Z源变换器 被引量：164

1

作者 彭方正 房绪鹏 +2 位作者 顾斌 高奇 钱照明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期47-51,共5页

提出了一种新型的阻抗源功率变换器拓扑和它应用于DC/AC、AC/DC、AC/AC、DC/DC功率变换时的控制方法。阻抗源变换器提供了一个独特的阻抗网络(或电路),将变换器主电路和电源耦合在一起,可以得到传统的电压源和电流源变换器不能得到的独... 提出了一种新型的阻抗源功率变换器拓扑和它应用于DC/AC、AC/DC、AC/AC、DC/DC功率变换时的控制方法。阻抗源变换器提供了一个独特的阻抗网络(或电路),将变换器主电路和电源耦合在一起,可以得到传统的电压源和电流源变换器不能得到的独特特性,提供了一个新颖的功率变换概念,克服了传统的电压源和电流源变换器的不足。以应用于燃料电池逆变功率变换的阻抗源逆变器为例,分析了其工作原理和控制方法。仿真和实验结果证实了这些新的特点。 展开更多

关键词 z源变换器 升/降压 新型拓扑

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采用Z源变换器的小型风力并网逆变系统 被引量：22

2

作者 许颇 张兴 +2 位作者 张崇巍 曹仁贤 赵为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期93-97,共5页

基于Z源变换器的小型风力发电并网系统的工作特点及控制结构,不同于传统的电压型逆变器,Z源变换器引入特定的阻抗源网络将变换器主电路和电源耦合在一起,并且通过新增直通零矢量调制实现独特的直流升压功能,从而得到大范围变化的交流输... 基于Z源变换器的小型风力发电并网系统的工作特点及控制结构,不同于传统的电压型逆变器,Z源变换器引入特定的阻抗源网络将变换器主电路和电源耦合在一起,并且通过新增直通零矢量调制实现独特的直流升压功能,从而得到大范围变化的交流输出电压。经过对系统电路和要求的分析,文章对控制系统进行简单的设计。通过原有正弦波调制因子的控制,实现内环并网电流的单位功率因数运行和外环Z源电容电压的稳定;通过直通零矢量调制对发电机输出整流电流进行闭环控制,实现风力发电机的电能输出控制。最后,以2.5kWZ源变换器装置进行实验,实验结果验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 z源变换器 小型风力发电 并网 直通零矢量

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基于Z源变换器的电动汽车超级电容-电池混合储能系统 被引量：28

3

作者 胡斯登 梁梓鹏 +2 位作者 范栋琦 周晶 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期247-255,共9页

Z源变换器具有单级升压、降压、无死区、电压畸变小、可靠性高等优点,在电动汽车领域具有广阔的前景。提出一种基于Z源变换器的电动汽车超级电容-电池混合储能系统。该结构将储能与驱动系统相融合,减少了电池功率变换器,降低了损耗与成... Z源变换器具有单级升压、降压、无死区、电压畸变小、可靠性高等优点,在电动汽车领域具有广阔的前景。提出一种基于Z源变换器的电动汽车超级电容-电池混合储能系统。该结构将储能与驱动系统相融合,减少了电池功率变换器,降低了损耗与成本。详细分析通过Z源变换器实现混合储能系统不同模式下功率分配的运行机理。此基础上提出功率分频协调控制策略以提高混合储能系统的响应速度并实现各模式的无缝切换。最后,为了避免短时尺度冲击电流对电池的影响,设计电池瞬态峰值电流估计方法。仿真与实验结果验证了所提出的混合储能系统及控制策略的有效性。 展开更多

关键词 z源变换器 电动汽车 混合储能 频率协调控制

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抑制无刷直流电动机转矩脉动的改进型Z源变换器 被引量：1

4

作者 黄松柏 《微特电机》 北大核心 2015年第12期40-44,48,共6页

无刷直流电动机换相时存在转矩脉动的问题,影响了其在高精度领域中的应用。分析了转矩脉动产生的原因,提出了通过改进型的Z源变换器来调整母线电压进而抑制转矩脉动的方法。Z源变换器近年来常用于无刷直流电动机的控制,但其存在增益不... 无刷直流电动机换相时存在转矩脉动的问题,影响了其在高精度领域中的应用。分析了转矩脉动产生的原因,提出了通过改进型的Z源变换器来调整母线电压进而抑制转矩脉动的方法。Z源变换器近年来常用于无刷直流电动机的控制,但其存在增益不够高的问题。针对该问题,提出了改进型的Z源变换器,通过增加一级电容电感网络,获得了比传统Z源变换器更高的增益,并用数学方程分析了所提出电路结构的特性。仿真结果表明:将所提出的Z源变换器用于无刷直流电动机控制中,能有效地改变直流母线电压,抑制了转矩脉动,并且在低速和高速不需改变电路结构,具有较好的普适性。 展开更多

关键词 无刷直流电动机 z源变换器 换相转矩脉动 前级变换器

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基于准Z源变换器的混合微电网及其协调控制

5

作者 王晓刚 《电气自动化》 2019年第3期81-84,共4页

针对常规交直流混合微电网直流母线电压必须高于交流母线电压的问题,研究一种新型交直流混合微电网。直流母线和交流母线采用准Z源DC/AC双向变换器连接,利用Z源网络的升压功能降低直流母线的电压,实现了合理的电压匹配,适合于低压直流... 针对常规交直流混合微电网直流母线电压必须高于交流母线电压的问题,研究一种新型交直流混合微电网。直流母线和交流母线采用准Z源DC/AC双向变换器连接,利用Z源网络的升压功能降低直流母线的电压,实现了合理的电压匹配,适合于低压直流微电源和低压直流负载占主导的情况。Z源DC/AC变换器不需要插入死区时间,提高了微电网的可靠性。介绍了微电网的结构,建立了各部分的数学模型,给出并网和孤岛模式下的协调控制策略。最后利用仿真结果证明了新型微电网的可行性及其协调控制的有效性。 展开更多

关键词 混合微电网 z源变换器 直通 并网模式 孤岛模式 协调控制

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一种抑制母线电压尖峰的软开关准Z源变换器 被引量：3

6

作者 刘赟 余岱玲 +2 位作者 赵德林 赵振伟 丁新平 《电气传动》 北大核心 2019年第5期49-54,共6页

针对现有的准Z源拓扑母线高压尖峰和硬开关等问题,介绍了一种有效抑制母线高压尖峰的软开关准Z源变换器,该变换器具有高电压增益的特点。通过使用耦合单元代替原始电感,提高电压增益;增加1个二极管,使漏感能量传递至负载,提高拓扑效率... 针对现有的准Z源拓扑母线高压尖峰和硬开关等问题,介绍了一种有效抑制母线高压尖峰的软开关准Z源变换器,该变换器具有高电压增益的特点。通过使用耦合单元代替原始电感,提高电压增益;增加1个二极管,使漏感能量传递至负载,提高拓扑效率。主开关管实现了软开关特性,并有效缓解了二极管的反向恢复问题。在理论分析的基础上,制作了1 kW的样机。实验结果表明,其工作过程和最终效果与理论分析、仿真结果一致,性能稳定,效率良好。 展开更多

关键词 抑制电压尖峰 准z源变换器 软开关 高电压增益

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一种准Z源变换器的分析与研究

7

作者 石方园 焦文良 《黑龙江电力》 CAS 2022年第2期177-182,共6页

为进一步提高传统准Z源变换器的升压能力,对一种新型的Quasi-Z源DC/DC升压变换器进行分析与研究。阐述新型Quasi-Z源变换器的工作原理,对电路中的主要器件进行参数设计,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,通过仿真来初步验证方案的正... 为进一步提高传统准Z源变换器的升压能力,对一种新型的Quasi-Z源DC/DC升压变换器进行分析与研究。阐述新型Quasi-Z源变换器的工作原理,对电路中的主要器件进行参数设计,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,通过仿真来初步验证方案的正确性。而后搭建小功率样机进行试验,试验结果表明,所提出的新型变换器电压增益效果明显。 展开更多

关键词 准z源变换器 升压单元 电压增益

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软开关高增益准YZ源DC-DC变换器

8

作者 李海滨 颜胥 +2 位作者 翁雨森 林佳奇 金涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4435-4445,I0022,共12页

针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用... 针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用同步整流技术,使得开关管和二极管工作在软开关条件,提升了转换效率。此外,所提变换器由于电源输入端连接的是单个电感,输入电流连续,电流纹波小。不仅如此,提出的变换器还具备开关管电压应力低、输入输出电压共地等优点。首先对所提变换器的工作模态和稳态进行分析;其次定量计算效率以及损耗分布;将所提变换器的性能与其他变换器进行对比,并明确设计要求;最后通过实验室制作的样机,验证所提变换器的有效性。 展开更多

关键词 高增益 软开关 Y源变换器 准z源变换器 DC-DC变换器

原文传递

一种自适应Z源升压变换器系统的仿真研究

9

作者 高文根 黄德元 +1 位作者 牛明强 李云飞 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期81-84,共4页

针对传统的Z源BOOST变换器在输入电压或负载发生变化时输出电压稳定性能较差的问题,进行变换器仿真研究。在变换器中加入分段比例调节控制策略,使系统成为自适应调节的闭环控制系统,采用Matlab软件对控制算法进行仿真。

关键词 z源变换器 分段比例调节 自适应

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峰值电流模式控制同步开关Z源变换器的动力学研究 被引量：2

10

作者 向俊杰 毕闯 +2 位作者 向勇 张千 王京梅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期66-74,共9页

Z源变换器由于Z源网络的嵌入,具有高电压传输比,降低开关器件损耗,提高系统效率等优点,在直流变换、逆变等许多领域具有广泛的应用.本文研究了基于峰值电流模式控制的同步开关Z源变换器的非线性动力学,建立了连续电流模式下同步开关Z源... Z源变换器由于Z源网络的嵌入,具有高电压传输比,降低开关器件损耗,提高系统效率等优点,在直流变换、逆变等许多领域具有广泛的应用.本文研究了基于峰值电流模式控制的同步开关Z源变换器的非线性动力学,建立了连续电流模式下同步开关Z源变换器的离散迭代映射模型;通过特征值的运动轨迹分析了参考电流对系统稳定性的影响,给出了系统稳定运行的参数域;基于分岔图和Lyapunov指数图发现了此变换器存在倍周期分岔、边界碰撞分岔、切分岔和阵发混沌,分析了边界碰撞分岔和混沌演化过程及其产生的机理;最后通过电路仿真和实验验证了理论分析的正确性.研究结果表明:随着参考电流的增加,峰值电流模式控制同步开关Z源变换器从周期1经历倍周期分岔进入周期2和周期4,然后由于边界碰撞分岔过渡到阵发混沌态,接着通过切分岔进入周期3,最后再次由于边界碰撞分岔进入混沌态. 展开更多

关键词 同步开关z源变换器 离散迭代映射 分岔 混沌

原文传递

准Z源升压变换器的软开关技术仿真研究 被引量：12

11

作者 夏鲲 曾彦能 +1 位作者 葛越 李肖迪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期656-661,共6页

在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中... 在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中的二极管,实现了主开关管的零电压开通。在MATLAB/Simulink环境下对该软开关电路进行了仿真。仿真结果表明,改进后的准Z源升压变换器能降低主开关管的开关应力与续流二极管的通态损耗,增强了系统的稳定性,可以提高开关器件的使用寿命。 展开更多

关键词 准z源升压变换器 软开关技术 开关应力 系统仿真

原文传递

Z源直流变换器 被引量：19

12

作者 王利民 钱照明 彭方正 《电气应用》 北大核心 2005年第2期123-124,49,共3页

提出了一种基于Z源的直流变换拓扑(ZC),和传统BOOST拓扑相比,能大幅度 提高实用输出电压,从而可以解决许多升压困难的问题。仿真结果证明了这一新的性能。

关键词 z源直流变换器 拓扑结构 BOOST 等效电路 仿真

原文传递

新型电流型双向功率流准Z源直流变换器 被引量：4

13

作者 房绪鹏 庄见伟 +1 位作者 李辉 赵志远 《电气传动》 北大核心 2017年第1期32-35,共4页

为了提高直流电压变换器的稳定性和可靠性,针对传统Buck/Boost电路理论和实际应用上的缺陷,提出了一种电流型双向功率流准Z源直流变换器。这种新型变换器体积小、重量轻,具有电压增益高、输出电压稳定的优势,且在保留了升压、降压功能... 为了提高直流电压变换器的稳定性和可靠性,针对传统Buck/Boost电路理论和实际应用上的缺陷,提出了一种电流型双向功率流准Z源直流变换器。这种新型变换器体积小、重量轻,具有电压增益高、输出电压稳定的优势,且在保留了升压、降压功能的同时,还可以实现功率流的双向传输,符合当今直流变换器向功能全面方向发展的趋势。采用脉冲宽度调制的方法,控制IGBT/Diode开关的导通时间,利用Matlab/Simulink仿真和实验电路的实验结果证实了这种新型变换器的合理性。 展开更多

关键词 准z源直流变换器 双向功率流 Buck/Boost电路 脉冲宽度调制

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Z源NPC三电平变换器恒功率并网控制策略研究 被引量：1

14

作者 程启明 沈磊 +2 位作者 程尹曼 魏霖 王玉娇 《电机与控制应用》 2019年第2期25-31,共7页

Z源中点钳位式(NPC)三电平变换器把逆变和升压两种环节结合在一起,结构简单、工作效率高,但是针对这种结构输出的无功功率研究较少。提出了一种Z源NPC三电平变换器的恒功率并网控制策略。首先对这种变换器的结构及原理进行分析;再把恒... Z源中点钳位式(NPC)三电平变换器把逆变和升压两种环节结合在一起,结构简单、工作效率高,但是针对这种结构输出的无功功率研究较少。提出了一种Z源NPC三电平变换器的恒功率并网控制策略。首先对这种变换器的结构及原理进行分析;再把恒功率控制引入到这种变换器的并网控制中,并采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)实现了变换器的并网控制。MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了这种变换器能够提高电压升压比。该控制策略可使变换器输出的有功功率、无功功率稳定于设定值,且并网电流谐波较低。 展开更多

关键词 z源变换器 中点钳位式 三电平逆变器 恒功率控制 空间矢量脉宽调制

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Z源直流变换器电感电流断续工作模式分析 被引量：2

15

作者 张杰 葛静 吴朋 《湖北工业大学学报》 2010年第5期7-10,共4页

Z源变换器具有新型的拓扑结构,在输入直流电源和输出变换器之间采用独特的Z源网络进行连接,以获得更好的升/降压效果.在电感电流断续条件下,对Z源直流变换器的工作状态进行了详细分析,利用稳态条件下电感平均电流为零的条件推导出Z源直... Z源变换器具有新型的拓扑结构,在输入直流电源和输出变换器之间采用独特的Z源网络进行连接,以获得更好的升/降压效果.在电感电流断续条件下,对Z源直流变换器的工作状态进行了详细分析,利用稳态条件下电感平均电流为零的条件推导出Z源直流变换器的升压比,进一步分析出临界电感的计算公式,并通过仿真验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 z源直流变换器 电流断续 升压比 临界电感

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高频Z源DC/DC变换器的非线性动力学行为分析 被引量：2

16

作者 李山 崔森 +1 位作者 陈艳 司文旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3290-3299,共10页

为了优化高频Z源变换器系统参数和提高系统稳定性,针对峰值电流控制下的高频Z源变换器分析其非线性特性。从其状态方程出发,建立该变换器的精确离散迭代映射模型,应用改进的雅克比矩阵法判断系统稳定性随高频Z源网络电感、电容等不同参... 为了优化高频Z源变换器系统参数和提高系统稳定性,针对峰值电流控制下的高频Z源变换器分析其非线性特性。从其状态方程出发,建立该变换器的精确离散迭代映射模型,应用改进的雅克比矩阵法判断系统稳定性随高频Z源网络电感、电容等不同参数下变化规律,并确定系统的稳定运行区域,最后通过实验验证了理论分析的正确性。结果表明高频Z源变换器存在分岔、混沌等此类非线性现象;且当高频Z变换器的电路参数规定为稳定区域内时,将大大提高系统稳定性,进而为控制性能的提升提供参考。 展开更多

关键词 高频z源变换器 离散迭代映射 分岔 混沌 非线性 雅克比矩阵

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超高频Z源DC/DC变换器的呼吸现象分析 被引量：1

17

作者 崔森 陈敏 +1 位作者 居鑫 况智允 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期72-78,共7页

Z源变换器因在超高频条件下具有体积小、效率高等特点而备受关注,但该变换器在光伏并网等实际工作过程中更易产生一种规则的噪声,即耦合电路引起的传导和电磁辐射的干扰使得变换器产生呼吸现象,严重影响电网系统稳定。故建立了具有耦合... Z源变换器因在超高频条件下具有体积小、效率高等特点而备受关注,但该变换器在光伏并网等实际工作过程中更易产生一种规则的噪声,即耦合电路引起的传导和电磁辐射的干扰使得变换器产生呼吸现象,严重影响电网系统稳定。故建立了具有耦合干扰信号的超高频Z源变换器模型,通过电路仿真及实验观察到了间歇现象,从理论上将时间分岔映射为参数分岔,利用雅克比矩阵特征值运动变化判定系统的稳定性,从而验证了超高频Z源变换器呼吸现象的存在。最后根据对该变换器的分岔控制行为进行分析,确定该系统处于干扰信号下的电路参数稳定域。结论能够为超高频Z源变换器的稳定运行提供参考,对实际电路的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 超高频z源变换器 耦合干扰 呼吸现象 时间分岔

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开关电感型Z源Boost变换器的研究与应用

18

作者 曾范盛 《电子产品可靠性与环境试验》 2020年第6期75-79,共5页

针对传统Z源升压变换器升压能力有限的问题,设计了一种基于Z源网络的开关电感型Z源升压变换器,大幅度地提高了变换器的升压能力。首先,分析了这种新型Z源网络和变换器的工作原理和拓扑结构;然后,进一步地研究和分析了基于状态空间平均... 针对传统Z源升压变换器升压能力有限的问题,设计了一种基于Z源网络的开关电感型Z源升压变换器,大幅度地提高了变换器的升压能力。首先,分析了这种新型Z源网络和变换器的工作原理和拓扑结构;然后,进一步地研究和分析了基于状态空间平均法建立的开关电感型Z源网络的数学模型;最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 z源变换器 开关电感 状态空间平均法 升压因子

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一种新型准Z源DC/DC变换器 被引量：5

19

作者 吴彦欣 张巧杰 赵晓萌 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期632-638,共7页

针对便携式电子设备的应用场合,提出了一种基于电压举升技术的新型准Z源DC/DC变换器,该变换器由电感、电容、二极管组成的电压提升单元和准Z源单元构成.在分析新型准Z源DC/DC变换器拓扑结构的基础上,详细分析了变换器的工作原理及性能特... 针对便携式电子设备的应用场合,提出了一种基于电压举升技术的新型准Z源DC/DC变换器,该变换器由电感、电容、二极管组成的电压提升单元和准Z源单元构成.在分析新型准Z源DC/DC变换器拓扑结构的基础上,详细分析了变换器的工作原理及性能特点,并进行参数计算,然后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.结果表明,与准Z源DC/DC变换器相比,新型准Z源DC/DC变换器电压增益得到提升,输入电流的纹波得到减小. 展开更多

关键词 准z源DC/DC变换器 电压增益 电压举升技术 纹波 电压提升单元

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二级准Z源双向直流变换器的设计与仿真 被引量：2

20

作者 杨林涛 傅兴华 《电子设计工程》 2013年第24期90-92,97,共4页

笔者根据准Z源逆变器的思想,提出了一种二级准Z源双向直流变换器。并详细的分析了双向直流变换器的两种工作模式:充电模式和放电模式,针对其特殊的控制方式-直通PWM控制和二级准Z源网络在理论上做了很详细的分析。最后通过MATLAB/Simul... 笔者根据准Z源逆变器的思想,提出了一种二级准Z源双向直流变换器。并详细的分析了双向直流变换器的两种工作模式:充电模式和放电模式,针对其特殊的控制方式-直通PWM控制和二级准Z源网络在理论上做了很详细的分析。最后通过MATLAB/Simulink进行仿真,其结果论证了理论的正确性。 展开更多

关键词 准z源逆变器 二级准z源双向直流变换器 直通PWM控制 二级准z源网络

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