摘要：变换器的数学建模对于设计性能优良的控制器提高其性能具有重要作用。为了分析双有源全桥变换器(dab)的动态特性,首先利用参与因子分析方法定位出影响dab变换器稳定性的主导状态变量,从而为模型化简提供了严格的数学基础。根据这一结论,从已有的二阶等效电路出发,通过消去非关键状态变量,得到了dab变换器简化等效电路模型。该简化模型中考虑了损耗对变换器运行特性的影响,能给出系统稳定边界和主导特征根的解析形式,有利于实际应用中的稳定性判别和控制器设计。同时,所建立的简化等效电路能体现出dab的非线性特性,在此基础上,针对性地提出了线性化控制方法。该线性化环节可以平抑变换器的非线性,从而增强dab对于不同工况的适应能力。最后通过理论计算和硬件在环实验,分别验证了所提出的简化模型和线性化控制方法的有效性。

摘要：碳化硅(Si C)半导体器件由于其宽禁带材料的优良特性受到了广泛关注。Si C半导体器件作为一种新型器件,对其与Si半导体器件的特性对比及评估越来越有必要。本文主要对比了Si C MOSFET、Si Cool MOS和IGBT的静态特性。并搭建了基于Buck变换器的测试平台,测试条件为输入电压为400V,电流为4~10A,对比了三种器件的开关波形、开关时间、开关损耗、dv/dt、di/dt以及内部二极管的反向恢复特性。设计了一台2k W的双主动全桥(dab)变换器的实验样机,对比了应用三种器件的dab变换器的理论效率和实测效率。

摘要：针对输入串联输出并联双有源桥(dual active bridge,dab)变换器子模块内部参数不匹配导致的功率不平衡,以及单移相(single phase shift,SPS)控制下变换器工作效率低的问题,该文基于拓展移相(extended phase shift,EPS)控制提出一种扰动均压(disturbance voltage sharing,DVS)控制策略。通过建立EPS控制下的电流应力解析模型,求解最优电流应力对应下的内外移相比组合。进一步,设计逐级扰动方案,通过扰动模块的外移相比,对各模块内部参数失配时的输入电压进行补偿。DVS控制策略在实现串并联模块间功率平衡的前提下,降低变换器电流应力,从而提升变换器的工作效率。此外,由于无需在每个控制环路中增设输入电压传感器,系统结构更为简化,硬件成本更低。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要：本文主要研究了在dab变换器中高频大功率变压器的设计思路与主要影响因素,讨论了漏感、铁芯选择和绕组结构对变压器的影响。

摘要：随着大量电动汽车接入电网,电网安全稳定受到挑战,因此需使电网与电动汽车间进行友好功率交互。基于V2G技术设计一种隔离型双向功率变换器,采用两级拓扑结构,前级AC-DC采用三相桥式结构,后级DC-DC采用双有源主动桥结构。设计相应控制策略,前级采用双闭环和PQ控制策略,后级采用单移相控制策略,以满足双向潮流传输的需求。结合电池模型对所设计的变换器进行仿真,验证了变换器能够满足功率双向流动和电池充放电要求。

摘要：随着储能技术的日新月异,作为储能系统与新能源系统的连接桥梁,双向DC-DC变换器近年来成为新能源技术的重点研究对象。针对双有源桥双向DC-DC变换器在实际应用中存在的软开关问题,对双有源桥双向DC-DC变换器实际模型进行分析,提出一种移相变频控制控制策略,该策略以开关频率为切入点,分析了开关频率对变换器软开关特性的影响,通过对开关频率的调节满足了变换器的软开关条件。最后设计一台输入280V,输出100V的1kW实验样机验证所提策略的正确性。

摘要：提出一种基于双主动全桥(dab)变换器多光伏阵列并列输入、级联逆变输出的高频隔离型光伏并网系统。分析了dab变换器的功率传输能力,设计了其移相控制策略;针对各输入端光伏阵列光照强度不同带来的功率不平衡问题,基于dq解耦控制数学模型,设计了级联多电平DC/AC变换器的调制量补偿控制策略,实现了各直流端电压的平衡控制。在PSCAD/EMTDC中搭建了4.5 MW/10 kV光伏并网模型进行仿真,仿真结果验证了系统结构的可行性以及所提控制策略的有效性。

摘要：现有基于多变换器输入串联输出并联(input-series output-parallel,ISOP)结构的直流变压器子模块大多采用单一模块,在实现灵活控制和高效率之间很难达到平衡。基于模块化技术,提出了一种基于CLLLC谐振变换器子模块和dab变换器子模块的混合型ISOP结构直流变压器拓扑,分别利用CLLLC谐振变换器的高效率与dab变换器的高可控性优点,通过2类子模块数量和高频变压器变比的合理设计,CLLLC谐振变换器将传输绝大部分功率,从而提高整个直流变压器的效率。详细分析了该混合型ISOP直流变压器的工作原理与设计方法,并利用PLECS软件验证了所提出的直流变压器拓扑的可行性,最后通过一台2k W,400V/100V的样机进行实验验证。