摘要：锂电池隔膜分切机放卷系统是一个非线性系统,放卷过程中不确定的干扰因素很多,很难建立精确的分切机的动力学模型,导致隔膜张力的控制精度和稳定性较差。本文基于采样周期内放卷系统中展开隔膜的形变量关系构建了隔膜动力学模型和放卷系统的动力学模型;针对放卷系统多输入及输出量之间强耦合的系统特性,以Lyapunov函数为稳定性判定依据,设计了放卷速度的多变量综合滑动流形和用于放卷隔膜张力控制的滑模控制器;通过仿真和实验,论证了滑动流形的稳定性;验证了滑模控制器对放卷张力的控制具有良好的鲁棒性。

摘要：此处提出一种基于Cuk变换器拓扑结构的四开关三相(FSTP)逆变器设计方案,称之为FSTPCuk逆变器。首先分析了FSTPCuk逆变器的拓扑结构,然后推导了Cuk变换器的四阶模型,并将其简化以适用积分滑模控制器(ISMC)。在简化系统模型的基础上,设计了由等效控制部分和开关控制部分组成的ISMC,并将其应用于FSTPCuk逆变器。最后,通过试验装置对所提出的概念进行了验证。试验结果表明了该逆变器的有效性。该拓扑结构能够提供纯正弦输出电压。与传统的FSTP逆变器相比,FSTPCuk逆变器提高了输入直流电源的电压利用率,提供了更高的输出线电压,可以扩展到直流输入电压的全值。采用积分滑模控制,以优化系统的动态特性,能够保证系统在不同工况下的鲁棒性。

摘要：针对传统DC-DC变换器电压增益低、开关管电压应力较高、输入电流和输出电压纹波较大等问题,提出一种由两个多电平升压变换器差动连接而成的DC-DC变换器。首先,详细分析了所提变换器的拓扑结构、工作状态以及电路参数设计。理论分析结果表明,在占空比为0.5时,该新型变换器输入电流和输出电压的纹波相互抵消,具有明显的纹波抑制功能。同时,当电容器以互补开关方式运行时,电容器纹波的减少降低了电容器的尺寸。此外,该新型变换器无需添加额外的开关管,驱动及控制电路设计简单。然后,对所提变换器与其他类似变换器在电压增益、元件器数量以及半导体器件的电压应力等方面进行了对比分析,进一步说明了所提变换器的优越性能。最后,通过仿真研究和样机实验验证了理论分析的正确性,以及所提拓扑结构在降低元器件电压应力、提高电压增益方面的有效性。

摘要：针对传统的多电平逆变器存在有源器件数量较多、电容电压不平衡、结构复杂以及电压增益低的问题,提出一种降低器件数量且可扩展的多电平逆变器。该逆变器由开关电容单元和两个半桥组成,使用1个直流电源、3个电容、13个开关管,实现4倍电压增益和九电平交流输出电压。该逆变器通过2个半桥代替后端H桥转换输出电压极性,可以有效降低开关管总电压应力。在所提逆变器的扩展结构中,电容逐级充电的工作方式进一步提高了电压增益和输出电平数。首先,详细阐述了所提逆变器的工作模式、调制策略、电容分析、电压应力计算和电路参数设计。然后,与其他类似多电平逆变器进行了比较。最后,通过仿真与实验验证了所提逆变器的可行性和理论分析的正确性。

摘要：高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率,是为上述应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种高增益DC-DC升压变换器。首先,详细阐述了该新型变换器的拓扑结构与工作原理,在此基础上,对其电路参数进行了设计。然后,将所提变换器与最近提出的其他类似变换器在各种性能参数上进行了比较。最后,采用Matlab软件建立了系统仿真模型,并研制了实验样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。所提变换器只使用一个功率开关,具有连续的输入电流,同时能够降低开关器件间的电压应力。占空比的工作范围更宽,并且在较低的占空比下可以获得较高的电压增益。输入电流连续是DC-DC变换器的一个理想特性,所提变换器非常适合太阳能、光伏应用。

摘要：直流微电网需要DC-DC升压变换器提高输出电压,为分布式发电单元提供公共电压。文章对传统的升压变换器(Conventional Boost Converter,CBC)和二次升压变换器(Quadratic Boost Converter,QBC)进行改进,提出一种新型高增益DC-DC升压变换器。首先,介绍该新型变换器的拓扑结构与工作原理,并对电路参数进行了设计,分析了功率开关的电压应力;然后,从无源元件数量、开关器件间的电压应力等方面,将该变换器与其他拓扑结构进行对比,变换器仅用两个电感、两个电容和两个功率开关,实现电压增益和电流连续输入,且具有二次电压增益高和降低开关器件间电压应力的优点;最后,通过Matlab仿真模型和试验样机,验证了理论分析的正确性。

摘要：高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率是为上述应用选取变换器的先决条件。为此设计并实现一种级联Boost和Luo变换器的新型组合式单开关升压DC-DC变换器。首先,详细阐述该新型组合式变换器的拓扑结构与工作原理;然后,将所提变换器与其他类似变换器在各种性能参数上进行比较;最后,采用Matlab建立系统仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。所提变换器只使用一个功率开关,具有连续的输入电流,同时能够降低开关器件间的电压和电流应力,并且在较低的占空比下可以获得较高的电压增益。输入电流连续是DC-DC变换器的一个理想特性,所提变换器适合太阳能光伏应用等场合。

摘要：高电压增益DC/DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能,以及更高的效率,是上述应用选取变换器的先决条件。为此,这里提出一种基于开关电容技术的高电压增益DC/DC变换器。首先,详细阐述了基于开关电容的高电压增益DC/DC变换器的拓扑结构与工作原理;然后,在此基础上,对其电路参数进行了设计;最后,制作了试验样机对其进行试验验证。试验结果表明,所提变换器拓扑结构简单,在占空比较小的情况能够获得高电压增益,且对半导体元件的电压应力低。此外,该变换器的电感与输入电源串联,因此可以实现连续的输入电流。

摘要：为减小逆变器的体积,提高系统的功率和效率,提出一种隔离型单极双Sepic光伏逆变器。首先详细阐述该逆变器的电路拓扑结构和工作原理,然后对该电路的参数进行设计,并对隔离型单极双Sepic光伏逆变器的电压闭环控制方法进行分析,采用Matlab/Simulink仿真工具建立系统仿真模型,对系统进行稳态和动态仿真研究,通过仿真研究和样机实验验证所提拓扑结构的正确性和控制方法的有效性。

摘要：针对传统电压型逆变器的缺点,结合组合式逆变器的构造方法,提出一种可实现升降压逆变的单级非隔离型Cuk光伏逆变器。首先介绍单级非隔离型Cuk光伏逆变器的拓扑结构和工作原理,阐述系统参数的设计,然后分析非线性PWM调制方式和电压闭环控制策略,最后通过仿真和样机试验证明该拓扑结构的正确性及控制方法的可行性。仿真和试验结果表明单级非隔离型Cuk光伏逆变器具有较宽的输入电压变化范围,同时对输入电压和负载的扰动具有较强抑制作用,因此具有较重要的研究意义。