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基于DSP控制的三相交错式双向DC/DC变流器控制系统 被引量：2
1
作者 汪俊奇 邓永红 +2 位作者 徐海超 张腾召 汤礼凤 《华北科技学院学报》 2023年第2期52-59,共8页
随着储能系统的发展,对双向DC/DC变流器的研究逐步深入。为满足兼顾稳定性的同时提高变换效率的要求,设计出具有高稳定性、输出电流频率高、脉动小等优势的多相多重变流器。同时,利用SiC-MOSFET代替传统的IGBT等开关功率器件,减小变流... 随着储能系统的发展,对双向DC/DC变流器的研究逐步深入。为满足兼顾稳定性的同时提高变换效率的要求,设计出具有高稳定性、输出电流频率高、脉动小等优势的多相多重变流器。同时,利用SiC-MOSFET代替传统的IGBT等开关功率器件,减小变流器体积,同时有效减小整流损耗,提高电源效率。针对由SiC-MOSFET组成的双向DC/DC变流器,为控制其输出上下互补的驱动波形,完成同步整流功能。本文利用DSP控制输出三相交错式PWM波驱动双向DC/DC变流器输出上下桥互补PWM波,验证了其控制系统的可行性。 展开更多
关键词 SiC-MOSFET DSP 双向dc/dc变流器 PI调节
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新型双向DC/DC变流器在不停电电源系统中的应用 被引量：6
2
作者 房绪鹏 赵扬 于志学 《电子技术应用》 2018年第9期141-145,共5页
为了解决不停电电源中存在的功率流向分配不均以及升、降压能力不足等问题,在传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器的基础上,从拓扑结构着手展开研究,提出了一种新型双向DC/DC变流器。通过分析该变流器的电路拓扑和工作原理,详细介绍了其... 为了解决不停电电源中存在的功率流向分配不均以及升、降压能力不足等问题,在传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器的基础上,从拓扑结构着手展开研究,提出了一种新型双向DC/DC变流器。通过分析该变流器的电路拓扑和工作原理,详细介绍了其在功率正向传输和反向传输下的两种工作模式,经推导得出对应不同模式的输出电压表达式。与传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器相比,研究的新型双向DC/DC变流器具有较高的电压增益,较小的功率开关电压应力,稳定的输出电压等优点。最后,通过理论分析并且搭建实验电路,验证了这种新型拓扑的可行性及优越性。 展开更多
关键词 不停电电源 双向dc/dc变流器 电压增益 开关电压应力
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直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制
3
作者 张波 郭效瑞 +3 位作者 刘亚峰 孙英钧 黄锐 高远 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期31-40,共10页
直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电... 直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制策略。首先,建立基于Foster热网络模型的IGBT热电耦合模型,并计算分析DC/DC变流器IGBT结温;然后,分析直流微电网并联DC/DC变流器IGBT结温差异的影响因素,通过在传统下垂控制中引入均温虚拟阻抗,自适应调整流经各DC/DC变流器的电流,使得各并联DC/DC变流器IGBT结温趋于一致,并进行所提策略的稳定性分析,实现DC/DC变流器运行可靠性和直流微电网整体稳定性的有效提升;最后,搭建Matlab/Simulink与PLECS/Blockset联合仿真模型,验证了所提均温控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 dc/dc变流器 IGBT结温 均温控制 可靠性
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氢能轨道车辆大功率升压DC/DC变流器设计与测试研究
4
作者 汪星华 付青云 宋海英 《铁道车辆》 2024年第5期140-144,共5页
随着氢能轨道车辆的不断发展,燃料电池系统功率等级也逐渐提高,文章基于氢能轨道车辆功率需求,定制化开发大功率DC/DC变流器。介绍了燃料电池用升压DC/DC变流器设计过程与各关键部件选型计算分析,通过Simulink搭建变流器仿真模型进行仿... 随着氢能轨道车辆的不断发展,燃料电池系统功率等级也逐渐提高,文章基于氢能轨道车辆功率需求,定制化开发大功率DC/DC变流器。介绍了燃料电池用升压DC/DC变流器设计过程与各关键部件选型计算分析,通过Simulink搭建变流器仿真模型进行仿真分析,最终对DC/DC变流器进行产品测试。测试结果表明:300 kW DC/DC变流器输入电压显示精度≤±2 V,输出电压精度≤±3 V,输入输出电流纹波<±1%,在额定工况效率≥95%时,峰值效率>98%。由于采用了优越高频特性的碳化硅器件和多路交错并联控制,有效地减小了输入输出纹波电流,同时轻量、小型化设计也降低了系统体积、质量。双向DC/DC变换器能够用来控制燃料电池输出功率,为后续氢能燃料电池系统装车或试验室调试验证提供硬件基础。 展开更多
关键词 氢能轨道车辆 dc/dc变流器 仿真分析 测试 效率
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固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略
5
作者 郑征 靳婷婷 +1 位作者 陶海军 黄涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期515-522,共8页
该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。 展开更多
关键词 固态变压器 能源互联网 隔离双向dc/dc变换器 电流应力 扩展移相下虚拟电流控制
原文传递
基于MPC的耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器功率均衡解耦控制策略
6
作者 樊启高 刘柳 +1 位作者 毕恺韬 艾建 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期328-337,共10页
耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得... 耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得到包括电感电流和飞跨电容电压等6个控制变量的解耦控制方法。在此基础上,提出基于MPC的功率均衡解耦控制策略。同时,为降低MPC算法的运算负荷,根据解耦控制模型重构模型预测价值函数,实现各控制变量独立动态寻优,使系统能在稳定控制输出电压及飞跨电容电压的同时,实现两相耦合电感的功率均衡控制。最后,通过理论分析及实验对所提策略进行有效验证。 展开更多
关键词 飞跨电容 双向dc/dc变换器 耦合电感 模型预测 功率均衡解耦控制
原文传递
低地板有轨电车DC/DC双向变流器的技术特征及应用
7
作者 许东宁 朱恕冰 《甘肃科技》 2023年第4期12-15,19,共5页
低地板现代有轨电车采用国内自主研发的非隔离型双向Buck-Boost变流器。随着超级电容在现代有轨电车上的广泛运用,DC/DC双向变流器成为现代有轨电车能量管理系统的重要组成部分。文章首先介绍DC/DC变流器和超级电容的功能特点;其次,根... 低地板现代有轨电车采用国内自主研发的非隔离型双向Buck-Boost变流器。随着超级电容在现代有轨电车上的广泛运用,DC/DC双向变流器成为现代有轨电车能量管理系统的重要组成部分。文章首先介绍DC/DC变流器和超级电容的功能特点;其次,根据运营线路有网区和无网区的供电切换,分析DC/DC双向变流器为超级电容充电、供电、放电的工作原理;最后,研究DC/DC变流器在使用过程中存在的不足及解决措施。DC/DC双向变流器的应用,进一步提高了超级电容的利用率及牵引系统的稳定性,避免电车频繁启动/制动时直流母线产生的母线电压波动,具有回收车辆再生制动能量的功能,对有轨电车安全平稳运行起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 dc/dc双向变流器 无网区 超级电容 供电切换 再生制动
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永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能设计
8
作者 李兆丰 李峰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期185-188,193,共5页
为了提高永磁同步电机的发电效率,设计一种永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能方案,并开展性能仿真分析。利用双向DC/DC变换器连接储能部件与负载母线,该变换器的控制性能对系统整体动/静态性能存在明显影响。研究结果表明:在Buck模... 为了提高永磁同步电机的发电效率,设计一种永磁同步电机双向DC/DC变换器混合储能方案,并开展性能仿真分析。利用双向DC/DC变换器连接储能部件与负载母线,该变换器的控制性能对系统整体动/静态性能存在明显影响。研究结果表明:在Buck模式下仿真测试得到,双向DC/DC变换器高压侧电流逐渐升高,产生了持续上升的最高输出功率。双向DC/DC变换器与Buck电路达到了合理的参数,能够达到混合储能系统要求达到的稳定性与快速性控制标准。本设计的双向DC/DC变换器主电路与Boost电路各项参数处于较优的状态,能够实现对混合储能系统进行稳定高效控制的目标。电感与电容值满足系统运行要求,可以实现双向DC/DC变换器的快速响应,能够快速控制电流值,并获得稳定的电压参数,能够满足优异的动态调控性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 双向dc/dc变换器 混合储能 性能分析
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双向DC/DC变换器在混合动力汽车中的应用 被引量：1
9
作者 伍俊 郭宇辉 +2 位作者 谭立波 丛日振 李强 《汽车实用技术》 2024年第8期17-21,共5页
随着用户对混合动力汽车的动力性能和油耗追求越来越高,搭载双向直流转直流(DC/DC)变换器成为满足用户要求的可能方向之一。文章针对双向DC/DC变换器在混合动力汽车中的应用,分别分析了本田动力控制单元(PCU)系统、不同的拓扑结构选型... 随着用户对混合动力汽车的动力性能和油耗追求越来越高,搭载双向直流转直流(DC/DC)变换器成为满足用户要求的可能方向之一。文章针对双向DC/DC变换器在混合动力汽车中的应用,分别分析了本田动力控制单元(PCU)系统、不同的拓扑结构选型、双路交错拓扑收益等,并分析双向DC/DC变换器在混动系统中可能遇到技术难点,为混合动力汽车采用双向DC/DC变换器选择提供意见。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 混合动力系统 本田PCU系统 拓扑 收益
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基于标准特征多项式的变电站光储直柔系统双向AC/DC变换器控制策略
10
作者 周贤富 楼平 +4 位作者 陈哲 陈家乾 赵崇娟 齐蓓 柯吉 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第5期119-129,共11页
为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PE... 为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PEDF)系统变换器的数学模型,并分析控制器参数对变换器在不同运行模式下的电能质量的影响,然后采用SCP方法来配置闭环系统特征值,分析该方法对抑制并网电流谐波、改善AC/DC变换器并网电能质量的作用,最后对此进行仿真分析并和传统PI控制器效果进行比较,结果表明:所提策略降低了AC/DC变换器在谐波畸变率和并网电流不对称度,系统设计简便,且具有很好地鲁棒性,适合工程实践。 展开更多
关键词 光储直柔 变电站 AC/dc双向变换器 SCP 电压电流双环控制
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动力电池检测用双向DC/DC变换器设计
11
作者 贾超 蒋晓明 《电子制作》 2024年第7期43-46,共4页
针对传统动力电池化成分容设备中电源模块体积大、输出功率小、稳态精度低、可靠性差等问题,设计了一款高精度、大功率双向DC/DC变换器。该变换器以同步整流双向Buck/Boost电路为核心电路,采用多模块并联拓扑结构,减小系统体积的同时提... 针对传统动力电池化成分容设备中电源模块体积大、输出功率小、稳态精度低、可靠性差等问题,设计了一款高精度、大功率双向DC/DC变换器。该变换器以同步整流双向Buck/Boost电路为核心电路,采用多模块并联拓扑结构,减小系统体积的同时提高了整机效率。基于DSP数字控制技术,实现各通道电流独立闭环控制输出,并机状态下可实现稳压输出以及电流自主比例分配,无需额外均流电路调节控制。实验结果表明:采用多模块并联型设计的双向DC/DC变换器效率高,充放电电流调整范围大,可在0~±180A内变化稳定输出,且精度可达0.005%F.S以内,满足大功率动力电池化成分容设备的技术要求,在动力电池检测行业具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 电池化成 双向dc/dc变换器 多模块并联 DSP
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基于双向DC/DC变换器的超级电容控制策略研究
12
作者 赵少锋 《电工材料》 CAS 2024年第4期81-83,共3页
本研究采用双向DC/DC变换器控制超级电容充放电,在分析超级电容、双向DC/DC变换器的数学模型基础上,提出了充放电控制策略。为验证该策略,搭建了仿真模型。仿真结果表明:该控制策略能够控制超级电容直流母线电压,维持母线电压恒定。
关键词 双向dc/dc变换器 超级电容 控制策略
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交直流混合微电网中AC/DC双向功率变流器的新控制策略 被引量：52
13
作者 唐磊 曾成碧 +2 位作者 苗虹 徐伟 杨焰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期13-18,共6页
交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提... 交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提高系统联网和孤岛运行的稳定性及可控性。在联网模式时,新方法基于dq坐标系,通过直流侧电压外环给定内环直轴电流参考值,进而控制功率流动和联网运行。孤岛模式时,新方法以交直流母线的电压差值作为外环,控制功率在交直流母线间的流动,使其互为支撑,提高系统稳定性。与传统的并网控制不同,新方法在电压控制的基础上引入有功功率控制项,很好地解决了并网时功率流动的问题。通过对双向变流器及其控制策略的分析研究,给出新方法的状态方程及控制框图。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 AC dc双向变流器 联网运行 孤岛运行 控制策略
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V2G车网互联的双向AC/DC变换器直流阻抗模型及特性分析
14
作者 张颖 伏睿 +2 位作者 唐林权 荣高升 申亚波 《电器与能效管理技术》 2024年第4期74-81,89,共9页
双向AC/DC变换器的控制及直流输出阻抗是电动汽车充电桩并网运行及稳定性分析的关键。首先,提出含直流下垂环节的虚拟同步电机(VSM)控制策略,并利用上层功率指令实现双向AC/DC变换器直流电压的无差调节。然后,建立VSM功率控制环小信号模... 双向AC/DC变换器的控制及直流输出阻抗是电动汽车充电桩并网运行及稳定性分析的关键。首先,提出含直流下垂环节的虚拟同步电机(VSM)控制策略,并利用上层功率指令实现双向AC/DC变换器直流电压的无差调节。然后,建立VSM功率控制环小信号模型,分析有功功率传输、有功功率指令与直流电压间的交互作用及影响。接着,建立双向AC/DC变换器在直流下垂VSM控制策略下的直流输出阻抗模型,详细分析阻尼系数、惯性系数、直流侧电容、传输功率、直流下垂系数等关键参数对直流输出阻抗的影响。最后,通过仿真及阻抗测量验证了所提直流下垂VSM控制策略的有效性和阻抗模型的正确性。 展开更多
关键词 双向AC/dc变换器 直流下垂VSM控制 小信号阻抗模型 阻抗测量
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新能源汽车双向DC/DC变换器研究
15
作者 张龙寅 《汽车测试报告》 2024年第8期56-58,共3页
随着新能源汽车产业的快速发展,车载双向DC/DC变换器作为关键能量管理装置,备受关注。该文介绍双向DC/DC变换器在新能源汽车中的工作原理,指出新能源汽车双向DC/DC变换器存在的问题,包括效率低下与功率密度不足、控制策略单一、动态性能... 随着新能源汽车产业的快速发展,车载双向DC/DC变换器作为关键能量管理装置,备受关注。该文介绍双向DC/DC变换器在新能源汽车中的工作原理,指出新能源汽车双向DC/DC变换器存在的问题,包括效率低下与功率密度不足、控制策略单一、动态性能差,并针对这些问题提出优化策略,以促进新能源汽车双向DC/DC变换器技术的发展和产业化应用。 展开更多
关键词 新能源汽车 双向dc/dc变换器 拓扑结构优化
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钒液流储能变流器双向DC/DC四阶段控制策略 被引量：3
16
作者 沈正斌 李鹏 +1 位作者 盘宏斌 郭有贵 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期23-27,共5页
针对储能系统中钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响。以钒电池的端电压和荷电状态值为充放电约束条件,提出首次充电时采用小电流充电法激活电池,然后采用恒电流、恒功率、恒压和涓流4种控制策略分阶段对钒电池进... 针对储能系统中钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响。以钒电池的端电压和荷电状态值为充放电约束条件,提出首次充电时采用小电流充电法激活电池,然后采用恒电流、恒功率、恒压和涓流4种控制策略分阶段对钒电池进行充放电。经仿真及5 kW钒液流储能系统实验,该控制策略减小了钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响,验证了所提双向DC/DC四阶段控制策略的可行性。 展开更多
关键词 钒电池 双向dc/dc 四阶段控制策略
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基于超级电容储能系统的双向三重DC/DC变流器控制策略研究 被引量：3
17
作者 陈明轩 任永峰 +1 位作者 布赫 徐少华 《电气应用》 北大核心 2014年第24期22-26,共5页
双向DC/DC变流器为电力储能系统中重要组成部分,针对超级电容储能组串电压范围宽的特性,采用三重化双向DC/DC变流器。建立了状态空间平均法的双向DC/DC变流器的数学模型和超级电容成组等效模型,提出了三重化双向DC/DC变流器针对超级电... 双向DC/DC变流器为电力储能系统中重要组成部分,针对超级电容储能组串电压范围宽的特性,采用三重化双向DC/DC变流器。建立了状态空间平均法的双向DC/DC变流器的数学模型和超级电容成组等效模型,提出了三重化双向DC/DC变流器针对超级电容充放电工况下的双闭环控制策略,建立了基于超级电容的三重化双向DC/DC变流器仿真模型。仿真结果表明,相较于传统非隔离半桥型双向DC/DC变流器,三重化双向DC/DC变流器可以有效减小各相电感电流,降低开关元件的电流应力需求,提高了变流器的功率等级,所采用的控制策略能够有效控制超级电容充、放电,较好地满足系统动态和稳态指标,适用于在电力储能系统中的应用。 展开更多
关键词 dc/dc变流器 超级电容储能 充放电控制
原文传递
蓄电池充放电装置中双向AC／DC变流器的研究 被引量：3
18
作者 王飞 余世杰 沈玉樑 《电源技术应用》 2005年第5期32-34,共3页
研制了一种集充电、放电功能于一体的蓄电池充放电装置。该装置采用双向功率流控制技术,实现了蓄电池的充放电控制。网侧电流正弦化和单位功率因数的实现大大减少了对电网的污染,而直流电能的并网发电,使得装置具有很好的节能效果。
关键词 蓄电池 AC/dc变流器 充放电 双向
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光伏直流升压系统中级联DC/DC变流器的均流/均压控制策略 被引量：1
19
作者 陈波 蔡礼 +3 位作者 谢凡 王晓晨 邱日强 涂睿 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期169-179,共11页
输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPP... 输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPPT控制策略实现输出均压和光伏模块的最大功率跟踪,针对均流型MPPT控制策略在光照强度发生变化时的暂态特性的不足提出在均流环的基础上叠加输出电压环的均流均压型MPPT控制策略,以改善系统的动态均压能力。并提出光伏直流升压系统中输入并联输出串联级联DC/DC变流器的模块化设计结构。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏 dc/dc变流器 输入并联输出串联 输出电压均衡
原文传递
PWM AC／DC功率双向变流器建模方法的研究(一) 被引量：1
20
作者 查晓明 石峰 孙建军 《变频器世界》 2005年第12期14-16,共3页
基于脉宽调制(PWM)的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路,在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用,如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统、交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分、电源系统的逆变器、再生能源并网... 基于脉宽调制(PWM)的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路,在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用,如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统、交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分、电源系统的逆变器、再生能源并网发电系统中的逆变器以及灵活交流输电系统中的统一潮流控制器等等。在各种应用系统中,人们建立其数学模型进行系统分析和控制设计以满足系统目标。PWM 整流器数学模型的研究是PWM整流器及其控制技术研究的基础,本文研究介绍了目前较为流行的四种建模方法,并分别分析其特点及应用。 展开更多
关键词 PWM AC/dc功率双向变流器 建模
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