三相并网逆变器的LCLC型滤波器研究

在利用可再生能源进行并网发电的电力系统中,针对逆变器输出侧并网电流谐波含量较大,会对电网产生一定冲击的问题,提出一种基于三相并网逆变器的LCLC型滤波器。该滤波器通过两个LC滤波器级联的方法,形成一个四阶的滤波器,并对滤波器采用基于电容电流采样的有源阻尼法,以实现逆变器输出侧并网电流谐波含量的降低和高阶滤波器谐振尖峰的抑制。通过仿真和实验验证,与传统的LCL型滤波器相比,该滤波器能有效地减小系统在谐振频率处的谐振尖峰,更好地提高系统抗干扰能力;采用的有源阻尼法同无源阻尼法相比,能更有效地降低系统损耗,保证电能的质量和电网稳定的运行。

高增益对称双向LCLC谐振变换器的研究

为了解决双向DC-DC变换器输入、输出电压范围过窄的问题,该文提出一种高增益对称双向LCLC谐振变换器。提出的谐振变换器不是利用变压器的励磁电感参与谐振,而是在变压器的一次侧并联一个LC支路代替变压器励磁电感的作用,使得变换器在电感比较大的情况下仍有较高的增益,兼顾了LLC型谐振变换器在谐振点的高效率和宽的增益范围,且能保证一次侧和二次侧的软开关特性,实现谐振变换器的对称双向运行。该文基于基波分析法建立基波等效模型,推导出变换器的增益公式,分析谐振参数对直流增益特性的影响。最后搭建一台100~200V/24~48V、500W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提出拓扑结构的可行性及有效性,样机的最大效率达到96.3%。

LCLC谐振变换器谐振电流的研究

由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的"反向谐振电流"以及"开关管关断时谐振电流不为零"的问题,造成LCLC谐振变换器的效率下降。该文从LCLC谐振变换器的工作原理出发,推导了上述两个问题出现的原因,并给出了解决方案。通过软件仿真的方法,给出了用于LCLC谐振变换器的经验数值。最后,通过软件仿真以及实际测试两种方法验证了上述分析。

空间行波管用LCLC谐振变换器的研究

该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法,研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理,并得到了各个工作模式的等效电路;基于该电路的工作原理,推导了该电路的参数;为验证分析的正确性,在PSIM仿真软件中对其进行仿真,并将仿真结果与计算结果进行了对比,仿真结果与分析结果高度一致;最后,设计了输入20 V,输出4600 V,开关频率200 k Hz,输出功率280W,效率高达93.38%的LCLC谐振变换器。仿真结果与实验结果都证实了分析的有效性。

LCLC补偿型电场耦合式无线电能传输系统特性分析

针对双边LCLC对称补偿型电场耦合式无线电能传输系统补偿网络阶数高输出特性易受影响的问题,采用电路理论建立系统输出功率和效率与等效耦合电容、旁路并联电容、频率以及负载等易变参数之间的解析关系,并通过MATLAB仿真详细分析系统输出功率和效率与各参数的变化规律。仿真结果表明,系统效率对等效耦合电容的变化具有较高的鲁棒性,当旁路并联电容小于理论设计值时,不仅能够减小交叉耦合带来的影响也可使系统输出功率和效率都达到最优;系统效率在谐振频率值的两侧取得最大;输出功率随负载的等效阻抗增加而增加,系统效率不随负载变化。最后通过实验验证理论推导和仿真分析的正确性。

基于粒子群算法的LCLC谐振变换器优化设计

LCLC谐振变换器广泛应用在空间行波管放大器(TWTA)中,起到升压的作用。在LCLC谐振变换器中,具有多个谐振参数,即变压器漏感、串联谐振电容、励磁电感以及并联谐振电容。多个谐振参数增加了LCLC谐振变换器总损耗优化的难度。该文提出一种基于粒子群优化算法的LCLC谐振变换器优化设计方法,解决LCLC谐振变换器由于多个谐振参数造成的总损耗优化困难的问题。首先,推导了LCLC谐振变换器的总损耗公式;其次,采用粒子群优化算法,对LCLC谐振变换器的总损耗进行了优化,得到了总损耗最小时的谐振变换器参数;最后,基于优化的LCLC谐振变换器参数,搭建了LCLC谐振变换器,并进行了一系列实验。实验结果证明了该优化设计方法的有效性。

基于LCLC谐振负载的高频感应加热电源特性研究

目前感应加热电源负载的研究多基于LLC谐振负载,对LCLC谐振负载的分析较少。针对LCLC谐振负载,提出了一种新型分析方法,探讨其具有更好的负载匹配特性和更小的开关损耗。最后通过实验验证了理论分析的正确性。

基于LCLC谐振变换器的单级LED驱动电源设计

为减少中、大功率LED驱动电源中开关器件的数量以及开关损耗,提出一种基于LCLC谐振变换器的单级AC-DC电路拓扑。该拓扑通过对功率因数矫正部分以及谐振变换器进行整合,减少了电路中MOSFET的数量,使用LCLC谐振变换器,同时实现零电压开通以及零电流关断,降低电路成本并减少了开关损耗。对该结构进行详细分析,并使用LTspice IV软件对其进行仿真,最后通过实物实验证实设计的正确性。

基于LCL与LCLC型三相并网逆变器的研究

在新型清洁能源的三相并网过程中,为了解决高频开关导致高频谐波分量过大而对电网产生的冲击问题,需要构建合适的并网逆变器。该文通过对LCL与LCLC型滤波器进行理论分析与仿真分析,进而探究出性能更佳的逆变器。在对这2种滤波器在线路中的运行效果以及谐波分析对比中可以验证出,和LCL相比,LCLC型滤波器在低频特性相似的情况下,在高频时拥有更好的滤波能力。因此,采用LCLC型滤波器替代传统逆变器可以更好地增加系统的效率与稳定性,确保设备的稳定运行。

高增益对称双向LCLC谐振变换器的研究

为了解决双向DC/DC变换器输入、输出电压范围过窄的问题,提出了一种高增益对称双向LCLC谐振变换器。提出的谐振变换器不是利用变压器的励磁电感参与谐振,而是在变压器的一次侧并联一个LC支路代替变压器励磁电感的作用,使得变换器在电感比比较大的情况下仍有较高的增益,这样就兼顾了LLC型谐振变换器在谐振点的高效率和宽的增益范围,且能保证一次侧和二次侧的软开关特性,能实现谐振变换器的对称双向运行。本文基于基波分析法建立了基波等效模型,推导出了变换器的增益公式,分析了谐振参数对直流增益特性的影响。最后搭建了一台100-200V/24-48V.500W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提出拓扑结构的可行性及有效性,样机的最大效率能达到96.3%。

感应加热电压型逆变器负载匹配的研究

对感应加热电压型逆变器LLC谐振回路特点进行了简要分析,为了解决MOSFET构成的单向全桥逆变器在LLC负载品质因数Q值较低时,开关器件工作角度较大,损耗增加的问题,提出了一种适用于高频感应加热电压型逆变器的新型LCLC负载谐振匹配方案。该方案通过加入附加电容Cs,减小了逆变器输出电压和输出电流间的相位角,从而降低开关损耗,提高电源输出功率。对该拓扑结构的谐振特性和负载输出功率进行了理论分析,最后通过实验验证了理论分析的正确性。

IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析

新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改善器件性能。目前有两种方案:将LCLC区置于集电区内形成内透明集电极IGBT(ITC-IGBT);或置于缓冲层内,形成缓冲层局域寿命控制IGBT。对这两种结构的600 V器件结合具体参数进行了仿真和比较。仿真结果表明,两种结构的器件可实现几近相同的折中特性,但当LCLC区位于缓冲层内时,需要更低的局域寿命,且更易发生通态特性的回跳现象,影响器件性能。因此将LCLC区置于集电区,即形成ITC-IGBT结构是一个更好的选择,为探索用厚片工艺制造高性能IGBT提供了必要的参考。

一种多端口结构的高频谐振变换器

提出一种具有高频逆变能力的多端口变换器。通过集成两个交错并联boost电感,实现了两个交错boost电路,有效地提高了变换器的增益范围,而且可以极大地减小纹波电流。同时该变换器采用了LCLC谐振电路,通过引入一个超级电容,将前面所述两部分结合在一起,实现了多端口输入输出。该变换器采用恒频脉冲宽度调制方式,因此调制方式简单且易于控制,其次恒频控制也可以简化磁性元件和谐振电路的设计。首先介绍了变换器的工作原理,之后通过时域分析,对变换器的增益特性、电流纹波以及软开关的实现条件等进行了详细的分析。最后通过实验对变换器的特性加以验证。

平面变压器在空间行波管中的应用

平面变压器具有小体积、高功率密度以及热特性好的特点,在低压领域得到了广泛应用。该文研究了将平面变压器应用于行波管电源中,从而达到减小电源体积,提高电源功率密度的目的。结合行波管电源常用的LCLC谐振拓扑,采用部分交错绕组结构设计了一种平面变压器,并进行了电路仿真和实际测试,仿真结果与实测结果一致。采用该平面变压器的LCLC谐振变换器,输入电压为40 V,输出电压为4800 V,输出功率为295 W,开关频率为500 kHz。仿真结果与实验结果均表明,采用平面变压器,可以提高开关频率,缩小电源体积,提高功率密度,从而降低整个行波管放大器的体积和重量。

大细胞肺癌中VEGF的表达与DCs Treg分布的相关性研究

目的:探讨血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在大细胞肺癌(large cell lung cancer,LCLC)肿瘤组织中的表达及树突状细胞(dendritic cells,DCs)、调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)在肿瘤组织和癌旁正常组织中的分布情况,探讨VEGF的表达情况、DCs与Treg的分布情况之间的相关性,及DCs、Treg分布与患者临床特征间的关系。方法:收集天津医科大学附属肿瘤医院自2000年5月至2010年10月手术切除的原发性LCLC标本75例,其中27例癌旁正常组织作为对照。采用免疫组织化学法检测LCLC标本中VEGF的表达、未成熟DC细胞(CD1a^+DC)、成熟DC细胞(CD83^+DC)及Treg细胞(Foxp3^+T细胞)的分布,并分析它们之间的相关性及与患者临床特征的关系。结果:75例癌组织中VEGF的阳性率为94.7%(71/75);CD1a^+DC、CD83^+DC在癌组织中的分布均显著低于癌旁正常组织(P=0.005、P<0.001);Foxp3^+T在癌组织中的分布显著高于癌旁正常组织(P<0.001)。CD83^+DC的分布在VEGF阳性组明显低于VEGF阴性组(χ~2=7.802,P=0.020);CD1a^+DC与Foxp3^+T的分布呈正相关(r_s=0.246,P=0.033)。CD83^+DC的分布在不同T分期间存在差异,随着T分期增高其数量降低(χ~2=11.043,P=0.011)。结论:LCLC组织中VEGF高表达与成熟DC数量的减少相关,而未成熟DC的分布与Treg细胞的分布呈正相关。

60例肺大细胞癌的临床分析

目的总结肺大细胞癌的临床特点。方法回顾性分析经开胸手术或胸腔镜病理证实的60例肺大细胞癌患者的临床资料。结果 60例患者中男性53例,女性7例;咳嗽伴咯血18例,咳嗽伴胸痛11例,体检发现11例,CT检查57例肿块为周围型,右上叶17例,右下叶14例,左上叶12例,左下叶9例;直径<5cm 8例,直径5～10cm 49例。3例CT为双肺弥漫分布大小不等结节。术前14例支气管镜活检疑为鳞癌6例,腺癌1例。结论肺大细胞癌的临床表现无特异性,肺CT表现具有多样性,如能做肺大细胞癌的亚型诊断,就可使不同医疗机构之间的治疗和研究结果具有可比性。

基于虚拟阻抗的二次滤波功率分频控制方法

提出了一种基于虚拟阻抗的二次滤波功率分频控制方法,通过构建虚拟电容环和虚拟电感-电阻环来搭建隐形高通滤波器和隐形低通滤波器以实现不同储能单元对不同频段功率波动的补偿。首先介绍了直流微网分层控制体系,然后阐述了谐振型LCLC三端口直流母线电压控制器的工作原理以及拓扑特点,最后详细分析了所提虚拟阻抗二次滤波功率分频控制方法。

电动汽车双向DC/DC变换器的设计

采用全桥谐振C-LCLC变换器和模糊PID控制的半桥Buck-Boost变换器,组成两级式双向DC/DC变换器拓扑;并根据等效模型计算出谐振元件参数,即变压器的匝比为1∶1,输入输出电压为400 V,谐振电感为100μH,谐振电容为2.53μF,半桥Buck-Boost变换器中的滤波电感为5000μH,滤波电容为12.7μF。仿真结果表明,全桥谐振C-LCLC谐振变换器输入电压与输出电压一致;模糊PID控制策略可有效降低充电状态下电压超调量,缩短调节时间,提高系统的抗扰动能力,说明所采用的设计工艺能有效提高电动汽车变换器的动态、稳态性能和抗扰动能力。

65例大细胞肺癌的MSCT表现

目的探讨大细胞肺癌(largecell lung cancer,LCLC)的MSCT表现特征。资料与方法回顾性分析经手术病理证实的65例LCLC的MSCT表现。所有患者术前均行胸部CT平扫,其中49例行CT平扫+增强扫描。结果所有病变均表现为肺内肿块,61例(61/65,93.8%)为周围型,38例(38/65,58.5%)位于上叶,45例(45/65,69.2%)肿块呈分叶状,肿块最大径1.2～14.2cm[平均(5.2±2.1)cm],53例(53/65,81.5%)肿块边缘光滑或基本光滑,46例(46/65,70.8%)肿块侵犯邻近胸膜,仅2例(2/65,3.1%)伴"胸膜凹陷征"。肿块平扫CT值17～54HU[平均(36±8.4)HU];49例肿块行CT增强扫描,其中48例(48/49,98.0%)呈不均匀强化,CT值40～99HU[平均(66±12.2)HU],平均净增30HU;27例(27/65,41.5%)伴同侧肺门或纵隔淋巴结转移。结论 LCLC的MSCT表现具有一定的特征性,主要表现为周围型分叶状较大肿块,平扫密度均匀或不均匀,增强后呈不均匀强化,伴坏死液化区,肿块边缘光滑或基本光滑,易侵犯邻近胸膜,但胸腔积液、"胸膜凹陷征"少见,常伴肺门及纵隔淋巴结转移。