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三电平电流型推挽双向DC/DC变换器及工作特性分析
被引量：
4
1
作者
张纯江
乔玉玺
+2 位作者
谢季芳
孟宪慧
阚志忠
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期1-12,共12页
储能DC/DC变换器需要解决电池侧电流纹波和宽电压范围问题。本文研究了一种可用于电能路由器储能环节的三电平电流型推挽式双向DC/DC变换器,具有高增益、电流纹波小和宽输入电压范围的特征。以传输电感两端电压匹配为原则研究了采用脉...
储能DC/DC变换器需要解决电池侧电流纹波和宽电压范围问题。本文研究了一种可用于电能路由器储能环节的三电平电流型推挽式双向DC/DC变换器,具有高增益、电流纹波小和宽输入电压范围的特征。以传输电感两端电压匹配为原则研究了采用脉冲宽度调制(PWM)加移相控制下的工作机理,深入分析了正向和反向工作模式。研究了占空比、桥间移相比和桥内移相比对功率传输的影响以及不同模式下的系统性能,以实现变换器的高效率功率传输。通过建立各功率管开通时刻的瞬态等效电路深入研究了功率管寄生电容、变压器励磁电感对实现软开关的影响。推导出开通时刻的准谐振方程,从而得到功率管实现软开关的条件,为参数优化设计奠定了基础。在3 kW实验平台上进行了实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性。
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关键词
双向DC/DC变换器
PWM加移相
软开关
电能路由器
推挽变换器
下载PDF
职称材料
推挽式双向DC/DC变换器建模与控制器设计
被引量：
2
2
作者
张纯江
赵策
+3 位作者
谢季芳
AHMAD Waseem
乔玉玺
阚志忠
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期227-235,共9页
本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后...
本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后两级分别建模,得到变换器低阶非耦合的小信号数学模型。然后,设计以控制箝位电容电压为目标的电压电流双闭环控制器和以控制输出电压为目标的移相环控制器,并从优化系统动静态性能出发对控制器参数进行了详细的分析和设计。最后,在PSIM中搭建仿真模型,验证了所建立小信号模型的准确性和所设计控制器的有效性。
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关键词
推挽式
双向DC/DC变换器
状态空间模型
模态平均建模
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职称材料
题名
三电平电流型推挽双向DC/DC变换器及工作特性分析
被引量：
4
1
作者
张纯江
乔玉玺
谢季芳
孟宪慧
阚志忠
机构
燕山大学电气工程学院
唐山学院机电工程系
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期1-12,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51877187)。
文摘
储能DC/DC变换器需要解决电池侧电流纹波和宽电压范围问题。本文研究了一种可用于电能路由器储能环节的三电平电流型推挽式双向DC/DC变换器,具有高增益、电流纹波小和宽输入电压范围的特征。以传输电感两端电压匹配为原则研究了采用脉冲宽度调制(PWM)加移相控制下的工作机理,深入分析了正向和反向工作模式。研究了占空比、桥间移相比和桥内移相比对功率传输的影响以及不同模式下的系统性能,以实现变换器的高效率功率传输。通过建立各功率管开通时刻的瞬态等效电路深入研究了功率管寄生电容、变压器励磁电感对实现软开关的影响。推导出开通时刻的准谐振方程,从而得到功率管实现软开关的条件,为参数优化设计奠定了基础。在3 kW实验平台上进行了实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性。
关键词
双向DC/DC变换器
PWM加移相
软开关
电能路由器
推挽变换器
Keywords
bidirectional DC/DC converter
PWM plus phase shift
soft switch
power router
push-pull converter
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
推挽式双向DC/DC变换器建模与控制器设计
被引量：
2
2
作者
张纯江
赵策
谢季芳
AHMAD Waseem
乔玉玺
阚志忠
机构
燕山大学河北省电力电子节能与传动控制重点实验室
出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期227-235,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51877187)。
文摘
本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后两级分别建模,得到变换器低阶非耦合的小信号数学模型。然后,设计以控制箝位电容电压为目标的电压电流双闭环控制器和以控制输出电压为目标的移相环控制器,并从优化系统动静态性能出发对控制器参数进行了详细的分析和设计。最后,在PSIM中搭建仿真模型,验证了所建立小信号模型的准确性和所设计控制器的有效性。
关键词
推挽式
双向DC/DC变换器
状态空间模型
模态平均建模
Keywords
push-pull
bidirectional DC/DC converter
state space model
modal average modeling
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三电平电流型推挽双向DC/DC变换器及工作特性分析
张纯江
乔玉玺
谢季芳
孟宪慧
阚志忠
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2023
4
下载PDF
职称材料
2
推挽式双向DC/DC变换器建模与控制器设计
张纯江
赵策
谢季芳
AHMAD Waseem
乔玉玺
阚志忠
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2021
2
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职称材料
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