模块化移相谐振式DC/DC变流器和并联运行

模块化电源的设计和并联运行是提高系统可靠性和扩大供电容量的重要手段。给出了移相式PWM变流器的小信号模型及实用的数学模型 ,介绍了移相谐振式DC/DC模块设计和并联 ,并给出了实验结果。

光伏直流升压系统中级联DC/DC变流器的均流/均压控制策略

输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPPT控制策略实现输出均压和光伏模块的最大功率跟踪,针对均流型MPPT控制策略在光照强度发生变化时的暂态特性的不足提出在均流环的基础上叠加输出电压环的均流均压型MPPT控制策略,以改善系统的动态均压能力。并提出光伏直流升压系统中输入并联输出串联级联DC/DC变流器的模块化设计结构。仿真结果验证了该方法的有效性。

并联H桥DC/DC变换器软开关技术研究

与传统的Buck电路相比,基于H桥并联的DC/DC变换器可以实现电压的双极性输出和故障时的冗余控制,非常适合用于大功率电动机正反转控制的场合。分析了并联H桥型DC/DC变换器的结构组成和双脉宽调制(PWM)模式。为了降低双脉宽调制下H桥型DC/DC变换器的开通和关断损耗,对无源软开关技术进行了分析,重点探讨了RCD缓冲电路和最小应力缓冲电路之间的性能差异,指出最小应力软开关技术可以获得更好的软开关性能,并就将其用于双脉宽调制下的并联H桥DC/DC变换器进行了仿真研究。仿真结果表明:最小应力软开关技术用于双脉宽调制下并联H桥DC/DC变换器时,可以实现开关管的零电压开通和零电流关断。

交错并联结构的双正激式DC/DC变换器

介绍了一种新颖的用于１ｋ Ｖ Ａ 航空静止变流器的交错并联结构的双正激式直直交换器。详细分析和研究了交错并联电路中特有的并联谐振现象。

Maxim MAX22256 36V H桥变压器驱动器解决方案

Maxim公司的MAX22256/8系列产品是紧凑的隔离电源36V H桥变压器驱动器,为超过15W的隔离电源提供简单的解决方案.这些器件从5V到36V DC电源驱动变压器初级线圈,电流高达650mARMS.MAX22256B/C最适合于LLC型谐振拓扑,改善了效率,降低开关噪音.MAX22256/MAX22258系列具有电阻可调整的电流限制,允许次级边负载电流间接限制,从而在次级或多或现场侧故障时保护初级电源.

基于T型三电平双级双模式储能变流器研制

目前微电网及电网侧储能需求越来越多,为满足其运行技术的需要,文章研究了一种新型的、以双级T型三电平为主回路拓扑,具有并/离网双模式的储能变流器(PCS),该拓扑的前级电路为T型三电平AC/DC整流电路,后级电路为四相交错并联的Buck/Boost电路,并对储能变流器的并离网控制策略进行研究探讨,以及对系统进行了软硬件设计,最后,研制了一台容量为50k VA的双级型储能变流器样机。通过实验验证,该储能变流器的功能全面,表现在并/离网切换的时间较短、动态响应快,而且其输出电压比较稳定、充放电电压、电流纹波也很小,具有非常高的推广实用价值。

SPWM-2H桥逆变器直流侧等效模型

在以SPWM-2H桥作为逆变器的AC/DC/AC变流系统中,逆变器作为系统直流侧的负载,其动静态行为,对其前端变流系统的建模仿真、控制方法与动静态性能研究具有重要的影响。因此,有必要对其直流侧等效模型进行研究,从而揭示其作为前端变流系统的负载特性。文章在建立SPWM-2H桥逆变器数学模型的基础上,推导出了逆变器直流侧等效数学模型。最后通过相关的仿真与实验工作,验证了本文所建立的SPWM-2H桥逆变器直流侧等效模型及其简化等效电路模型的正确性。

三相级联H桥光伏并网控制研究

级联H桥多电平逆变器由于开关管承受应力较小,且并网电流谐波含量低等优点,使得其在高压大容量光伏并网发电系统中,具有广阔的应用前景。级联H桥多电平逆变器光伏并网发电存在光照强度和温度不均匀、光伏板老化或被遮光等问题,会造成级联H桥逆变器各相输出功率不平衡,从而导致并网电流不对称。文章以基于DC/DC变换器的三相级联H桥光伏并网系统为研究对象,提出了一种零序注入法,通过特定方波减去正序外包络电压得到所需零序分量,使得在各相输入功率不相等的情况下,并网电流仍能与电网电压同相。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真研究,结果表明,并网电流谐波含量满足IEEE Std.929-2000标准,能够实现单位功率因数运行。

基于CPS-SPWM调制的级联H桥有源电力滤波器研究

本文介绍了载波相移脉宽调制适用于大功率场合的理论依据,讨论了级联H桥多电平变流器较其他形式变流器的优势,采取了载波相移脉宽调制在级联H桥变流器的实现方法,采用基于CPS-SPWM调制级联型多电平变流器的并联电力有源滤波器的拓扑结构,探讨了三相瞬时无功功率理论在检测层面的应用,并对其进行仿真和分析。仿真结果表明,在较低的开关频率下,基于CPS-SPWM调制级联H桥并联型APF可以对负载谐波和无功功率进行准确、有效的补偿。

36V H桥变压器驱动器

MAX13256是H桥变压器驱动器，用于隔离电源设计。工程师可以利用该方案在短时间内轻松完成高效（高达90％）、隔离DC／DC转换器的设计。其采用8～36V直流电源供电，为变压器原边绕组提供高达300mA的电流驱动，用于构建功率高达10W隔离电源。用户可自主选择变压器匝数比，

基于双向DC/AC的便携式智能电表复电仪

为了提高智能电表的维护效率和安全性,提出了一种便捷式的智能电表复电仪。该双向DC/AC复电仪由锂电池模块、双向DC/DC变换器以及H桥电路构成。复电仪工作在正向状态时,可以输出不同电压等级的单相交流电为不同类型智能电表充电,复电仪工作在反向状态时,可以为锂电池模块进行恒压充电。此外,对复电仪关键电路参数的设计进行说明,通过仿真并设计实验样机,验证该方案的可行性。

级联型并联有源电力滤波器应用研究

提出了基于级联H桥型五电平变流器的并联型有源电力滤波器,详细介绍了所采用的基于自适应噪声抵消法的谐波电流检测,以及基于滑模控制的交流侧电流控制和直流侧总电压闭环电压控制的原理。仿真和实验结果表明了该SAPF能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。

基于双自由度控制的直流微网中多DG负极接地故障环流抑制

直流微网中的分布式发电单元（DG）将可再生能源转化为电能,并通过并联H桥DC/DC变流器将电能输送到直流母线,能够有效地解决能源危机和环境污染问题。但由于很多DG安装在室外,线路易于老化使绝缘变差,特别在雷雨天气时,DG侧容易发生接地故障,导致某些变流器内部流过很大的共地环流,这会触动变流器过流保护装置从而影响系统稳定性。针对直流微网中多DG负极接地故障造成的共地环流问题,利用双自由度控制策略对共地环流进行抑制,从而有效地提高系统的故障穿越能力,并且系统在正常运行和故障情况下无需控制策略切换,从而不影响经济成本。首先论证传统双极性调制方法不能抑制所述共地环流,然后提出双自由度控制策略,即通过共模控制来抑制共地环流,并且通过下垂控制来提高各变流器均流精度,同时施加惯性环节抑制电压跌落,最后通过仿真和实验结果表明各种工况下所提控制方法的优越性。

组合级联式兆瓦级功率调节装置协调控制策略

提出了一种新型组合级联式兆瓦级功率转换系统(PCS)的拓扑结构,它由电池组、隔离型半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对所选用的隔离型半桥DC/DC变换器的基本原理、电压增益和功率传输特性进行了分析。在此基础上,重点研究了2种变换器的协调控制策略:为实现装置的双向功率交换,DC/DC侧采用移相控制,DC/AC侧采用双环控制;为确保直流侧电容电压恒定,DC/DC侧采用占空比控制,DC/AC侧采用全局直流电压控制;为提高装置响应速度和改善直流侧电容电压品质,将电网侧的实时功率指令前馈给DC/DC侧;为改善装置的启动特性,提出了一种软启动控制策略。在PSCAD/EMTDC环境下建立了基于锂电池储能的PCS模型,应用所提出的一整套协调控制策略,对装置的启动过程、正常调节工况、电池组容量和荷电状态不同等工况进行了仿真。结果表明该装置在所提出控制策略下具有较宽的电压匹配能力,电池状态适应能力强,且控制的响应速度较快,能实现大容量储能和双向大功率调节。

级联式电力电子变压器协调控制策略

电力电子变压器（power electronic transformer,PET）广泛采用级联H桥（cascaded H-bridge,CHB）整流器与隔离双向DC/DC变换器（isolated bidirectional DC/DC converter,IBDC）两级级联结构。直流链电容作为能量缓冲环节,当两侧变换器动态响应差异较大时,易使直流链电容功率不平衡,导致直流链电压动态波动增大和系统稳定性的降低。对此,该文提出将输出电压控制与直流链电压控制的任务分派至CHB级和IBDC级共同承担的协调控制策略。基于频域法对负载扰动下的直流链电压波动响应进行建模分析,以及对闭环稳定性进行分析,并与传统独立控制策略进行对比,论证协调控制方法的优越性。此外,为确保子模块直流链电压均衡,在IBDC级设计均衡控制器,与协调控制策略合并,得到结构紧凑的PET整体控制策略。仿真及实验结果验证了所提控制方法的正确性和有效性。

一种MW级大功率电池储能变流器关键技术及其工程应用

大功率大容量电池储能是建设智能电网和未来储能电站的关键技术,在可再生能源并网、电力系统调频调峰和需求侧响应等方面有着广泛应用。提出一种MW级大功率大容量储能变流器的拓扑结构及其控制策略,在北京市科学技术委员会和京能集团的大力支持下,从基础理论、仿真分析、实验室低压物理模型验证和MW级示范工程等全流程,验证本文所提出的技术路线的可行性和正确性。实践证明,所提出的大功率储能变流器的技术路线为未来建设MW级乃至数十MW级储能电站奠定了技术基础,达到了工程实用化应用水平。

CPS-SPWM在级联型有源电力滤波器中的应用

提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法,并将其应用在并联型有源电力滤波器(APF)中,对直流侧总电压闭环电压控制的原理进行了验证。仿真和实验结果表明,该并联型APF系统在低开关频率情况下能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。

高压牵引蓄电池充电机拓扑选型分析及控制策略研究

DC/DC变流器在高输入电压的场合可以采用输入串联输出并联(ISOP)的拓扑结构,通过分析该拓扑输入均压与输出均流之间的关系,得出保证输入均压是保证该拓扑可靠运行的关键;针对负载为蓄电池特性的电源装置,研究了一种双电压环控制策略,并且已经在实际产品上得到了验证。

基于可变编组动车组模块化牵引单元方案设计

针对高速铁路可变编组动车组电力牵引系统问题,提出了一种模块化牵引单元实现方案。采用级联H桥与DC/DC结合的方法,实现了电力牵引动力灵活配置,大大降低牵引传动单元的体积与质量,同时具有一定的冗余性。Simulink仿真验证了方案的可行性和有效性。

电源

具300mA VLDO的同步降压型DC／DC转换器；频率可调的60V输入DC／DC同步降压型控制器;能以直流电压输入进行PWM驱动的H桥驱动器;