功率变换器模块论文_安峰,王嵩,杨柯欣

导读:本文包含了功率变换器模块论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:变换器,电平,功率,模块,相移,脉冲,电容。

功率变换器模块论文文献综述

安峰,王嵩,杨柯欣[1](2018)在《输入串联输出并联双有源全桥DC-DC变换器多模块优化功率平衡控制方法》一文中研究指出通过分析电力电子变压器(PET)中的双有源全桥(DAB)DC-DC变换器的运行特征及所面临的问题,针对输入串联输出并联双有源全桥DC-DC变换器,基于叁重相移(TPS)提出一种多模块优化功率平衡控制方法以同时提高变换器的效率及动态性能,并实现各个模块的传输功率均衡。相比于传统的输入电压均衡控制方法,该方法在不需要增加额外传感器的情况下,可以进一步提高变换器的效率,加强变换器对于输入电压突变时的响应能力并实现各个DAB模块的传输功率平衡。最后,搭建以TMS320F28335+FPGA_6SLX45为核心控制器的叁单元输入串联输出并联DAB变换器小功率实验样机,对所提多模块优化功率平衡控制方法与输入电压均衡控制方法进行对比实验研究,验证了所提算法的正确性与有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年16期)

武明义[2](2018)在《多模块并联全桥隔离DC-DC变换器的功率平衡控制方法研究》一文中研究指出电力电子变压器是高速列车和配电系统中新兴的技术之一。电力电子变压器拓扑除了体积小、重量轻、可以实现故障隔离和电压调节之外,还具有可以滤除谐波、实现无功补偿等优点,是未来可再生能量传输、能量管理的关键设备。本文以电力电子变压器的应用为背景,对其中独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器展开研究。在电力电子变压器中,当各个全桥隔离DC-DC变换器电路模块参数不匹配或者各模块输入电压幅值不相等时,会造成各全桥隔离DC-DC变换器模块间传输功率不均衡,导致器件过流,严重时损坏开关管等器件。因此,为避免各并联全桥隔离DC-DC变换器模块间出现功率不平衡现象,研究并联全桥隔离DC-DC变换器在电路参数不匹配和输入电压幅值不相等时的功率平衡控制方法具有重要意义。首先,为实现各DC-DC模块功率均衡传输,本文基于直接功率控制思想,提出了单相移控制方法下独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器功率平衡控制方法。此外,在接近满功率输出的情况下,为实现各并联DC-DC模块功率容量的充分利用,本文分析了部分单元模块过功率工况下的直接功率平衡控制方法。为检验控制算法正确性,基于RT-LAB和TMS320F28335的半实物仿真平台对所提出的功率平衡控制方法进行验证,仿真结果表明:在电路参数不匹配、输入电压幅值不相等的情况下,变换器系统可以达到功率平衡控制;在部分DC-DC模块达到满载时,变换器系统仍然具有良好的动态特性;同时,在输入电压含有脉动电压时,该方法能够有效降低输出电压纹波值。然后,为了使变换器系统在达到功率平衡控制的同时,具有更高的传输效率,本文提出了一种扩展相移控制下独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器的直接功率平衡控制方法。为验证控制算法正确性,本文基于RT-LAB半实物仿真平台对所提功率平衡控制方法进行验证,仿真结果验证了该控制方法的正确性和有效性。最后,本文基于以TMS320F28335和FPGA_6SLX455为联合控制器的输出并联全桥隔离DC-DC变换器小功率实验样机,对所提功率平衡控制方法进行验证。实验结果表明:所提两种功率平衡控制方法能够在实现系统各模块功率平衡控制同时,具有良好的动态响应特性;其中,在输入电压远大于输出电压时,基于扩展相移的直接功率平衡控制方法可以显着减小并联变换器系统电感电流峰值,提高系统效率。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

武卫强,王立宝,邵文权,程远[3](2018)在《模块化多电平功率变换器建模与控制》一文中研究指出子模块均压控制是保证系统正常运行的前提,而模块化多电平变换器(MMC,modular multilevel converter)工作时各子模块电容电压不能时刻保持均衡.为了解决此问题,文中采用载波移相的调制策略以及冒泡排序算法对MMC子模块电容电压进行有效控制,使其达到均衡.最后通过MATLAB搭建了MMC仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制策略的有效性.(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2018年02期)

杜立天[4](2018)在《间歇式脉冲大电流电能变换器功率模块结构研究》一文中研究指出随着大功率变换技术快速发展及电力器件制造工艺的日益成熟,世界各国争先向脉冲功率变换技术领域投入科研力量。针对脉冲功率变换技术中出现的换流回路瞬态冲击电压、脉冲电磁瞬态过程、急速散热等问题,本文依托一款大功率脉冲电能变换装置设计项目,从结构上对其关键技术问题进行研究。本文对间歇式脉冲大电流电能变换器功率模块主回路进行设计,进行了IGBT选型、直流支撑电容容量计算选择以及IGBT功率损耗分析计算,分析了功率器件IGBT热阻模型,推导出散热器设计要求。以上述分析为基础,依据功率模块结构布局设计要点,运用Pro/E设计普通平铺结构、水平对称结构、垂直对称结构叁种布局方式,比较综合性能,确定采用垂直对称结构。针对垂直对称结构,依据迭层母排基本设计原理及要点对功率模块中用于电气连接的迭层母排进行研究,设计了杂散电感较低的“Y”形迭层母排,并利用Ansoft Q3D对其仿真分析;基于遗传算法多目标优化理论对功率模块散热器结构进行研究,以肋片散热器基板厚度、肋片长度、肋片间隙、肋片厚度为变量建立多目标优化函数,运用MATLAB优秀的程序编译能力进行遗传算法程序设计、改善、运行,得到散热器最优尺寸组合。最后,进行单脉冲测试实验,验证“Y”形迭层母排设计的合理性;进行单周期功率试验,验证功率设计的正确性;在额定工况下利用ANSYS Workbench对设计的散热器进行热瞬态仿真分析,验证其良好的散热性能。论文主要创新点在于:设计出了一种垂直对称结构布局方式,具有对称性好、紧凑性高和散热性能优异等特点;设计了一种“Y”形对称的迭层母排,极大的降低了逆变换流回路杂散电感。(本文来源于《中国舰船研究院》期刊2018-04-01)

苏亚慧[5](2018)在《应用于直流电网的模块化功率变换器研究》一文中研究指出新能源的发展对电网结构提出了新的要求,其中,直流电网凭借低损耗和高稳定性再次受到人们的广泛关注。直流电网集新能源、高压直流输电和直流配电网为一体,有利于实现大规模可再生能源的汇集和各区域电网的相互支撑,构建全国性直流电网,符合当前清洁能源和大电网的发展趋势。在构建直流电网的过程中,大功率变换器作为关键的能量转换设备,对新能源的接入和直流母线的互联有着重要作用,因此,研究合适的大功率变换器对直流电网的建设有着重要意义。在此背景下,论文根据直流电网的结构特点对DC-DC变换器以及模块化多电平换流器进行了重点研究。首先,为了实现直流母线的互联、降低变换器的体积和损耗,提出了一种基于旋转电容的非隔离型软开关双向DC-DC变换器,该变换器通过控制开关频率调节输入/输出电压,大大提高了电压变比。通过变换器不同工作模式下的工作原理,建立了相应的数学模型,研究了变换器的模块化结构特征和损耗特性。仿真结果表明所提变换器体积小、损耗低,实现了能量的双向流动,开关管和二极管均为零电流关断,能量转换效率大于92%。其次,针对直流输电侧的短路故障问题,以模块化多电平换流器为研究对象,提出了一种器件少、损耗低的改进双半桥子模块,实现了直流侧故障电流的直接阻断。分析了所提子模块的结构特点和直流故障阻断机制,研究了子模块的器件特性和损耗特性,并与其他改进型子模块进行了对比。仿真结果验证了基于改进双半桥子模块MMC的故障阻断能力,有利于实现直流输电线路直流故障的快速切除。最后,为了进一步完成对短路故障电流的吸收,基于飞跨电容子模块提出了两种适用于模块化多电平换流器的新型子模块。这两种子模块在附加器件作用下通过向电流通路引入子模块电容来达到吸收故障电流、强制关断二极管的目的。同时,提出了一种根据子模块电容能量均分和电压平衡原则实现调制波纵向微调的控制策略,该策略有效解决了所提新型子模块的电容电压平衡问题,提高了子模块的工程实用性。仿真结果表明所提控制策略可以实现电容电压的动态跟踪,两种改进拓扑均能够在数毫秒内清除故障电流并实现系统的快速重启,保障了输电系统的可靠运行。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01)

杜立天,彭俊荣,尹斌传[6](2017)在《大功率脉冲电能变换器功率模块迭层母排设计与优化研究》一文中研究指出通过分析迭层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块迭层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了迭层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的迭层母排设计中。最后通过软件仿真分析,验证了母排设计原则的可行性及大功率脉冲电能变换器迭层母排设计的合理性。(本文来源于《船电技术》期刊2017年11期)

徐千鸣[7](2017)在《模块化多电平功率变换关键技术及应用研究》一文中研究指出电力电子变换技术的飞速发展使得高压大容量功率变换系统的需求与日俱增。多电平变换器突破了单个功率器件和功率模块的容量限制,成为高压大功率变换领域的最优工程方案之一。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)克服了传统多电平变换器的缺陷,是最具前景的高压大容量功率变换拓扑。研究模块化多电平功率变换的不同拓扑在不同应用领域的运行机理和控制方法,不仅能保障模块化多电平变换器自身的安全可靠运行,还能直接提升以模块化多电平变换器为核心的功率变换系统的效率和稳定性,对于实现高效率、高可靠、高稳定、高精度的电能绿色变换技术具有极为重要的理论研究价值和现实意义。本文在国家重点研发计划子项—高效能量传递与转换关键技术与装备[YS2016YFGX050058]和湖南省研究生科研创新项目—模块化多电平结构铁路功率调节器关键技术研究[CX2016B127]资助下,得到国家电能变换与控制工程技术研究中心的支持,围绕模块化多电平功率变换的环流抑制、功率波动、能量平衡、电流控制以及功率调节工程应用等内容进行研究,主要工作和创新点体现在以下五个方面:(1)提出了半桥MMC的通用环流模型与综合抑制方法,解决了MMC阻尼特性差、电流应力高和运行效率低的难题。利用直接调制方法建立了 MMC桥臂电容电压和与环流的暂态数学模型,揭示了无环流控制时半桥MMC的弱阻尼特性。分析了异常工况下的低频振荡现象及产生原因,推导了低频振荡频率的影响因素。定量分析了二倍频环流的幅值与相位,解析了二倍频环流的谐振机理。在此基础上,建立了包含低频振荡环流和二倍频环流的通用环流模型,提出了功率前馈有源阻尼环流抑制方法,给出了有源阻尼参数的选取原则。仿真与实验结果表明所提出的通用环流模型能准确描述半桥MMC内部的低频振荡与二倍频环流,综合环流抑制方法可以有效抑制暂态低频振荡与稳态二倍频环流,显着增强系统稳定性,提升功率变换效率。(2)提出了半桥MMC的统一低频控制方法,为半桥MMC电机驱动全频率范围运行提供新的方法参考。通过增加谐振滤波电路改变了半桥MMC的相阻抗特性,分析了谐振滤波电路引入的相阻抗并联谐振与串联谐振现象。合理设计了谐振滤波参数,实现MMC额定频率运行时二倍频环流抑制和低频运行时环流控制电压最低。分析了控制相间环流以抑制低频功率波动的可行性,并发现了高频环流的多解特点。结合谐振滤波电路的串联谐振特性,提出了单频率环流注入方法及其PIR无差控制方法,并对控制器参数进行了设计。仿真与实验结果表明所提出的半桥MMC低频控制方法可以有效增加共模电压的调制比范围,准确抵消剧烈波动的无功功率,抑制模块电容电压的低频波动并维持其稳定,保证MMC低频运行的可靠性。(3)提出了全桥MMC单相系统的电压平衡分层控制方法,解析了全桥MMC交交变换功率平衡的运行机理。分析了单相全桥MMC的拓扑结构特点,建立全桥MMC的综合电路模型以及交直流解耦模型。分析了单相全桥MMC功率变换时的桥臂能量平衡状态,揭示了无功功率补偿对桥臂功率平衡的影响。分析了控制全桥MMC内部环流实现桥臂之间功率重新分配和桥臂能量再平衡的可行性。在此基础上,提出了以电容电压平衡为目标的分层控制策略,实现系统层面、桥臂组间、桥臂组内的多层次模块电容电压平衡。阐明了全桥MMC的桥臂电感、模块电容以及分层控制器的设计原则,对系统稳定性分析与设计提供了重要参考。仿真与实验结果表明所提出的电压平衡分层控制方法实现了全桥MMC电容电压平衡控制的解耦,使得分层控制参数能独立选取,有利于简化整个控制系统的设计,提高系统的综合稳定性能。(4)提出了全桥MMC叁相系统的直接功率鲁棒电流控制方法,突破了传统控制策略对动态响应速度和跟踪精度的限制。分析了叁相全桥MMC的等效电路模型及其输入电流叁相叁线制和环流叁相四线制系统特征。根据瞬时无功功率理论,建立了叁相全桥MMC的输入电流、输出电流和环流控制在αβ0坐标系下的离散数学模型。提出了参数自校正鲁棒无差拍控制方法,有效抑制参数摄动对电流控制的影响。在此基础上,分析了叁相全桥MMC的桥臂能量平衡机理,提出了桥臂能量的直接功率控制方法,推导了αβ0坐标系下实现平均能量、水平方向能量、垂直方向能量的环流指令。仿真与实验结果表明所提出的直接功率鲁棒电流控制方法无需锁相环,控制变量之间不存在交互耦合,在保证全桥MMC的可靠性和动态响应速度的同时,显着提高了电流的控制精度,增强了控制系统的鲁棒性。(5)总结了半桥MMC和全桥MMC之间的内在差异,阐述了模块化多电平功率变换技术间的相互关系。研究了叁相半桥MMC和两相全桥MMC在V/V和SCOTT牵引供电系统的功率调节机理,建立了两者的等效电路与数学模型。定量分析与对比了半桥MMC和全桥MMC的功率开关电压与电流应力、功率器件与电容数目需求。通过损耗曲线拟合、英飞凌损耗计算以及PSIM热损耗仿真叁种方法,对叁相半桥MMC和两相全桥MMC在功率损耗的差异进行了数值和仿真对比分析。结果表明叁相半桥MMC在V/V牵引供电系统中性能较好,而两相全桥MMC在SCOTT牵引供电系统中优势显着。所提出的数值和仿真分析方法是对模块化多电平变换器工程应用的功能性和适用性的初步探索,在一定程度上丰富和发展了高压大功率模块化多电平功率变换的工程技术研究内容。本文以高压大功率领域模块化多电平功率变换的关键科学技术难题为研究背景,从半桥MMC在直流输电领域的环流抑制和电机驱动领域的低频功率抑制、全桥MMC在潮流控制领域的电压平衡控制和特种电源领域的鲁棒电流控制、半桥MMC和全桥MMC的功率变换工程应用对比等多个方面,深入研究了模块化多电平功率变换拓扑和控制的相关理论和方法。研究内容涵盖了模块化多电平功率变换拓扑的工作机理、系统模型、控制方法、参数设计以及工程应用优化选择等方面,形成了较为完善的模块化多电平功率变换理论分析方法和功率变换控制技术方案。论文的分析与建模方法、工程设计与优化思路以及功率变换控制策略等可为高压大容量功率变换拓扑与控制、直流配电网中功率变换器设计与控制以及模块化多电平功率变换器稳定性与可靠性等课题的研究提供一定的理论和工程借鉴意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-05)

梁卫波[8](2017)在《多功能变换器不同工作模式功率模块热分析》一文中研究指出越来越多的可再生能源作为分布式发电(Distributed generation,DG)系统接入大电网,对并网变换器工作能力的要求也越来越高。为了降低分布式发电系统中电能质量的治理成本、提高并网变换器的性价比,多功能变换器被设计并开始广泛应用。多功能变换器同时具备了输出有功、无功补偿和谐波抑制等功能,通常在输出有功的基础上将功率裕量用来补偿无功或者谐波。然而不同的补偿类型对功率器件造成的温升不同,在不加控制时,很可能引起温度过热而烧坏器件,从而影响系统的可靠性。针对这一问题本文对不同工况时多功能变换器功率器件的结温进行了分析,并提出优化控制策略使其工作在结温安全范围内。具体研究工作如下:首先,简单介绍了多功能变换器的国内外研究现状,分析了对功率模块损耗和热的研究状况。其次,在分析IGBT的工作原理和运行特性基础上指出其导通和开关过程中产生损耗的原因。功率损耗能产生热量,使结温升高,因此建立了电热耦合模型的框架。在电模型中研究了 IGBT和反并联二极管的导通、开关损耗计算方法;在热模型中先介绍了传热的基础理论,热阻抗的影响因素,再在分析了两种RC等效热网络的特点基础上选取合适的Foster结构作为电热转换的等效模型。然后,在电热偶合模型的基础上使用Matlab/Simulink建立电热仿真模型。在保证变换器工作在额定功率的前提下,对工作在单一工作情况时IGBT和二极管的损耗和结温变化进行了仿真分析。得出指令电流为谐波时造成损耗最大,结温最高,有功指令电流次之,无功指令电流最小的实验结果。最后,对变换器工作在混合工况时造成的损耗和结温进行了对比分析。分析验证了变换器输出功率因数越高IGBT损耗越大、结温越高,二极管损耗越小、结温越低的结论。对不同混合工况下损耗和结温的仿真对比分析中得出变换器额定功率下,结温的升降受影响较大的指令电流所占比例的变化决定。据此,针对传统多功能变换器功率裕量不考虑温升变化任意补偿的现状提出优化策略,保证功率器件工作在安全结温,提高了系统运行的可靠性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-20)

赵永[9](2017)在《模块化多电平功率变换系统控制策略研究》一文中研究指出模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)因其开关耗损小、不依赖于器件串联等技术优势,成为高压大功率变流领域的研究热点。本文对模块化多电平功率变换系统的工作原理及控制策略进行了深入的研究。论文总结了模块化多电平功率变换系统的研究现状,分析了MMC的工作原理,并给出了MMC的简化拓扑结构示意图,在此基础上分析了MMC环流并总结了MMC的运行特性。对等腰叁角载波移相的SPWM技术、基于载波垂直分布的载波层迭SPWM技术及最近电平逼近调制技术的叁种典型调制方法从实现方法、谐波抑制能力和对子模块电容电压影响等方面进行了对比研究,并在Matlab/Simulink仿真环境下分别仿真测试,结合仿真结果给出了这叁种控制策略的适用环境。考虑到桥臂电容电压波动对输出波形的影响,对MMC的电压平衡控制进行了研究,针对传统电容电压排序法存在的复杂性问题,本文对此进行了创新,提出了桥臂电容电压的优化控制,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真验证,仿真结果表明优化法具有良好的电压、电流输出波形以及低的电压畸变率。对模块化多电平变换系统的闭环负反馈进行了研究,分析了MMC在两类应用场景—无源逆变电路和有源变流电路的闭环负反馈控制。MMC在无源逆变电路的控制目标是使输出电压波形尽可能的接近正弦波;MMC在有源变流电路的关键是实现对变流器交流网侧电流的控制。在理论分析和仿真的基础上,对模块化多电平变换系统进行了综合仿真实验。MMC在无源逆变的算例仿真结果表明MMC用于无源逆变时拥有良好的电压、电流输出特性;MMC在单位功率因数整流的算例仿真表明其能实现稳定的直流输出;MMC在STATCOM的算例仿真中,采用无功功率控制时MMC具有更低的桥臂电容电压波动和更好的电流输出波形;采用电压控制时,MMC能够维持公共耦合点电压的稳定。本文对控制策略的研究,给工程实施中如何根据MMC器件及所需输出特性来选取合适的控制策略提供了参考,提出的优化算法解决了MMC在高电平情况下排序法存在的复杂性问题,提高了处理器的运算速度。(本文来源于《山东理工大学》期刊2017-04-10)

马思源[10](2017)在《含交/直流侧功率解耦模块的单相变换器设计与可靠性评估》一文中研究指出在单相电力电子变换器中,交流侧含有二倍工频的瞬时脉动功率导致直流侧电流含有二倍工频的低频纹波,这种低频纹波电流会给直流侧带来不良影响。通常在直流母线两端并联DC-Link电解电容来缓冲直流侧的脉动功率,达到功率解耦的目的。纹波电流为二倍工频,由于频率低,解耦所需的DC-Link电解电容容量大,而且电解电容寿命短,因此DC-Link电解电容的使用限制了单相变换器的功率密度和运行寿命。有源功率解耦方法通常利用有源电路来减小直流侧脉动功率,DC-Link电容容量可以明显减小电容可靠性得到提高。其中含薄膜电容的功率解耦模块可以置于变换器的直流侧或交流侧以实现功率解耦,提高DC-Link可靠性。解耦模块方法不受单相变换器拓扑结构的限制,可以实现功率解耦的即插即用,甚至可以推广应用于单相级联变换器DC-Link侧,实现功率解耦,改善DC-Link可靠性。本文首先针对功率解耦模块置于单相变换器的直流侧或交流侧构成的两种拓扑进行对比研究,为变换器系统可靠性评估奠定理论基础。通过电路分析和数学建模,研究功率解耦模块在单相变换器交/直流侧两种拓扑中的工作原理,并利用二倍纹波流通路径分析,揭示纹波抑制的本质。在此基础上,建立两种拓扑中器件应力与解耦模块电容间数学模型,分析功率解耦模块对单相变换器各器件应力以及系统损耗的影响,提出变换器器件应力最小、效率最高的功率解耦模块电容设计方法,为功率解耦模块的应用提供理论依据。基于以上理论分析,本文针对传统功率解耦拓扑以及功率解耦模块在单相变换器交/直流侧的两种拓扑,对叁种结构的系统可靠性进行对比评估。系统可靠性评估先从单相变换器器件可靠性评估入手。针对叁种拓扑结构的DC-Link电容,通过二重傅里叶分析方法得到电容电流频谱,建立精细化的电容损耗模型、热模型以及寿命模型,对DC-Link电容可靠性进行评估;针对叁种拓扑结构的各开关管,通过建立开关管的损耗模型与热模型,得到各开关管结温变化,并通过寿命模型对其可靠性进行评估。在器件可靠性评估的基础上,利用系统可靠性框图模型以及二参数威布尔(Weibull)分布,对叁种拓扑结构构成的变换器系统的可靠性进行对比评估。本文针对功率解耦模块单相变换器交/直流侧的两种拓扑解耦,在MATLAB/Simulink进行电气建模与仿真,在PLECS中进行热建模与仿真,并搭建实验平台,通过对仿真与实验结果对比分析验证功率解耦模块在H桥逆变器直流侧或交流侧解耦方法可靠性评估的正确性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-04-01)

功率变换器模块论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电力电子变压器是高速列车和配电系统中新兴的技术之一。电力电子变压器拓扑除了体积小、重量轻、可以实现故障隔离和电压调节之外,还具有可以滤除谐波、实现无功补偿等优点,是未来可再生能量传输、能量管理的关键设备。本文以电力电子变压器的应用为背景,对其中独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器展开研究。在电力电子变压器中,当各个全桥隔离DC-DC变换器电路模块参数不匹配或者各模块输入电压幅值不相等时,会造成各全桥隔离DC-DC变换器模块间传输功率不均衡,导致器件过流,严重时损坏开关管等器件。因此,为避免各并联全桥隔离DC-DC变换器模块间出现功率不平衡现象,研究并联全桥隔离DC-DC变换器在电路参数不匹配和输入电压幅值不相等时的功率平衡控制方法具有重要意义。首先,为实现各DC-DC模块功率均衡传输,本文基于直接功率控制思想,提出了单相移控制方法下独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器功率平衡控制方法。此外,在接近满功率输出的情况下,为实现各并联DC-DC模块功率容量的充分利用,本文分析了部分单元模块过功率工况下的直接功率平衡控制方法。为检验控制算法正确性,基于RT-LAB和TMS320F28335的半实物仿真平台对所提出的功率平衡控制方法进行验证,仿真结果表明:在电路参数不匹配、输入电压幅值不相等的情况下,变换器系统可以达到功率平衡控制;在部分DC-DC模块达到满载时,变换器系统仍然具有良好的动态特性;同时,在输入电压含有脉动电压时,该方法能够有效降低输出电压纹波值。然后,为了使变换器系统在达到功率平衡控制的同时,具有更高的传输效率,本文提出了一种扩展相移控制下独立输入并联输出全桥隔离DC-DC变换器的直接功率平衡控制方法。为验证控制算法正确性,本文基于RT-LAB半实物仿真平台对所提功率平衡控制方法进行验证,仿真结果验证了该控制方法的正确性和有效性。最后,本文基于以TMS320F28335和FPGA_6SLX455为联合控制器的输出并联全桥隔离DC-DC变换器小功率实验样机,对所提功率平衡控制方法进行验证。实验结果表明:所提两种功率平衡控制方法能够在实现系统各模块功率平衡控制同时,具有良好的动态响应特性;其中,在输入电压远大于输出电压时,基于扩展相移的直接功率平衡控制方法可以显着减小并联变换器系统电感电流峰值,提高系统效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

功率变换器模块论文参考文献

[1].安峰,王嵩,杨柯欣.输入串联输出并联双有源全桥DC-DC变换器多模块优化功率平衡控制方法[J].电工技术学报.2018

[2].武明义.多模块并联全桥隔离DC-DC变换器的功率平衡控制方法研究[D].西南交通大学.2018

[3].武卫强,王立宝,邵文权,程远.模块化多电平功率变换器建模与控制[J].西安工程大学学报.2018

[4].杜立天.间歇式脉冲大电流电能变换器功率模块结构研究[D].中国舰船研究院.2018

[5].苏亚慧.应用于直流电网的模块化功率变换器研究[D].华北电力大学.2018

[6].杜立天,彭俊荣,尹斌传.大功率脉冲电能变换器功率模块迭层母排设计与优化研究[J].船电技术.2017

[7].徐千鸣.模块化多电平功率变换关键技术及应用研究[D].湖南大学.2017

[8].梁卫波.多功能变换器不同工作模式功率模块热分析[D].电子科技大学.2017

[9].赵永.模块化多电平功率变换系统控制策略研究[D].山东理工大学.2017

[10].马思源.含交/直流侧功率解耦模块的单相变换器设计与可靠性评估[D].武汉理工大学.2017

论文知识图

功率变换器模块块(7)为模糊控制...3-1开义磁阻发电机发电系统整体控制图...功率变换器模块仿真模型图中节点1为例,考察光伏电源在加入功功率变换器模块内部结构(a)功率变换器模块

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功率变换器模块论文_安峰,王嵩,杨柯欣
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