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交错并联磁集成双向DC/DC变换器的软开关实现条件 被引量:13
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作者 杨玉岗 邹雨霏 马杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3920-3928,共9页
为了解决传统双向DC/DC变换器的损耗较大和效率较低等实际问题,提出了一种将交错并联磁集成技术与软开关技术相结合的控制方法。首先,以三相交错并联磁集成双向DC/DC变换器为研究实例,分析了当变换器分别运行在一、二、三相电感时的3种... 为了解决传统双向DC/DC变换器的损耗较大和效率较低等实际问题,提出了一种将交错并联磁集成技术与软开关技术相结合的控制方法。首先,以三相交错并联磁集成双向DC/DC变换器为研究实例,分析了当变换器分别运行在一、二、三相电感时的3种工作状态。在每种状态下,分别讨论了电感反向电流的持续时间和死区时间,从而总结出了变换器运行在每种状态下可以实现零电压开关(zero voltage switch,ZVS)的条件。最后,通过实验进一步验证了理论分析的正确性,证实了该设计方案的实用性。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 交错并联磁集成 软开关 死区时间
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基于组合型双向DC-DC变换器的超级电容储能系统控制策略分析与设计 被引量:16
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作者 武伟 谢少军 +2 位作者 张曌 陈文明 裴兴华 《电源学报》 CSCD 2016年第3期83-93,101,共12页
研究了一种基于组合型双向DC-DC变换器BDC(bidirectional DC-DC converter)的超级电容储能系统,该系统采用多组多通道交错Buck/Boost双向变换器串联,既可实现开关电流和电压应力的降低也可实现电感量的减小,同时有助于减轻超级电容单体... 研究了一种基于组合型双向DC-DC变换器BDC(bidirectional DC-DC converter)的超级电容储能系统,该系统采用多组多通道交错Buck/Boost双向变换器串联,既可实现开关电流和电压应力的降低也可实现电感量的减小,同时有助于减轻超级电容单体电压低与应用场合电压高间的矛盾。串联变换器模块间的均压控制是该系统稳定运行的关键之一。基于双向变换器的小信号模型分析了超级电容储能系统电流控制与变换器模块均压控制的关系,设计了组合型双向DC-DC变换器的双闭环控制策略,在稳定控制超级电容充/放电电流的同时实现模块输入电压均衡的解耦控制。进一步根据母线电压变化及超级电容荷电水平提出了储能系统能量控制策略。通过两组三相交错Buck/Boost级联BDC储能系统的实验验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 储能系统 超级电容 双向dc/dc变换器 能量管理 控制策略
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基于超级电容的双向DC-DC变换器控制研究 被引量:7
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作者 杨轶成 丁明进 +2 位作者 王响成 董春光 刘春松 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期129-139,共11页
针对轨道交通1 500 V系统再生制动能量利用,研究了基于超级电容储能的输入串联多相并联双向DCDC变换器的控制及其系统能量管理策略。采用输入串联、多支路并联的拓扑结构降低了功率器件电压应力和电流应力及减小了无源滤波器件的体积,... 针对轨道交通1 500 V系统再生制动能量利用,研究了基于超级电容储能的输入串联多相并联双向DCDC变换器的控制及其系统能量管理策略。采用输入串联、多支路并联的拓扑结构降低了功率器件电压应力和电流应力及减小了无源滤波器件的体积,同时降低了1 500 V系统对储能元件超级电容的耐压及模组均压控制的要求,使得系统的可靠性更高。针对该拓扑结构的特点,结合工程实际应用,考虑超级电容容值参数差异性及大内阻的特点,以超级电容的能量利用最大化为优化目标,对其充放电过程中超级电容电荷状态误判及系统输入输出侧均压控制策略进行了优化设计。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 均压控制 超级电容 双向dc-dc变换器 能量管理
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基于非对称耦合电感的交错并联磁集成软开关双向DC/DC变换器的研究 被引量:1
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作者 杨玉岗 王金海 +1 位作者 张书淇 朱恩泽 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期34-44,共11页
为了解决传统双向DC/DC变换器的损耗较大和效率较低等实际问题,提出了一种将交错并联磁集成技术与软开关技术相结合的控制方法。首先,以非对称耦合电感的交错并联磁集成双向DC/DC变换器为研究实例,分析了当变换器分别运行在一、二、四... 为了解决传统双向DC/DC变换器的损耗较大和效率较低等实际问题,提出了一种将交错并联磁集成技术与软开关技术相结合的控制方法。首先,以非对称耦合电感的交错并联磁集成双向DC/DC变换器为研究实例,分析了当变换器分别运行在一、二、四相电感时的3种工作状态;然后,在每种状态下,分别讨论了电感反向电流的持续时间和死区时间,从而总结出了变换器运行在每种状态下可以实现零电压开关ZVS(zerovoltage switch)的条件;最后,通过实验验证了理论分析的正确性,证实了该设计方案的实用性。 展开更多
关键词 非对称耦合电感 交错并联磁集成 双向dc/dc变换器 软开关
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应用于车载充电器的双向DC-DC变换器综述 被引量:11
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作者 蒋超 杜贵平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1-9,共9页
在车载充电器的工作环境中,双向DC-DC变换器要满足功率密度大和宽输出电压范围以及体积小和效率高等条件。根据是否存在电气隔离,车载充电器的双向DC-DC变换器拓扑大致可分为非隔离型和隔离型。不同类型的变换器其拓扑结构和控制方法都... 在车载充电器的工作环境中,双向DC-DC变换器要满足功率密度大和宽输出电压范围以及体积小和效率高等条件。根据是否存在电气隔离,车载充电器的双向DC-DC变换器拓扑大致可分为非隔离型和隔离型。不同类型的变换器其拓扑结构和控制方法都不尽相同,相应地有不同的性能表现,同时,宽禁带器件的发展也在提升双向DC-DC变换器性能方面表现出了巨大的潜力。对这些拓扑和控制方法的演变过程进行了详细地分类和总结,对新器件带来的影响进行了综合叙述,同时归纳了目前仍存在的问题,最后提出对其的展望与总结。 展开更多
关键词 车载充电器 双向dc-dc变换器 拓扑结构 控制方法 宽禁带器件
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基于无功优化的三端口双向DC-DC变换器控制策略 被引量:7
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作者 黄珺 付亚楠 +2 位作者 吕晓飞 何许国 霍鹏冲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2086-2096,共11页
针对三端口双向DC-DC变换器(TP BDC)在端口电压不匹配时无功回流大、软开关范围小以及效率低的问题,该文提出一种以最小无功为目标的效率优化控制策略。分析TPBDC各端口的电压电流特性,基于占空比控制和相量分析法建立各端口功率模型。... 针对三端口双向DC-DC变换器(TP BDC)在端口电压不匹配时无功回流大、软开关范围小以及效率低的问题,该文提出一种以最小无功为目标的效率优化控制策略。分析TPBDC各端口的电压电流特性,基于占空比控制和相量分析法建立各端口功率模型。通过构建最小无功优化问题并求解最优控制量,在宽电压范围内减小TP BDC的无功回流。进一步分析TP BDC在优化控制下的软开关特性,提出最优控制量的选取策略。实验结果表明,该文所提优化控制策略使TP BDC在宽电压工况下具有更小的无功回流和更宽的软开关范围,从而显著提升变换器在端口电压不匹配及轻载条件下的传输效率。 展开更多
关键词 三端口双向dc-dc变换器 最小无功 优化控制策略 相量分析法
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推挽正激移相式双向DC-DC变换器研究 被引量:2
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作者 赵一佳 王鹏飞 +2 位作者 赵一帆 王素娟 熊保良 《电气开关》 2020年第2期14-18,共5页
为了提高双向DC-DC变换器的动态响应特性,并降低电路拓扑中开关管电压应力、提高系统功率密度,本文通过详细分析推挽正激电路工作原理、环流问题以及箝位电容选择依据,提出结合移相式BDC与推挽正激电路提高DC-DC变换器的动态响应特性以... 为了提高双向DC-DC变换器的动态响应特性,并降低电路拓扑中开关管电压应力、提高系统功率密度,本文通过详细分析推挽正激电路工作原理、环流问题以及箝位电容选择依据,提出结合移相式BDC与推挽正激电路提高DC-DC变换器的动态响应特性以及整体性能。电路拓扑中的ZCT方案实现了主开关管ZCS关断,更容易实现软开关,降低电流应力,减少损耗,提高系统功率传输能力,更加适用于中等功率场合。 展开更多
关键词 双向dc-dc变换器 正激电路 移相式bdc
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一族非隔离双向直流变换器 被引量:18
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作者 吴红飞 陆珏晶 +2 位作者 石巍 张君君 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期65-71,11,共7页
提出一族基于反向耦合电感的非隔离双向直流变换器(bi-directional DC converter,BDC),通过引入反向耦合电感,利用电感感应电势阻断不工作MOSFET的体二极管,消除了传统双向变换器中开关管寄生体二极管的反向恢复问题;通过反向耦合电感... 提出一族基于反向耦合电感的非隔离双向直流变换器(bi-directional DC converter,BDC),通过引入反向耦合电感,利用电感感应电势阻断不工作MOSFET的体二极管,消除了传统双向变换器中开关管寄生体二极管的反向恢复问题;通过反向耦合电感与滤波电感等效电路的分析,将反向耦合电感与滤波电感用一个同向耦合电感代替,提出一族基于PCI的非隔离双向直流变换器。所提出的变换器控制与传统单向变换器相同,不需要专门的软启动电路,兼顾了较高变换效率、控制简单和高可靠性。给出拓扑推演过程,详细分析拓扑工作原理,并通过实验验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双向直流变换器 耦合电感 拓扑 体二极管反向恢复
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