电力电子系统中器件利用率计算与评估方法

电力电子系统性能评估有不同的评价指标,其中器件利用率是一个很重要的指标,但鲜有系统化的评价方法。在电力电子系统设计过程中,对于半导体开关器件的选型主要由工程经验确定,没有定量方法的指导。以电能路由器为例,提出一种计算和评估电力电子系统中器件利用率的方法,应用于各种不同的组合电路中,通过对电路及器件参数的分析与计算,得到器件利用率的结果。器件利用率的数值越高,说明器件利用程度越高。对不同方案的器件利用率进行计算与比较,得出不同方案中器件利用程度的定量对比结果,以此作为器件选型的定量依据。通过具体实例分析器件利用率的应用场景,验证了器件利用率计算和评估方法的有效性。

基于Switch-Capacitor网络实现分时供电的多输入升压变换器

在新能源联合发电系统中,多输入直流变换器可分时或同时向负载提供能量,具有简化系统结构、降低系统成本等优点。然而,现有的多输入直流变换器不能很好地满足新能源发电领域对高升压比、低纹波、低开关应力等技术参数的要求。因此,本文基于Switch-Capacitor网络串联放电、并联充电和多个网络累加升压的工作特性,推导出一种新型多输入升压变换器。本文以三输入升压变换器为例,详细分析了其在连续工作模式下的工作原理和工作性能,进行了仿真分析,并搭建了实验模型,仿真分析与实验研究的结果表明:①升压能力强,其升压比与Switch-Capacitor网络组中的网络个数有关;②开关器件的电压应力、输入电流纹波和输出电压纹波小;③所有开关管由同一控制信号隔离驱动,控制电路简单;④实现分时供电,元器件利用率高;⑤推演出对应的同时供电多输入升压变换器。

基于开关电容网络的高增益升压变换器

针对传统Boost变换器升压能力有限,而开关电容网络输出电压不可调问题,提出将开关电容网络与传统Boost电路相结合的方法。利用开关电容网络串联放电、并联充电以及传统Boost电路输出电压可调的特点,设计出一种新型基于开关电容网络的高增益升压变换器,并由此衍生一种实现分时供电的双输入升压变换器。详细分析两种新型变换器的工作原理,搭建仿真模型,并进行了实验研究。仿真分析与实验结果表明:两种变换器控制电路简单;新型高增益升压变换器升压能力强;双输入升压变换器可以实现分时供电,提高了元器件利用率。

同相供电直挂变流器拓扑结构与容量匹配关系

为优化同相供电变电所变流器的拓扑结构,改善补偿容量,并减少设备占地,运用牵引变电所三相-单相电气量通用变换方法,研究了功率直通型、有功补偿型和无功补偿型3类直挂变流器.结合有源综合补偿特性和功率子模块特点,设计了同相供电直挂变流器的拓扑结构,研究了牵引变电所接线形式与直挂变流器容量匹配关系,最后分析了直挂变流器的器件容量利用率.研究结果表明:有功补偿型和无功补偿型直挂变流器容量不仅与牵引变电所接线形式有关,还与牵引负荷的接入端口和负载类型有关;对有功补偿型,当负荷功率因数大于0.961时,宜选择90°接线牵引变压器,当负荷功率因数小于0.961时,宜选择120°接线牵引变压器,且牵引负荷接入超前相;对无功补偿型,当为交-直-交牵引负荷时,宜选择90°接线牵引变电所,当为感性牵引负荷时,宜选择120°接线牵引变电所.在相同的交-直-交牵引负荷及调制比为0.8条件下,有功补偿型直挂变流器的器件容量利用率最高,达到11.34%.

程序设计语言

0117589VHDL编程风格对综合的影响[刊]/尹飞//电子计算机.—2001,(3).—14～18(C)综合是一种从硬件设备的抽象描述转换为特殊门级实现的优化技术,硬件描述语言(HDL)的编程风格对驱动自动综合算法非常重要,是决定最终硬件配置的关键因素之一。本文总结了一些综合规则和VHDL编程技巧,以期达到提高综合效率,简化硬件结构的目的。参30117590可编程逻辑器件的VHDL语言优化设计方法[刊]/刘宏杰//测控技术.—2001,20(6).—32～34(E)叙述了可编程逻辑器件的VHDL语言典型设计流程,详细讨论了几种可更好地利用可编程逻辑器件实现特定逻辑功能以及提高器件利用率的VHDL优化设计方法。