证了设计的有效性和可行性。制作了一台激励源样机,对样机的测试显示,输出电流波形失真较小,交变电流幅值误差小于2.5%,电流纹波幅值达到设计要求。

基于多相DC-DC变换器的直流备用均衡系统研究

直流备用电源是保证变电站供电不间断性的重要设备。现阶段,由于直流电源长时间处于闲置或浮充状态,维护周期较长,导致其存在部分单体放电能力弱的问题,在发生故障时的应急可靠性无法得到保证。针对上述问题,设计了一种适用于大电流应急均衡场景的多相交错式双向DC-DC变换器拓扑。分析了拓扑的工作原理,通过Matlab中的Simulink建模仿真,确保均衡电路的可行性。搭建主动均衡电路平台对12 V/100 Ah直流电源系统进行均衡测试,在系统输出电流为100 A时,均衡速度与效率均能够满足系统需求。结果表明,该主动均衡系统有助于改善大电流备用场景中的均衡效果,延长蓄电池寿命,解决了变电站直流电源的可靠性问题。

小型光伏并网微控制器

针对光伏并网发电系统中的核心技术——逆变器的结构设计与控制方法进行详细分析,采用软件锁相环(SPLL)实现了逆变器对电网电压频率和相位的实时跟踪;根据光伏微逆变器的特点,研究分析了结构简单具有隔离作用的有源钳位交错反激变换器。通过搭建Matlab/simulink模块对系统主电路进行理论验证,在实验室制作了100 W的实验样机对系统进行实际验证。实验结果表明系统满足设计要求,其控制方法和策略具有可行性。