一种基于滑模变结构的电压型SEPIC变换器混沌控制方法

1

作者 龚仁喜 王奇 黎洛琦 《电测与仪表》 北大核心 2024年第7期177-183,共7页

针对高阶电压控制型开关功率变换器的非线性特征,提出了一种抑制DCM模式SEPIC变换器中混沌现象的滑模控制方法。该方法根据DCM模式SEPIC变换器的工作模式特点在状态变量的选取上进行改进,使相应的相轨迹在DCM模式下均能进入滑模面,并根... 针对高阶电压控制型开关功率变换器的非线性特征,提出了一种抑制DCM模式SEPIC变换器中混沌现象的滑模控制方法。该方法根据DCM模式SEPIC变换器的工作模式特点在状态变量的选取上进行改进,使相应的相轨迹在DCM模式下均能进入滑模面,并根据滑模函数的存在条件,选取相应的滑模系数。引入自适应滞环控制,通过设置滞环上下限,达到稳定开关频率的目的,实现对系统的混沌控制。通过搭建系统的Simulink模型对方法进行的仿真结果表明:该方法即使在系统出现较大扰动的情况下也能使系统稳定地运行于单周期态,且具有动态响应速度快,输出纹波小等特点。 展开更多

关键词 混沌控制 滑模变结构控制 sepic变换器

下载PDF 职称材料

磁集成高增益耦合电感组合Sepic变换器

2

作者 李洪珠 时屹嵩 孙瑄瑨 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期475-483,共9页

为使直流变换器获得更高的电压增益,采用电路分析方法,将耦合电感倍压单元引入到组合式Sepic变换器,同时将两个储能电感与耦合电感进行磁集成,提出一种带有耦合电感的磁集成高增益组合Sepic拓扑直流变换器。分析了变换器的工作原理,给... 为使直流变换器获得更高的电压增益,采用电路分析方法,将耦合电感倍压单元引入到组合式Sepic变换器,同时将两个储能电感与耦合电感进行磁集成,提出一种带有耦合电感的磁集成高增益组合Sepic拓扑直流变换器。分析了变换器的工作原理,给出了变换器各个工作模态,推导并求解得到变换器的电压增益表达式,同时获得了开关管的电压应力。研究结果表明:变换器耦合电感电流纹波与电感量比、电感耦合度有关,在耦合电感的电感量比为1及全耦合的情况下,变换器的电压增益是传统Sepic变换器的1+(1+n)/D倍。变换器的2个储能电感与耦合电感通过解耦集成的方式进行磁集成,有效地利用磁芯结构,减少了磁芯数量,集成磁件的体积比独立磁件减小了近30%;变换器实验样机效率达到了92.8%,测试的实验波形结果验证了理论分析的正确性。研究结论可为磁集成高增益耦合电感组合变换器的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 sepic变换器 电压增益 电感电流纹波 磁集成技术

原文传递

基于SEPIC变换器的高功率因数LED照明电源设计 被引量：25

3

作者 沈霞 王洪诚 许瑾 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期41-46,共6页

针对LED驱动电源功率因数低的问题,依据LED照明电源的特点,选择SEPIC电路作为主电路拓扑实现功率因数校正(PFC)和LED电流控制。传统的SEPIC电路用于功率因数校正时都工作在断续模式下,通过对SEPIC电路的分析,证明了临界连续模式下SEPIC... 针对LED驱动电源功率因数低的问题,依据LED照明电源的特点,选择SEPIC电路作为主电路拓扑实现功率因数校正(PFC)和LED电流控制。传统的SEPIC电路用于功率因数校正时都工作在断续模式下,通过对SEPIC电路的分析,证明了临界连续模式下SEPIC电路也可以实现PFC,并推导出输入输出电压比和功率因数关系的公式,得出当输入输出电压比很小时,功率因数值很高。该电源用单级电路同时实现功率因数校正和LED电流控制,相对两级功率因数校正电路,所用器件少,损耗低,尺寸小,尤其适合空间狭小的照明电源电路。通过实验证明理论分析的正确性。 展开更多

关键词 半导体照明 功率因数校正 sepic变换器 临界连续模式

下载PDF 职称材料

改进型Sepic变换器在光伏MPPT系统中的应用 被引量：4

4

作者 汪义旺 曹丰文 +1 位作者 索迹 祁春清 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第4期102-105,共4页

设计了一种基于三开关的改进型Sepic变换器,将其应用于光伏发电系统最大功率跟踪(MPPT)控制中。基于改进型Sepic变换器的光伏发电实验系统进行了实验研究,实验结果表明了采用该改进型的Sepic变换器在传输效率和故障隔离方面的优越性。

关键词 sepic变换器 光伏系统 最大功率点跟踪

下载PDF 职称材料

新型磁集成组合式Sepic变换器研究 被引量：9

5

作者 李洪璠 刘歆俣 +1 位作者 李洪亮 李洪珠 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期57-62,共6页

为提高Sepic变换器的电压增益,同时减小电感电流纹波及变换器体积,研究了一种新型磁集成组合式Sepic变换器。将2组Sepic变换器结合在一起,提出组合式Sepic变换器的拓扑结构,并将其中2个储能电感进行磁集成。新型组合Sepic变换器具有较... 为提高Sepic变换器的电压增益,同时减小电感电流纹波及变换器体积,研究了一种新型磁集成组合式Sepic变换器。将2组Sepic变换器结合在一起,提出组合式Sepic变换器的拓扑结构,并将其中2个储能电感进行磁集成。新型组合Sepic变换器具有较低的电感电流纹波,且其电压增益是传统Sepic变换器的2倍,在采用磁集成技术后,合理设计耦合系数,集成下的电感电流纹波明显减小。分析了该变换器的各项工作性能;应用PSIM仿真软件对理论分析进行仿真验证;最后制作实验样机对理论分析与仿真数据进行实验验证。 展开更多

关键词 sepic变换器 电压增益 电感电流纹波 磁集成技术

下载PDF 职称材料

电压型SEPIC变换器中的分岔行为与低频振荡现象分析 被引量：5

6

作者 刘芳 张浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期54-62,共9页

导出了电压型SEPIC变换器的频闪映射方程,采用数值模拟、非线性动力学理论分析和电路实验的方法研究了系统中的低频不稳定现象,并对不稳定区域中的非线性行为(如准周期分岔、锁相极限环)进行了分析,揭示了低频振荡的特征、振荡周期的变... 导出了电压型SEPIC变换器的频闪映射方程,采用数值模拟、非线性动力学理论分析和电路实验的方法研究了系统中的低频不稳定现象,并对不稳定区域中的非线性行为(如准周期分岔、锁相极限环)进行了分析,揭示了低频振荡的特征、振荡周期的变化规律及低频振荡产生的物理机理。结果表明,随着控制器参数的增大,变换器由原来单一的CCM工作模态转化为在CCM和DCM之间间歇性切换的工作模态,是导致系统周期1不动点失稳和系统产生低频振荡的主要原因;低频振荡的出现反映出系统发生了亚临界Hopf分岔;低频振荡周期等于锁相周期态的周期数与锯齿波调制周期的乘积,符合Farey原理。 展开更多

关键词 低频振荡 HOPF分岔 sepic变换器 频闪映射 锁相极限环

下载PDF 职称材料

零电流开关准谐振SEPIC变换器的仿真设计 被引量：2

7

作者 石季英 张红颖 +1 位作者 吴俊昭 杨亮 《计算机仿真》 CSCD 2003年第12期30-32,共3页

该文详细分析和设计了一种实现零电流软开关的全波模式下的准谐振SEPIC变换器 ,并利用Matlab6.5软件中的电力系统仿真模块 (SimPowerSystems)具有对非线性、刚性和非连续系统能够进行非常精确的仿真以及适合于对含有开关装置的电路进行... 该文详细分析和设计了一种实现零电流软开关的全波模式下的准谐振SEPIC变换器 ,并利用Matlab6.5软件中的电力系统仿真模块 (SimPowerSystems)具有对非线性、刚性和非连续系统能够进行非常精确的仿真以及适合于对含有开关装置的电路进行仿真分析的优点 ,基于该模块建立此准谐振变换器的仿真模型 ,并在Matlab/Simulink软件包环境下对该模型进行仿真 ,仿真结果表明 ,该SEPIC变换器在零电流软开关状态下运行 ,提高了工作性能 ,与理论分析一致。 展开更多

关键词 零电流开关 准谐振变换器 sepic变换器 DC/DC变换器 仿真 电力系统

下载PDF 职称材料

基于SEPIC变换器的AC宽电压爆闪式信号灯设计 被引量：4

8

作者 金永镐 王海月 《电子技术应用》 北大核心 2016年第11期126-129,共4页

现有的交流爆闪灯采用电容降压方式给能量储存电容充电后对频闪管放电的方式工作,这种方式结构简单、工作稳定,但功率因数很低,且只能在210~230 V的很小的电压范围内工作,当使用在110 V时变更为倍压整流方式设计,因此使用不便,产品种类... 现有的交流爆闪灯采用电容降压方式给能量储存电容充电后对频闪管放电的方式工作,这种方式结构简单、工作稳定,但功率因数很低,且只能在210~230 V的很小的电压范围内工作,当使用在110 V时变更为倍压整流方式设计,因此使用不便,产品种类多也管理不便。因此设计了一种基于SEPIC变换器的爆闪灯,这种爆闪灯可在交流40~260 V宽电压范围内稳定工作,由于采用APFC方式工作,因此具有近似为1的功率因数。同时利用MK7A23单片机进行控制,因此整体电路简单、工作性能稳定可靠,大大提高产品的使用范围,减少管理维护成本。 展开更多

关键词 NCP1200AP40 sepic变换器 宽电压 频闪灯 MK7A23单片机

下载PDF 职称材料

基于Sepic变换器的组件式MPPT技术 被引量：3

9

作者 曾国宏 王冰清 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2784-2788,共5页

光伏组件失配情况下,一般采用组件式DC/DC功率变流器保证系统的功率输出最大。通过对比分析不同的功率变流器拓扑、控制的复杂性以及模块的工作效率,确定由Sepic变换器作为DC/DC功率变流器的结构,该结构开关器件少,驱动控制及调制方法... 光伏组件失配情况下,一般采用组件式DC/DC功率变流器保证系统的功率输出最大。通过对比分析不同的功率变流器拓扑、控制的复杂性以及模块的工作效率,确定由Sepic变换器作为DC/DC功率变流器的结构,该结构开关器件少,驱动控制及调制方法都较简单,通过控制电压的升降变换保证组件的最大功率输出。针对DC/DC功率变流器的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,提出了一种双闭环控制策略,使用电压外环、电流内环进行控制;基于系统的小信号模型分析,实现了控制参数的设计;最后通过仿真验证了双闭环控制的有效性。 展开更多

关键词 sepic变换器 小信号模型 组件式MPPT 双闭环控制策略

原文传递

基于Sepic变换器的变速风力机MPPT系统的研究 被引量：5

10

作者 夏安俊 沈锦飞 《电气传动》 北大核心 2008年第1期7-10,43,共5页

针对风力发电系统,提出了一个新的最大功率点跟踪策略。Sepic变换器用来实现永磁电机风力发电系统的最大功率跟踪。所提出的MPPT控制策略是以发电机的输出功率及转速的变化量来对永磁电机进行控制的,因此不需要最大功率曲线,不需要测量... 针对风力发电系统,提出了一个新的最大功率点跟踪策略。Sepic变换器用来实现永磁电机风力发电系统的最大功率跟踪。所提出的MPPT控制策略是以发电机的输出功率及转速的变化量来对永磁电机进行控制的,因此不需要最大功率曲线,不需要测量风速,就可以使风力机运行在最大功率点上。仿真结果证明了该MPPT控制策略的正确性。 展开更多

关键词 风力机 同步发电机 最大功率点跟踪 sepic变换器

下载PDF 职称材料

一种高增益耦合电感双管Sepic变换器 被引量：13

11

作者 郭瑞 韩冬 任佳炜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期130-138,共9页

针对传统DC-DC变换器电压增益低,开关器件电压应力大和损耗高的问题,在传统Sepic变换器的基础上,引入耦合电感单元和有源开关电感单元,提出了一种高增益耦合电感双管Sepic变换器拓扑结构。该变换器具有高电压增益,避免了变换器工作在极... 针对传统DC-DC变换器电压增益低,开关器件电压应力大和损耗高的问题,在传统Sepic变换器的基础上,引入耦合电感单元和有源开关电感单元,提出了一种高增益耦合电感双管Sepic变换器拓扑结构。该变换器具有高电压增益,避免了变换器工作在极限占空比状态,降低了开关器件电压应力,实现二极管的零电流关断和开关管的零电流开通,缓解二极管的反向恢复问题,减小开关管的损耗,提高变换器的效率。详细分析该变换器的工作原理,推导变换器的电压增益和开关器件的电压应力大小,研究漏感导致的占空比丢失问题对变换器增益的影响,给出关键参数设计,与其他拓扑在电压增益、开关器件电压应力等方面进行性能对比分析,最后设计一台100 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益 sepic变换器 耦合电感 有源开关电感 占空比丢失 零电流

下载PDF 职称材料

一种适用于SEPIC变换器的可拓展电压增益单元电路 被引量：2

12

作者 邾玢鑫 黄煜 +2 位作者 佘小莉 刘光辉 胡施施 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期56-63,共8页

因寄生参数的影响,基本DC/DC变换器的升压能力受到了限制。针对单端初级电感转换器(SEPIC)变换器提出了一种可拓展电压增益单元电路,通过在基本SEPIC变换器外围接入所提电压增益单元可有效提升变换器输入-输出电压增益,并降低开关器件... 因寄生参数的影响,基本DC/DC变换器的升压能力受到了限制。针对单端初级电感转换器(SEPIC)变换器提出了一种可拓展电压增益单元电路,通过在基本SEPIC变换器外围接入所提电压增益单元可有效提升变换器输入-输出电压增益,并降低开关器件的电压应力,该变换电路还具备基本SEPIC变换器输入电流连续、低纹波的优点。同时所提电压增益单元中不含有有源开关,使得基本SEPIC变换器的驱动及控制电路都相适应,无需变化。对所提变换器的工作原理和性能特点进行了详细的阐述,并构建了一台300 W的实验样机,对理论分析进行了验证。 展开更多

关键词 sepic变换器 可拓展电压增益单元 高电压增益 输入电流连续

下载PDF 职称材料

SEPIC变换器的滑模控制及其稳定性分析 被引量：1

13

作者 王诗兵 周宇飞 陈军宁 《电测与仪表》 北大核心 2007年第1期10-13,9,共5页

以SEPIC变换器两电感电流之和为控制量,对SEPIC变换器进行了滑模变结构控制设计,推导出了滑模面上的等效控制与运动状态方程,并对平衡点的稳定性进行了分析。数值计算和仿真结果表明,通过雅克比矩阵的特征值、分叉图、相轨迹图、庞加莱... 以SEPIC变换器两电感电流之和为控制量,对SEPIC变换器进行了滑模变结构控制设计,推导出了滑模面上的等效控制与运动状态方程,并对平衡点的稳定性进行了分析。数值计算和仿真结果表明,通过雅克比矩阵的特征值、分叉图、相轨迹图、庞加莱截面等可以判定:当参考电流不断增加,会导致平衡点失稳,产生超临界霍普分岔;分岔后变换器表现出丰富的动态行为,产生了单极限环、双极限环、准周期、混沌等非线性现象。 展开更多

关键词 sepic变换器 滑模控制 稳定性 霍普分岔 混沌

下载PDF 职称材料

新型高增益耦合电感组合Sepic变换器 被引量：7

14

作者 荣德生 黄鹤 孙瑄瑨 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期46-55,共10页

为提高Sepic变换器的电压增益,将Sepic变换器与二极管-电容倍压单元进行组合,同时引入耦合电感结构,提出一种新型高增益耦合电感组合Sepic变换器。该变换器在提升电压增益的同时,保留了Sepic变换器输入电流连续的特点,利用Sepic结构中... 为提高Sepic变换器的电压增益,将Sepic变换器与二极管-电容倍压单元进行组合,同时引入耦合电感结构,提出一种新型高增益耦合电感组合Sepic变换器。该变换器在提升电压增益的同时,保留了Sepic变换器输入电流连续的特点,利用Sepic结构中的二极管-电容支路作为无源箝位吸收回路,吸收漏感能量,降低开关管的电压应力。分析了变换器的工作原理,推导出变换器的各项性能参数,对比变换器与其他高增益Sepic变换器的各项性能,给出了组合思想应用于其他基本变换器的应用拓展。最后,在实验室平台上搭建一台150 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 sepic变换器 耦合电感 高增益 无源钳位

下载PDF 职称材料

磁集成开关电感Sepic变换器研究 被引量：1

15

作者 李洪珠 罗兴渊 +1 位作者 张理 李洪璠 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期15-24,共10页

为了提高传统非隔离变换器的电压增益、开关频率和功率密度,同时减小电感的电流纹波和变换器的体积重量,将磁集成开关电感技术应用到传统的Sepic变换器中,提出了磁集成开关电感Sepic变换器。采用开关电感结构替换传统Sepic变换器中的电... 为了提高传统非隔离变换器的电压增益、开关频率和功率密度,同时减小电感的电流纹波和变换器的体积重量,将磁集成开关电感技术应用到传统的Sepic变换器中,提出了磁集成开关电感Sepic变换器。采用开关电感结构替换传统Sepic变换器中的电感能够有效提高变换器的电压增益;采用磁集成技术能够减小变换器电感支路的电流纹波。通过模态分析推导获得了电压增益表达式,给出了电感耦合度的设计准则;分析了磁集成开关电感Sepic变换器的开关管电压应力,得出相应的结论;给出了磁集成开关电感Sepic变换器集成磁件设计方案及设计方法。最后通过PISM仿真系统和实验样机,对变换器进行仿真模拟实验验证,结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 开关电感 sepic变换器 磁集成 电流纹波

下载PDF 职称材料

Sepic变换器直接电流控制 被引量：2

16

作者 帅定新 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期31-36,共6页

基于李亚普诺夫直接法和输入输出线性化控制法,提出了一种新型Sepic变换器直接电流控制策略。建立了Sepic变换器单输入单输出仿射非线性系统模型。采用李亚普诺夫直接法,建立了Sepic变换器李亚普诺夫直接法控制系统。在李亚普诺夫直接... 基于李亚普诺夫直接法和输入输出线性化控制法,提出了一种新型Sepic变换器直接电流控制策略。建立了Sepic变换器单输入单输出仿射非线性系统模型。采用李亚普诺夫直接法,建立了Sepic变换器李亚普诺夫直接法控制系统。在李亚普诺夫直接法的基础上提出了一种直接电流控制方法,通过直接控制电感电流,间接获得期望的输出电压。比较分析发现该直接电流控制法比李亚普诺夫直接法控制结构更简单,控制代价更低,易于数字实现。数值仿真和实验结果验证了所提控制策略的正确性和优越性。基于所提控制方法的系统输出无稳态误差,并对负载扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 sepic变换器 输入输出线性化 LYAPUNOV直接法 直接电流控制 稳定性

下载PDF 职称材料

非理想SEPIC变换器的建模与仿真分析 被引量：1

17

作者 刘嵘 沈庆河 +2 位作者 刘辉 段玉兵 张皓 《电气应用》 2015年第19期36-39,共4页

在对DC-DC功率变换器进行建模的过程中,若忽视器件的寄生参数,与实际的应用相比会产生一定的误差。考虑其主要的寄生参数,基于状态空间平均法,对非理想的SEPIC变换器建立数学模型,并使用Matlab软件对模型进行仿真,以输出的直流电压为例... 在对DC-DC功率变换器进行建模的过程中,若忽视器件的寄生参数,与实际的应用相比会产生一定的误差。考虑其主要的寄生参数,基于状态空间平均法,对非理想的SEPIC变换器建立数学模型,并使用Matlab软件对模型进行仿真,以输出的直流电压为例,仿真结果与理论相符,验证了建模的合理性。此仿真模型可为实际的变换器设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 sepic变换器 状态空间平均法 寄生参数 仿真分析

原文传递

基于宽幅压的SEPIC变换器稳定性分析及参数选取 被引量：2

18

作者 黄友桥 孙心丰 赵镜红 《电气技术》 2010年第10期30-34,共5页

基于SEPIC拓扑结构,分析其工作原理,通过状态空间平均法,得到该变换器的动态小信号模型,讨论了其占空比与稳定性之间的关系,并在宽幅压输入条件下对其各元件参数进行了优化选取,并通过Matlab软件仿真加以分析,从而得出结论,具有独具特... 基于SEPIC拓扑结构,分析其工作原理,通过状态空间平均法,得到该变换器的动态小信号模型,讨论了其占空比与稳定性之间的关系,并在宽幅压输入条件下对其各元件参数进行了优化选取,并通过Matlab软件仿真加以分析,从而得出结论,具有独具特色优点的SEPIC变换器是船用幅压直流变换器的方案选择之一。 展开更多

关键词 sepic变换器 状态空间平均法 参数选取 仿真

下载PDF 职称材料

基于耦合电感的零纹波高增益组合式Sepic变换器 被引量：4

19

作者 张钟 徐玉珍 《电器与能效管理技术》 2021年第11期73-79,84,共8页

高增益直流变换器是新能源发电技术中实现并网的重要环节。为得到较高电压增益,提出了一种基于耦合电感的零纹波高增益组合式Sepic变换器。根据Sepic拓扑结构进行改进并集成,形成组合式Sepic拓扑,并引入耦合电感提升增益,实现了较小占... 高增益直流变换器是新能源发电技术中实现并网的重要环节。为得到较高电压增益,提出了一种基于耦合电感的零纹波高增益组合式Sepic变换器。根据Sepic拓扑结构进行改进并集成,形成组合式Sepic拓扑,并引入耦合电感提升增益,实现了较小占空比下较大电压增益。通过两个电感耦合与参数的合理设置,变换器近似实现输入电流零纹波。最后,搭建了1台输入电压48 V、输出电压400 V、额定功率100 W的实验样机。实验结果与理论研究结果相符,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 新能源发电 sepic变换器 耦合电感 零纹波 高增益

下载PDF 职称材料

宽幅压输入、恒压输出的ZVZCT-PWMSEPIC变换器分析设计 被引量：1

20

作者 孙心丰 张俊洪 高嵬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期49-54,共6页

分析ZVZCT-PWM SEPIC拓扑结构的工作原理,一个开关周期内得到14种工作模态。在宽幅压输入、恒压输出,以及SEPIC变换器工作于电流连续模式(CCM)的条件下,对其各元件参数进行了优化选取,并计算出辅助开关管在主开关管占空比变化后相应的... 分析ZVZCT-PWM SEPIC拓扑结构的工作原理,一个开关周期内得到14种工作模态。在宽幅压输入、恒压输出,以及SEPIC变换器工作于电流连续模式(CCM)的条件下,对其各元件参数进行了优化选取,并计算出辅助开关管在主开关管占空比变化后相应的具体导通、关断时间。Matlab软件仿真结果表明,该变换器在上述条件下能够较好地实现软开关功能,即其主开关管能够实现零电压零电流开关,辅助开关管能够实现零电流开通、零电压零电流关断,续流二极管能够实现零电压零电流关断、零电压开通,并且其功率开关管的损耗有效降低,变换器效率提高,电磁干扰减小。 展开更多

关键词 零电压零电流转换 sepic直流变换器 MATLAB仿真 脉宽调制 宽幅压输入

下载PDF 职称材料