改进两相交错Boost电路在船用光伏系统中的应用

光伏发电技术在船舶上得到广泛应用。但是基于单一Boost电路的光伏系统存在电流纹波较大且输出功率稳定性差的问题,为解决这一问题,本文在详细分析了一种无源无损软开关的工作模态和两相交错并联技术的基础上,将其应用于光伏最大功率点跟踪系统。在Matlab/Simulink环境下,搭建了光伏系统的模型,分别对常规Boost电路以及改进型Boost电路进行仿真,通过仿真结果可以得出改进型Boost电路比传统单一Boost电路可以减小电路中的电流纹波以及提高光伏系统输出功率稳定性。     

一种基于双闭环控制的并联Buck均流器设计

直驱式永磁同步风电系统电机侧变换器的一种常见拓扑结构为二极管整流桥后接Boost斩波电路。此结构具有较强的非线性,采用普通PI控制器很难使系统在正常运行范围内保持较好动态性能。本文基于双闭环控制方法,设计了基于Buck电路的并联均流器,并进行了相关仿真和试验。     

PEMFC带开关型负载的Boost电路稳定性分析

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)和开关型负载的电路特性,分析了PEMFC经直流升压斩波(Boost)电路带开关型负载的电路系统的稳定性。通过使用PEMFC一阶RL等效电路模型和电感电流连续模式(CCM)下Boost电路的大信号平均模型,讨论了系统不稳定的原因,应用Matlab/Simulink针对不同开关型负载对Boost电路输出占空比的影响进行仿真,结果验证了分析的合理性。     

储能系统在分布式发电中的应用

当今以风能、太阳能为代表的可再生能源,因其储量丰富、环境友好等特点,得到人们日益广泛的重视。基于可再生能源的分布式发电是可再生能源利用的一种主要方式,然而,由于可再生能源的间歇性,导致了分布式发电系统的稳定性、可靠性以及电能质量问题,在这种情况下,储能系统应运而生。本文介绍了蓄电池、超级电容、燃料电池以及飞轮等几种常见的储能技术,简要分析各自的工作原理,比较了它们之间的优缺点,并以蓄电池和超级电容为例,分析混合储能系统的构成方式,最后通过Buck/Boost双向变换器与直流母线相连接,给出了一系列适合于分布式发电系统的隔离型Buck/Boost双向变换器,并比较了它们之间的优缺点。     

级联系统变换器阻抗分析与稳定性改善方法研究

在级联系统稳定性判据基础上,分析级联系统前后级模块的阻抗比关系,讨论了LC滤波电路对后级负载输入阻抗的影响及其对级联系统稳定性的改善作用,介绍了电流源扰动注入法测试级联系统稳定性的方法,通过实验验证LC滤波电路对级联稳定性的改善作用.     

分布式电源系统启动稳定性研究

分布式电源系统在启动时,会面临级联电路带来的母线电压振荡及异常工作电压等稳定性问题,因此需要进行针对性设计和改进。本文针对两级Buck电路级联电源系统,基于功率守恒原理建立大信号系统模型,直观地分析了系统启动过程中各个模块软启动工作原理及出现关断重启现象的原因,并推导出级联电源系统启动稳定性的关键参数公式。接着对系统进行行为级建模仿真,在满足电路性能需求的基础上,验证了通过合理设置两级电源输出电容、负载电源启动点、系统软启动时间等以符合启动稳定性参数公式,可保证分布式电源系统的启动稳定性。     

三模块IPOS高压直流电源系统的稳定性研究

随着高压直流电源在军工产业的广泛应用,电源系统的稳定性直接影响到了武器系统装备能否正常的工作。论文基于三模块输入并联输出串联系统(IPOS)高压直流电源的小信号模型,在给定的参数下,通过劳斯判据,画伯德图,基于阻抗的稳定性分析方法,对三模块电源输出系统进行了稳定性研究,通过比较可以获得,基于阻抗稳定性分析方法比一般的稳定性分析具有较好的优越性和简便性,为多模块IPOS输出系统的稳定性分析方法提供了思路和理论支撑。     

两段式蓄电池充电器的设计

设计了一种采用先恒流后恒压的两段式充电方法的蓄电池充电器,该充电器以Buck变换器为主电路,利用TL494芯片实现PWM控制。并且通过STC12C5A32AD和一定的辅助电路,实现充电器智能控制。阐述了该充电器的充电方法,控制方法以及对各部分电路的分析。     

SEPIC变换器模糊自适应PID控制参数算法研究

模糊自适应PID控制已经在各类电力电子装置中得到普遍应用,可以实现对PID参数的最佳调整。目前该控制方法已应用于Buck和Boost直流变换器上,在理论和实践应用上都取得良好效果。本文以Sepic变换器为研究对象,将模糊自适应PID控制方法应用于此型变换器上,通过对整定规则的理论分析和仿真研究,进而得出了模糊自适应PID控制方法的仿真效果。     

交错并联Boost PFC电路的技术研究

针对传统的单相Boost PFC电路纹波电流大以及谐波污染大的缺点,研究了一种交错并联Boost PFC电路。首先阐述了其工作原理,推断了其电路特性。理论分析表明输出电流纹波小和电压应力比传统Boost PFC电路小。然后在MATLAB/Simulink中进行了建模和仿真。仿真结果表明采用交错并联技术不但可以实现功率因数校正,而且可以有效地降低开关器件输入电压和电流应力,以及有效降低纹波电流,提高电路的功率因数。     

直流并联系统稳定性分析方法

本文通过介绍直流分布式供电系统的主体结构,引出在直流并网过程中DC/DC并联时电压稳定性问题,分析了基于主从均流模式和平均均流模式下的输出阻抗,通过仿真分析了并联系统的稳定性,不稳定系统在输出阻抗Bode图中存在RHP极点,最后通过实验验证了仿真的正确性。     

全桥LLC串联谐振DC/DC变换器的研究

针对车载充电机的DC/DC变换器电路,本文对全桥LLC串联谐振DC/DC变换器进行了研究.通过对全桥LLC串联谐振电路数学模型的搭建,基于直流增益特性曲线设计其谐振网络电路,最终通过实验样机证明LLC串联谐振变换器实现前级电路的ZVS和后级整流电路的ZCS,提升整机的效率,可达到96％.     

模拟直流电动机

本章主要研究设计直流电动机的电路原理图.根据直流电动机的转速公式n=(U-IaRa)/CeΦ,对电动机和负载参数进行比例缩小,运用电路理论和电机拖动的相关知识,实现了电动机转速的可调.     

Grounding Considerations for DC and Mixed DC and AC Power Systems

This paper treats ground faults in mixed DC and AC systems. Grounding methods affect common-mode voltage and circulating currents under normal conditions. Ground faults produce fault currents and systemwide offsets throughout the system with respect to ground. During ground fault transients, the aggregate bus-to-ground ground capacitance and inductance produce underdamped oscillatory overvoltages. Continuous operation under DC or AC offset affects component selection.     

移相全桥DC/DC软开关变换器的全数字化实现

为同时满足大功率低压大电流直流电源的稳态电压精度和起动舰载直升机时的动态响应速度的要求,本文提出了一种基于DSPTMS320F240的移相全桥DC/DC软开关变换器的数字控制实现方法.实验结果证明了方案的可行性.     

直流变换器模式快速识别PI自适应控制策略

针对三电平H桥直流变换器在传统的PI控制下,受到电流连续模式和电流断续模式切换大扰动时动态性能较差的问题,提出一种新颖的模式快速识别PI自适应非线性控制策略。采用状态空间平均法和开关网络平均法,建立变换器在2种模式下的数学模型,并设计了数字控制器。控制器有效提取了电感电压特征,能在一个开关周期内对模式进行快速识别,克服依据电感电流检测模式速度慢且准确性不高的问题,从而根据模式实时改变PI参数以实现最佳的动态性能。将新型控制策略和传统PI控制进行对比实验研究。实验结果表明,变换器在突加50%负载工况后,采用新型控制的输出电压最大跌落较传统控制降低25.2%,从而验证了该新型控制策略的可行性和有效性。     

DC-300型直流数字电路电源的修复利用

美国GE公司的DC-300直流调速驱动系统在我国港机设备及其他电控设备上广泛应用.     

船舶三端口双向DC/DC变换器的能量控制

针对三端口双向DC/DC变换器在船舶电网中的应用,对其能量控制展开研究。以实现最小系统损耗为目的,对移相控制下的功率与移相比之间的关系进行分析,从而确定系统零循环功率时的移相范围,并通过解耦控制实现最小损耗。通过Matlab/Simulink仿真试验对控制策略进行验证,结果表明零循环功率控制可有效减小系统损耗。     

船用全桥隔离DC/DC变换器的建模与控制

针对大功率脉冲负载在船舶领域中的应用为背景,对其中全桥隔离DC/DC变换器展开研究。本文基于最小回流功率的双重移相控制策略,通过分析双重移相控制下的软开关条件及其功率传输特性,建立了其动态小信号模型。最后通过Matlab/Simulink仿真实验对控制策略进行验证,实验结果表明了采用基于最小回流功率控制对提高变换器效率的有效性。