四电平浮动交错Boost DC/DC变换器研究

提出一种高升压比浮动交错四电平DC/DC变换器(Four-level Floating-output Interleaved-input Boost DC/DC Converter, FL-FIBC).该变换器不仅可以实现高升压比，显著减小变换器输入电流纹波，而且开关管承受的电压应力仅为输入电压和输出电压之和的1/6,对其拓扑结构及其工作原理进行分析研究，针对非交错导通方式下输出电压纹波大的特点，提出交错导通方式.通过在MATLAB仿真中搭建仿真，验证了所设计控制器的有效性.     

恒定导通时间控制的交错式功率因数校正电路

常规单相Boost功率因数校正( PFC)电路存在功率器件电压开关应力大问题,对此提出了一种基于电感电流临界导通模式的恒定导通时间( Constant On-Time, COT)控制方法。运用COT控制策略,开关管在低压时实现零电压( ZVS)开通,高压时实现谷压( VS)开通,大大地降低了功率开关器件的电压应力。论文分析了电路的工作原理,讨论其设计方案,并研制了一台600 W样机。实验结果表明：该交错并联PFC变换器降低了输入、输出电流纹波和开关器件的电流应力,降低了变换器的开关损耗和电磁干扰。     

具有MPPT功能的光伏系统仿真

光伏发电受制于太阳能电池较低的转换效率,使得其最大功率点的跟踪,成为提高光伏发电效率的关键。通过对太阳能电池等效电路和输出特性的分析以及对最大功率点跟踪原理的研究,利用 Matlab/Simulink,并结合Boost 电路,构建了通用型的光伏系统仿真模型。该仿真模型采用扰动观测法跟踪太阳能电池最大功率,并对太阳能电池在环境温度、日照强度固定及动态变化情况下的最大功率点跟踪进行了仿真测试,测试当两者同时变化时,日照强度变化对太阳能电池输出功率的最大值影响比较大,其中当日照强度增大200,W/m2时其输出最大功率增幅达28%。仿真结果表明,该模型能够准确迅速地对太阳能电池的最大功率点进行跟踪。     

最优梯度算法在太阳能电池技术中的应用

本文首先介绍了太阳能电池的最大功率的跟踪技术的原理,以及一种能实现太阳能电池阵列工作在最大功率点的算法。其次,以最优梯度法为基础,阐述其MPPT实现的过程及原理。最后,总结了最优梯度法实现MPPT的优点。     

基于自适应占空比扰动的MPPT算法研究

光伏发电系统的效率很大程度上决定于其最大功率点跟踪.在Madab/Simulink环境下,对光伏电池进行建模,通过模拟任意太阳辐射强度和环境温度,建立光伏模块特性曲线.并采用Boost电路作为DC-DC变换器完成阻抗变换,在对常规占空比扰动的MPPT算法研究基础上,提出一种自适应占空比扰动的MPPT算法.实验结果表明,...     

基于节能变频稳压电源的研究

利用TL494芯片控制开关稳压电源的导通和截止,通过控制输出的有效脉冲宽度变化,控制效率开关管导通时间及频率变化.实现主、次电源输出电压的稳定和最大带载功率200 W、节能30％,并具有开关稳压电源的过流与过压保护功能.     

共轭梯度法在光伏系统MPPT中的应用

最大功率点跟追(MPPT)在光伏发电系统中占有重要地位。该文针对现有MPPT方法的动态性能和稳态性能难以兼顾的难题,提出了一种基于共轭梯度法的光伏系统MPPT算法,并使用上述算法对Boost DC/DC变换器进行控制,以达到对光伏电池输出功率进行有效调节的目的。对该控制系统进行了Matlab/Simulink仿真,并在基于TMS320F2812为核心控制芯片的硬件电路上进行了实验。实验和仿真结果表明:该系统能较快地跟踪太阳能最大功率点,同时具有良好的稳态性能。     

改进型变步长光伏最大功率点快速跟踪

介绍硅太阳能电池Matlab/Simulink仿真模型,通过该模型得到太阳能电池模型的输出特性曲线和最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)曲线;其次介绍MPPT原理,对传统的扰动观察(perturbation andobservation,P&O)法进行研究,提出一种基于功率斜率曲线的判断标准.基于改进的变步扰动法,利用Matlab/Simulink工具,建立相应的电池控制模块,最后给出仿真曲线.该方法能够适应光强和温度的快速变化,快速跟踪最大功率点,比传统的扰动观察法更好地满足跟踪速度和跟踪稳定性的要求.     

光伏发电最大功率跟踪方法的研究

在分析太阳能电池等效电路模型的基础上,建立了太阳能电池阵列的数学模型,仿真验证了光伏发电系统存在最大功率点.针对传统MPPT控制算法的缺点,提出了固定参数法与扰动观察法相结合、固定参数法和电导增量法相结合、高斯法与扰动观察法相结合的复合MPPT控制算法,较深入地探讨了这些算法的优点及详细实现方案.通过光伏发电MPPT仿真实验,验证了高斯法在最大功率跟踪应用中的有效性.     

基于Cuk变换器的永磁直驱风电系统MPPT策略

针对永磁直驱风电系统,采用了一种基于Cuk变换器占空比控制的新型最大功率点跟踪(MPPT)策略,详细分析了风力机的输出功率和Cuk变换器占空比之间的关系,结合改进的最优梯度规则实现了最大功率跟踪,采用Matlab/Simulink建模仿真。结果表明MPPT策略能够使系统快速可靠地实现最大功率跟踪,提高了风能利用率,验证了其正确性和有效性。     

新型开关-耦合电感二次型高增益Boost变换器

文章针对传统二次型Boost变换器升压能力有限,且开关管电压应力较大等问题,在原来的拓扑基础上变换了储能电容的位置,在保留传统二次型升压变换器优点的同时,使得储能电容的电压应力大幅度降低,减小了电容的体积和寄生电阻功率损耗;引入开关电感、耦合电感升压单元,增加变换器电压增益的同时,减小了开关管电压应力,实现了以较小的占...     

开关电容DC-DC变换器的输出特性及控制模式

探讨了开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的输出功率及频率特性,提出了频率极限和功率极限概念,并得出了极限频率的确定方法,进而讨论了开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的控制模式,频率极限由变换器固有的充放电时间常数决定,因此减小开关管导通电阻及串并联电容器的等效串联阻抗是提高变换器输出功率的关键,集成化是改善开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器输出的较好途径,计算机仿真及实验结果证实了以上结论。     

带二重积分滑模面的PWM电压滑模控制器设计

通过将PWM(脉冲宽度调制)控制与滑模变结构控制的优点结合起来,设计了一种带二重积分滑膜面的滑模控制器来控制二阶交错并联Boost开关功率变换器.滑模面附加积分项使滑模控制系统的运动方程与原阶数相同,改善系统的稳态性能.设计仿真电路对该控制器在Boost变换器连续工作模式下进行PSIM仿真,得出该控制器与传统控制器相比具有更好的动态特性:Boost的电压和电流纹波较小;输出电压对输入电压和输出负载有较强的鲁棒性;输出电压不随开关频率的变化而变化.     

改进型倍压Boost PFC变换器的MCM控制算法研究

普通的倍压Boost PFC变换器因具有输入电流连续、电磁干扰小等优点而作为半桥逆变器的前端得到广泛运用,但其拓扑的开关管和电感在工频周期内未得到充分利用.本文针对普通倍压Boost PFC变换器的缺点提出一种改进型倍压Boost PFC变换器,同时引入混合导通模式控制算法控制此新型变换器,有效地降低了输入电流的畸变率(THDi),使系统在全功率范围内均能得到一个较好的PFC效果.最后搭建1k W的改进型倍压Boost PFC试验样机,并在该平台上验证了混合导通模式控制算法的可行性.     

基于耦合电感与倍压电容的高增益Boost变换器

针对目前新能源发电系统中的DC/DC升压变换器,普遍存在着输出电压低、开关管峰值电压大等缺点,提出了一种基于耦合电感与倍压电容高增益Boost变换器;该变换器引入耦合电感以及两个倍压电容提高了电压增益;所提结构有效吸收漏感能量,降低开关管电压应力和变换器的损耗,抑制开关管电压尖峰,实现开关管的零电流开通,并且利用耦合电...     

基于小型风力发电机组的最大功率跟踪方法研究

本文以一种带有自动控制叶片式结构的风力发电机为研究对象,根据采样时间不同输出电压偏差不等的特征,提出最大功率跟踪控制方法,即MPPT控制方法。风力发电机输出电压有两种特征模式:一、输出电压几乎不变;二、输出电压增长很快。首先辨别模式,进入模式二后应用MPPT控制方法可以很快地捕获到最大功率点相对应的电压和电流,从而实现最大功率点的跟踪,然后通过实验和模拟证实MPPT控制方法的正确性。     

基于小型风力发电机组的最大功率跟踪方法研究

本文以一种带有自动控制叶片式结构的风力发电机为研究对象，根据采样时间不同输出电压偏差不等的特征，提出最大功率跟踪控制方法，即MPPT控制方法。风力发电机输出电压有两种特征模式：一、输出电压几乎不变；二、输出电压增长很快。首先辨别模式，进入模式二后应用MPPT控制方法可以很快地捕获到最大功率点相对应的电压和电流，从而实现最大功率点的跟踪，然后通过实验和模拟证实MPPT控制方法的正确性。     

高效太阳能电池研究

由于目前太阳能电池本身的光电转换效率比较低且对太阳能电池的利用率低,为最大限度地提高太阳能电池的利用率,减少电能损耗,从太阳能电池的制备工艺、全自动跟踪电池板及太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）三个角度出发,对当前高效利用太阳能电池的现状进行总结分析.     

高效太阳能电池研究

由于目前太阳能电池本身的光电转换效率比较低且对太阳能电池的利用率低,为最大限度地提高太阳能电池的利用率,减少电能损耗,从太阳能电池的制备工艺、全自动跟踪电池板及太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）三个角度出发,对当前高效利用太阳能电池的现状进行总结分析.     

基于恒压启动的MPPT光伏充电系统研究

开发了一种新型的独立光伏充放电控制系统,在最大功率跟踪(MPPT)方面以恒定的电压初值启动,开机后迅速跟踪到光伏电池的最大功率点.同时,把MPPT跟踪和充电方法结合起来,提出了一种新的三阶段充电策略.最后通过实验验证了恒压启动的MPPT和充电策略的有效性、正确性.