分布式光伏零输入纹波逆变器及其控制

提出一种适用于分布式光伏的单相两级式反激逆变器,通过在原边侧引入包含纹波吸收电容在内的有源辅助电路,利用有源电路中的开关管对辅助电容进行充放电控制,实现对单相逆变器固有输入低频脉动功率的吸收与转移,有效抑制源侧输入低频电流纹波,提升了光伏电池使用寿命与系统可靠性。详细阐述了所提新型逆变器拓扑结构及其工作原理、系统各环节的控制方案设计与实现方法。通过构建MATLAB系统仿真模型以及单相两级式逆变器实验样机,共同证明了理论分析的正确性。

一种零输入电流纹波高增益DC/DC变换器

传统DC/DC变换器因其升压能力不足、半导体器件应力高、输入电流纹波大,在光伏、燃料电池等新能源发电领域的应用较为受限。该文基于Boost变换器,利用耦合电感的磁耦合效应消除输入电流纹波,提出一种零输入电流纹波DC/DC变换器。所提变换器实现元器件电压应力的降低和输入输出增益的提高,变换器无需添加额外的开关管,驱动及控制电路设计简单。通过分析零输入电流纹波的实现机理和变换器的工作原理,搭建一台200W、48V/400V的实验样机,验证所提理论分析的正确性。

基于零输入响应的Cauer型RC网络参数辨识方法

对于封闭的RC网络,其参数不能直接测量,需要根据端口响应辨识网络参数。但对于等效的RC网络,受实际条件限制,端口激励信号是随机变化的,其模型难以建立。提出了一种基于零输入响应的参数辨识方法。在不考虑激励信号的条件下,分析了RC网络参数和零输入响应条件下时间常数之间的关系,得出在一种工况下不能对参数进行辨识的结论。在此基础上,提出通过级联一阶RC网络,在不同的级联网络参数下得到关于待辨识网络参数的约束方程,根据两组不同的约束方程组可辨识出RC参数。以2阶待辨识的CauerⅠ型电网络为例进行了仿真和实验,结果表明所提方法可对Cauer型RC参数进行辨识。然后,将该方法应用在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的Cauer热网络参数辨识中,也取得了较准确的辨识结果。

基于Matlab的RLC二阶电路零输入响应的研究

应用 Matlab软件对 RL C串联放电二阶电路的零输入响应进行了深入分析 ,给出了在 3种情况下脉冲放电电流峰值 im 与 R、L、C等参数的函数关系 ,用计算和绘图方法证明了在两种情况下不同形式的 im=f(R、L、C)及 i=f(t)、uc=f(t)等函数式的一致性 ,介绍了用能量平衡求该电路 im 值的方法。

应用卷积和的离散线性时不变因果系统零输入响应求解

离散线性时不变因果系统的时域分析通常应用时域经典方法或卷积和方法。通常定义因果激励与系统脉冲响应的卷积和是系统的零状态响应。本文针对全激励序列输入时,给出求解离散线性时不变系统零输入响应的卷积和方法,并证明与等效激励法等价。同时,给出例题介绍提出的卷积和方法如何应用。

连续时间LTI系统零输入响应的探讨

连续LTI系统的零输入响应求解是系统分析中的基本问题,本文根据作者多年的教学实践,分析了多数信号与系统教材中系统零输入响应分析的某些不足。提出若描述系统的微分方程含有输入激励x(t)的导数或高阶导数,则其零输入响应不仅与系统的初始状态y(k)(0-)有关,还与x(k)(0-)有关。因此,在建立分析系统的数学模型时,应给出t<0时的激励信号或x(k)(0-)。在计算零输入响应时,应综合考虑y(k)(0-)和x(k)(0-)。

零输入响应的两种定义的等效性

连续LTI系统的零输入响应可定义为输入的反因果分量与系统冲激响应的卷积后产生的因果分量,也可定义为由初始状态产生的等效零输入激励与系统对应的规范化系统的冲激响应的卷积;两种不同的定义给出了两种不同的计算系统零输入响应的解法。本文利用反因果微分性质严格证明了,这两种不同的定义和解法是等价的,它们会给出同一个计算结果,并用例题证明其正确性。这有助于学生深刻理解系统零输入响应的形成原因和内含的物理意义。

LTI连续时间系统零输入响应数学描述的探讨

时域分析n阶LTI连续时间系统的零输入响应rzi(t)时,通常用齐次微分方程作为rzi(t)的数学模型,并认为rzi(t)本身以及其前n-1阶导数在换路时刻(习惯取t=0)是连续的。但事实上,当按照这种认识去分析电系统换路后的零输入响应时,往往会得到不合理的结果。本文对这一问题作了分析后发现:零输入响应在t=0时刻并不一定满足齐次微分方程。在多数情况下,微分方程的右边会出现冲激函数及冲激函数的导数,这就导致rzi(t)本身以及其前n-1阶导数在换路时刻不连续,有跳变。在此分析基础上,对现有零输入响应的数学模型提出了修改意见。

零输入响应初始条件的处理

经典"信号与系统"教科书中,在时域部分为了强调零输入响应是由换路前0-瞬间系统储能产生的,大都将初始条件给定为y(k)(0-),并表明因为激励为零时,系统的状态不会发生变化,所以有y(k)(0-)=y(k)(0+)。因此可用y(k)(0-)直接求解零输入响应。在不涉及具体电路问题时,上述方法简洁明了。本文举例说明在激励为零时,求解具体电路零输入响应时,会有y(k)(0-)≠y(k)(0+),从而导致双解情况的出现。为此笔者建议将y(k)(0-)改为y(k)(0+),既可使求解具有物理意义或工程背景问题与一般数学问题一致,又有利于学生掌握零输入响应求解方法。

基于耦合电感的零输入电流纹波高增益DC/DC变换器

针对传统DC/DC变换器电压增益低、开关器件应力高、输入电流纹波大的缺点,提出了一种零输入电流纹波的高增益DC/DC变换器,实现了开关器件电压应力的降低和输入输出电压增益的提高。同时,在占空比不受限、不增加额外的辅助电路的情况下,利用耦合电感技术来消除输入电流纹波,减少了磁芯数量。详细分析了变换器的工作原理和零输入电流纹波的实现机理。最后,搭建1台额定功率400 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。

Pspice仿真二阶电路的零输入响应

本文针对学生对二阶电路的过渡过程的学习比较困难,探讨了采用理论分析和软件仿真相结合的教学方法。在严格的理论分析基础上,应用Pspice电路仿真软件对二阶电路的零输入响应进行仿真,研究了电路的参数对过渡过程的影响,并同理论分析的结果对照。我们发现,把电路仿真软件引入电子电路教学中,有助于加深学生对基础理论的理解,提高了分析和解决问题的能力,以及培养学习专业基础课程的兴趣。

RC一阶电路零输入响应教学法一堂课

本文通过多种模式共存的教学方法,对RC一阶电路零输入响应的电路进行分析,不仅提高了学员学习的积极性,同时也提高了教学质量和教学效果。

特征向量的零输入解定理及其证法探讨

在研究线性状态方程的特征向量与零输入解二者关系的基础上,推导出一个适用于线性定常连续系统的定理;给出了各种证明方法,并举例验证了定理的正确性。

一种特殊情形下的零输入响应求解方法

探讨了两个理论问题:当线性定常网络的特征根为互不相等的实数时,任意一组状态(包括初始状态)与特征向量之间的关系;以某一特征向量作为激励,零输入响应的组成特点。在3个定理的基础上,提出并举例说明了这种特殊情形下零输入响应的计算方法,并借助Matlab5.3验证了所得结果的正确性。

确定电路的阶、时间常数和固有响应的零输入法

提出用零输入电路确定动态电路的阶、时间常数和列固有响应微分方程的方法．

非完全耦合互感电路的零输入响应

详细求解了非完全耦合互感电路的零输入响应，由所得结果指出：在非完全耦合互感电路的零输入响应中，电流不能发生突变，并分析了电流不能发生突变的原因。

振动响应中零输入与零状态响应

过去在教学中,常将振动位移响应分解成自由与强迫或瞬态与稳态.这种传统的分解法对于叠加原理的应用并不方便,易于出错.现以稳定的、物理上可实现的线性定常单输入/单输出系统为对象,加以讨论.如用 T 表示线性算子(变换)时。

Pspice仿真二阶电路的零输入响应

本文针对学生对二阶电路的过渡过程的学习比较困难,探讨了采用理论分析和软件仿真相结合的教学方法。在严格的理论分析基础上,应用Pspice电路仿真软件对二阶电路的零输入响应进行仿真,研究了电路的参数对过渡过程的影响,并同理论分析的结果对照。我们发现,把电路仿真软件引入电子电路教学中,有助于加深学生对基础理论的理解,提高了分析和解决问题的能力,以及培养学习专业基础课程的兴趣。

基于Multisim10的二阶电路的零输入响应研究

文章通过Mu ltisim10软件仿真平台,实现了对二阶电路零输入响应的三种情况的仿真:欠阻尼、临界阻尼和过阻尼。真实展示了三种情况下,电容两端的电压变化。软件仿真实验,摆脱了实验教学对实验室仪器仪表、设备、器件等客观条件的依赖,提升了实验教学的效率,使得实验的内容更直观、生动、更易掌握。

P^+-N-N^+功率二极管零输入态反向电流峰值研究

从半导体器件物理角度出发,分析了P+-N-N+功率二极管零输入态下正向恒定电流IF与反向电流峰值IRM的解析关系。根据误差函数与初等函数的近似关系,推出简约解析关系式:(IRM/IF)=a+b×ln(IF+1)。在检测电路中引入反向平衡电流源,利用仿真软件Silvaco-Atlas获得瞬态仿真实验数据。通过Matlab软件对实验数据进行拟合分析,并对简约式适用范围和相关结论进行了验证。研究结果对P+-N-N+功率二极管的应用和相应电路系统的可靠性具有指导意义。