国家自然科学基金(51377083)
- 作品数：12 被引量：30H指数：4
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- 相关机构：南京航空航天大学扬州大学清华大学更多>>
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- 一种耦合电感双输入升降压变换器被引量：5
- 2015年
- 针对温差发电模块输出电压宽范围变化并要求电流纹波小的特点,提出一种耦合电感双输入升降压变换器。其前端为两个Boost单元并联实现双输入,再级联Buck单元实现升降压;Boost与Buck电感反向耦合,减少了磁心数目,并且磁心直流磁通相互抵消,减小了磁心体积和损耗,大大提高了变换效率和功率密度;提出了相应的控制和调制策略以实现分布式MPPT及宽输入电压范围各种工作模态间的平滑切换。详细分析了变换器工作原理和耦合电感特性,搭建了一台450W实验样机,验证了理论分析的正确性和可实现性。
- 张君君孙凯吴红飞曹锋邢岩
- 关键词：双输入耦合电感
- 半桥式三端口变换器建模与解耦控制被引量：12
- 2015年
- 提出一种半桥三端口变换器的解耦控制方法,实现系统的能量管理和各端口控制环路间的解耦。给出一种基于竞争策略的功率控制方法,变换器可以在不同工作状态下稳定工作且能够实现在各工作状态之间自由切换;采用状态空间平均法建立半桥三端口变换器的小信号模型,详细分析了各端口之间控制量与被控量的耦合关系,据此提出一种解耦控制方法,通过设置控制环路带宽和引入解耦控制变量,将其多输入–多输出控制系统转化成多个单输入–单输出控制系统,实现各端口控制环路之间的近似解耦;实验结果表明,功率控制策略的正确性和解耦控制方法的有效性。
- 张君君吴红飞曹锋朱励历邢岩
- 关键词：小信号建模解耦控制直流变换器
- 一种基于三端口变换器的航天器分布式供电系统被引量：9
- 2015年
- 提出一种以三端口变换器(three-port converter,TPC)为基本单元构成的航天器分布式供电系统架构及其功率控制方法。该系统包含多个独立的分布式输入源,分别连接各TPC模块的输入端;而集中式输出母线和储能母线则分别由各TPC模块的储能端和输出端并联连接得到。由于多个输入源之间功率存在差异且单个TPC含有3条功率路径,系统中各条传输路径上的功率难以确定。为了实现每条功率路径可控,提出"在储能装置处于放电状态时平均分配放电电流、在储能装置处于充电状态时按输入功率分配输出端功率"的新型功率控制方法,以保证系统所有工况下均能稳定运行并能够自然切换。实验结果表明了所提出分布式供电系统及其功率控制方法的可行性。
- 张君君吴红飞葛红娟曹锋邢岩
- 关键词：分布式供电系统分布式控制直流微电网
- TL-Boost光伏系统中两个关键技术的研究被引量：1
- 2016年
- 采用三电平Boost(TL-Boost)作为非隔离光伏并网系统的前级变换器,建立了基于TL-Boost电路的共模漏电流等效电路,推导了系统的漏电流计算公式,在此基础上得出了在TL-Boost电路中采用同步调制策略可减轻系统共模漏电流的结论。针对启动过程中直流母线建压时可能出现的中点电位不平衡问题,提出一种基于前级TL-Boost电路的模糊控制策略,实现了母线侧两电容电压的平衡。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。
- 谢勇成刚方宇杨传超
- 关键词：变换器并网系统
- 双反激型光伏并网微逆变器的建模及控制被引量：1
- 2014年
- 论文研究了交错并联双反激型微逆变器,阐述了该微型逆变器的工作原理。提出了一种基于双反激型光伏并网微逆变器的数学建模方法,在此基础上给出了控制参数的设计方法。在并网微逆变器系统中,控制参数的确定是并网系统的核心和关键,控制性能直接影响到输出电能的质量和系统的运行效率。文中根据提出的数学模型,推导出了双反激型微逆变器的输入到输出的小信号模型,给出了相应的传递函数,并在此基础上确定了控制环参数,可缩短研发周期。最后,仿真和实验结果验证了该数学模型和控制策略的正确性。
- 赵齐齐方宇张金银黎文王齐谢勇
- 关键词：控制策略小信号模型光伏并网发电
- 面向分布式负载的模块化三端口功率系统被引量：1
- 2015年
- 面向具有复杂分布式用电负载需求的航天器,提出一种基于三端口变换器(TPC)的供电系统架构及其功率控制策略。该系统以TPC为基本单元,通过将各TPC模块的输入端口和双向功率端口分别并联连接,实现输入能源、储能装置和多个分布式负载之间的供电。针对各分布式负载输出功率不同且单个TPC含有3条功率路径,可能导致系统中各传输路径功率不确定的问题,提出一种混合型系统功率控制策略以实现各模块各功率路径可控及系统功率优化管理,具体而言,即在储能装置充电工况下均衡储能装置的充电电流,在储能装置放电工况下按输出需求分配输入功率。分析和实验表明,系统可以在各工作状态下稳定运行并在各工作状态之间自由切换。
- 张君君吴红飞葛红娟邢岩曹锋
- 关键词：分布式控制直流微电网
- 半桥三端口变换器并联控制被引量：1
- 2014年
- 介绍了一种半桥三端口变换器并联系统的均流控制策略。为了实现并联系统的稳定、均流运行,要求至少对其中两个端口进行均流控制,另一个端口根据功率平衡实现自然均流。采用一种近似解耦方法,通过设置控制环路带宽和引入解耦控制变量,实现了单个变换器模块控制环路之间的近似解耦,以方便控制环路参数设计。为了实现并联系统较高的稳定度和均流度,采用平均电流均流外环、电压内环的均流控制结构,并对均流环参数进行优化设计。基于200W半桥三端口变换器模块搭建并联系统,实验结果验证了均流控制策略的正确性。
- 张君君吴红飞曹锋邢岩胡海兵
- 关键词：解耦控制均流
- 基于双有源桥体二极管的母线建压启动方法
- 2015年
- 分析了双有源桥(DAB)变换器在启动时建立高压侧直流母线电压的必要性,提出了一种基于高压侧开关管体二极管整流的直流母线建压启动方法,详细阐述了启动建压的步骤,给出了体二极管建压的软件实现步骤。该方法可有效避免直流母线建压过程中出现的电感饱和现象,以及由此带来的电流冲击。提出的启动方法无需硬件开销,只需通过数字控制即可实现,有助于节约硬件电路成本,增加可靠性。最后通过实验验证了该启动方法的有效性。
- 朱忠虎方宇郑永爱徐潘
- 关键词：变换器数字控制
- 光伏并网微逆变器开环控制算法研究
- 2017年
- 针对应用在光伏发电并网微逆变器中的反激电路，论文研究了高效的开环控制算法。分析和推导了反激逆变器分别处于临界连续和断续工作模式时的开关管开通和关闭时间；在此基础上提出了一种准谐振时间补偿的开环控制算法，可提高反激变换电路的工作效率，并能有效的控制开关频率。论文中反激变换器采用峰值电流控制方法，令反激变换器的输出电流波形为正弦形状，从而建立数学模型，并揭示开环控制算法的理论依据。最后通过面向电力电子领域的仿真应用软件PSIM搭建电路模型进行仿真，证明所研究控制算法的可行性。在理论分析的基础上，以DSP28035为主控芯片，设计制作了一台500W的微逆变器实验样机，实验表明，采用带谐振时间补偿的开环控制算法具有高效率。
- 谭彦峰方宇张晓莉陈彭浩万阳慧曹松银
- 关键词：反激变换器开环控制准谐振
- 并串联交错式三端口半桥变换器被引量：5
- 2014年
- 利用半桥变换器原边电路寄生的双向Buck/Boost电路,将两路半桥变换器原边并联、变压器副边绕组串联并共用输出整流滤波支路,提出一种新型并串联交错式三端口半桥变换器拓扑。通过调节变换器原边桥臂开关管的占空比,实现原边输入源和蓄电池电压/功率的调节;通过原边两桥臂的移相控制,实现副边负载侧功率控制,并使得所有开关管都具备软开关的能力。详细分析变换器的工作原理,给出设计要点。通过实验验证所提出拓扑和理论分析的正确性。
- 吴红飞胡文斐邢岩
- 关键词：半桥变换器拓扑软开关
