基于Zeta电路的高电压传输比矩阵变换器研究

针对传统矩阵变换器电压传输比低这一问题,提出了一种高电压传输比Zeta交-直-交矩阵变换器的电路拓扑结构。介绍了该拓扑结构的基本构成和工作原理,分析推导了其电压传输比与占空比之间函数关系的解析表达式,阐述了双闭环控制策略的基本思想,最后通过仿真和样机试验证明了该电路的可行性和有效性。该电路的电压传输比可达1.0,甚至更高,这就突破了传统的矩阵变换器电压传输比最大为0.866的限制,且输出电压波形的失真度很小,因此具有很好的研究意义和应用价值。

一种基于Sepic-Zeta混合斩波电路的动力电池组双向高速均衡器研究

本文提出一种基于Sepic-Zeta混合斩波电路的动力电池组双向高速均衡器,该均衡器在电池组3种不同的工作状态下采用不同均衡拓扑电路和均衡控制策略。电池组充电状态下,均衡电路等效为Sepic斩波电路,选择电池组中能量最高的单体电池作为Sepic斩波电路的输入端进行均衡放电,均衡放电电流连续;电池组放电状态下,均衡电路等效为Zeta斩波电路,选择电池组中能量最低的单体电池作为Zeta斩波电路的输出端进行均衡充电,均衡充电电流连续;电池组静置状态下,选择电池组中能量差异性最大的单体电池进行均衡放电或均衡充电,其对应的等效电路为Sepic或Zeta斩波电路。该均衡器拓扑电路原理简单,均衡电路容易实现,均衡能量易控制,均衡电流连续、可控,因此均衡速度快、均衡效率高。最后,搭建锂离子电池实验平台进行电池组3种工作状态下的均衡实验,验证了该方案的可行性。

电压反馈型Zeta斩波电路的稳定性研究

通过建立电压反馈型Zeta斩波电路连续运行模式下的状态空间平均模型,以线性化系统方程的雅克比矩阵的特征值分析了斩波电路在系统平衡点的稳定性.理论分析表明,电压反馈参数变化时系统会发生Hopf分岔,从而失去稳定性.数值仿真的结果与理论分析一致,证明了Zeta斩波电路中的分岔现象确实存在,验证了建模方法的有效性.

单片机控制的双调控高压直流电源

为了满足高压电源小型化、智能化的要求,设计一种基于单片机控制,输出电压为5~10 k V可调的新型高压直流电源。通过理论分析与硬件电路实验相结合的方法,对控制电路中高频PWM方波的产生、斩波与半桥的驱动电路以及电源输出过电保护电路做出简要的分析与说明。重点研究隔离型Zeta斩波电路调压原理与控制电路工作原理,同时针对实现数字化电源,提出了程序调压的设计思想。实验结果表明所设计电源可行且输出电压稳定。

Zeta斩波电路在Simulink中的建模与仿真

阐述了Zeta斩波电路的工作原理,给出了Zeta斩波电路输出电压的计算公式,并且给出了在MATLAB/Simulink中的Zeta斩波电路的仿真模型和仿真结果。通过对仿真结果的分析该电路可以使输出电流连续,而且具有正的输出电压。

一种优化的光伏全局最大功率点追踪方法

当前的光伏最大功率点追踪技术存在以下不足:在局部阴影工况下,易陷入局部功率峰值;在负载波动时,系统容易出现振荡甚至失稳。针对上述问题,提出一种自适应的光伏全局最大功率点追踪设计方案。该方案将光伏输出端电压-功率扫描电路与Zeta斩波电路有机结合,通过单开关管的简单电路拓扑,既可实现光伏输出端电压−功率特性快速扫描,定位全局最大功率点位置,又能根据后级电路需要,实现升降压斩波直流调节。在光照等输入或负载发生突变后,所述系统均能进行开关管占空比自适应调整,确保稳定工作在全局最大功率点附近,避免出现大幅振荡与失稳。经过PSCAD-EMTCD仿真与样机实验验证,结果表明该方案能在包括局部阴影等各种复杂工况下自适应地快速追踪与锁定当前光伏全局最大功率点。