双主动全桥变换器的高频振荡影响因素

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电容分布参数模型,推导了变压器端口电压高频振荡的时域解析方程,定量分析了dv/dt和变压器分布电容对高频振荡幅值的影响,并通过调节系统dv/dt实现了对高频振荡幅值的抑制。搭建了DAB变换器实验样机系统和对应的LTspice电路仿真模型,验证了高频振荡问题理论分析的合理性和正确性。     

基于单级AC-AC变换器的无线输电系统

基于磁场耦合原理的无线输电系统中,高频电源作为发射线圈的激励源,其设计与实现对系统的整体性能至关重要。传统无线输电系统的激励源采用的是由整流和高频逆变构成的级联变换器,其结构和控制均较为复杂。提出了一种单级AC-AC谐振变换器,该谐振变换器通过一级功率变换,将低频交流电直接变换成无线输电系统所需的高频激励源,具有功率器件数量少、功率因数高等优点。通过实验,验证了所提出的变换器在串联-串联(SS)型谐振式无线输电系统应用中的可行性。     

基于PDM控制的高频交流交交变换器的建模

根据软开关谐振理论，对三相高频交流交交变换器，提出了一种新颖的脉冲密度调制(PDM)的控制策略，并采用PDM控制策略建立了变换器的数学模型和仿真模型，分析才变换器输出波形。研究表明，在高频输入信号条件下，PDM控制技术可以将高频输入电压合成为幅值和频率变化的低频信号，具有操作简单、控制方便的特点。     

混合动力电动汽车高频交流控制系统

根据混合型电动车的性能要求，提出了一种采用高频交流的混合动力控制系统，系统采用间接矢量控制技术，通过高频交流脉冲密度调制接口变换器，对功率进行协调理论，理论分析和计算机仿真结果表明，这种新型的高频交流混合动力控制系统的响应快，具有良好的动态性能。     

共交流母线多端口变换器高频振荡特性分析

在大容量多端口电力电子变换器中,基于模块化多有源桥(MMAB)的共交流母线拓扑具有端口隔离、模块化和损耗低的优点,近年来开始得到越来越多的关注。相对于直流母线,高频交流母线存在着固有的高频振荡。母线电压的振荡会增加变换器损耗,危害系统的安全运行,同时单个模块振荡会对其他互连的模块造成影响。该文以两模块单元组成的两种基本变换器为对象,研究了基于模块化多有源桥的共高频交流母线变换器中的振荡问题。利用频域分析,对系统振荡和高频变压器、电感和器件杂散电容等参数的关系进行了推导,给出了不控和受控2种模式下交流母线高频振荡的关键因素。最后,通过变换器在不同工作模式下以及2个模式间切换的实验,对上述结论进行了实验验证,为后续降低和消除高频母线振荡奠定了基础。     

四象限AC-DC矩阵变换器的建模与仿真

对采用高频隔离结构的AC—DC矩阵变换器进行分析，通过空间矢量调制技术合成交-交及交-直变换开关函数，在此基础上，借助Madab软件搭建控制系统模型．仿真结果体现出良好的系统输入输出性能，并实现了拖动阻感负载的四象限输出，为AC—DC矩阵变换器在直流可逆调速系统的进一步研究提供基础．     

高压谐振型DC-DC变换器的调压调频控制方案

为解决高压开关电源高频化过程遇到的变压器分布参数对性能影响的问题 ,采用谐振变换器技术方案 ,通过调整回路参数 ,使变换器工作在谐振状态 ,减少了系统的损耗。建立了包含 Buck变换器、谐振变换器、高压变压器和倍压整流器的直流高压开关电源系统仿真模型。通过仿真 ,分析了谐振变换器工作过程 ,研究了主回路电气参数对谐振变换器的影响。仿真说明谐振变换器工作在感性状态开关损耗较小。实验结果验证了仿真分析的正确性。     

高频开关电源的数字化控制电路的设计

实现电源高频化的有效途径是采用软开关技术,本文通过分析电源电路中的软开关技术,在基于Buck变换器的基础上建立了移相全桥变换器的小信号模型,该模型具有较高的系统稳定性。最后给出了数字化控制系统的软件流程。     

基于 PDM控制的高频交流交交变换器的建模

根据软开关谐振理论,对三相高频交流交交变换器,提出了一种新颖的脉冲密度调制(PDM)的控制策略,并采用PDM控制策略建立了变换器的数学模型和仿真模型,分析了变换器输出波形。研究表明,在高频输入信号条件下,PDM控制技术可以将高频输入电压合成为幅值和频率变化的低频信号,具有操作简单、控制方便的特点。     

BUCK-BOOST DC/DC变换器RHP零点研究

对于BUCK-BOOST DC/DC变换器,如何获得较大的稳定裕度和良好的高频瞬态性能一直以来都是令研究人员棘手的问题。要使这种变换器稳定工作,往往需要在一个很低的频率下就滑离控制电路的增益,文章基于变换器的占空比控制方式与电流控制公式分析了右半平面零点的动态特性,为提高电源系统的稳定性提供了理论依据。     

电动汽车高频交流功率分布系统的谐波分析

根据高频交流脉冲密度调制理论,提出了一种用于电动汽车高频交流功率分布系统的谐波分析方法和仿真模型.分析的结果有助于减小电力电子装置谐波对电动汽车电子控制系统的干扰.     

复合电源电动汽车动力系统建模与仿真

由于蓄电池的功率密度低、能量密度低,以蓄电池作为单一电源的纯电动汽车,动力性和续驶里程因此受到极大的限制.本文将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容一蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的不足.分析了在典型工况下的车辆需求功率对应的电流变化曲线,并根据储能系统的状态划分为单独驱动、共同驱动、预充电和再生制动共四种工作模式,在MATLAB/Simulink环境下建立了纯电动汽车动力系统的仿真模型,包括蓄电池模块、超级电容模块、功率分配模块和驱动模块,根据市区循环工况进行了仿真测试,结果表明采用超级电容一蓄电池储能系统能发挥其高能量密度和高功率密度特性,从而提高车辆的动力性能,使能量利用率提高了近17％.     

燃料电池电动车电驱动系统效率优化控制

燃料电池的发电效率随着输出的变化会有很大改变,对燃料电池电动车的运行效率产生很大的影响。通过对燃料电池本身特性和驱动系统的研究,提出考虑燃料电池本身效率的整体效率优化控制,在满足负载需要的前提下通过改变电机励磁电流和直流变换器的占空比使得整个电驱动系统的运行效率最高。为此,建立了电驱动系统的稳态损耗模型,并通过仿真和试验结果的对比验证了损耗模型的有效性。实验结果表明系统损耗随励磁电流和占空比的改变而改变,从而验证了该文提出的优化效率控制方法的可行性。     

基于DSP电动摩托车用三相变压变频转换器

针对人们对石油短缺和环保问题的关注,研制了三相变压变频转换器,适合在电动摩托车的驱动系统中用作交流异步电动机的控制器。它由数字信号处理器DSP进行控制,根据输入信号线性地改变输出电压和频率,实现恒压频比控制,且设计有检测和保护电路的功能。通过仿真分析,证明该转换器的设计思路是正确的,其功能是可实现的。     

基于V2G技术的车载双向充放电系统的研究*

针对目前车载双向充放电系统存在体积大、灵活性差、功率小等不足,提出了由空间矢量控制的双向PWM整流器和PWM控制的双向DC/DC变换器、220 V/380 V电源以及并网接口、电机驱动电压输出端组成的系统;该方案的优点在于可以进行220 V/380 V之间的切换,增强了灵活性和电动车的续航能力;用到的功率器件均是电动汽车系统中的原有器件,节省了成本和车载空间,且在电动汽车闲置时可作为移动电源对电网进行反馈能量;通过仿真实验并分析仿真结果验证了系统的可行性,能够实现基于V2G技术的车载双向充放电功能。     

车用大功率电力电子器件研究进展

 车用电机驱动变流器是电动汽车电机驱动的关键部件,大功率电力电子器件是其核心。对比分析了国内外电动车辆用电机驱动变流器的拓扑结构、变流器控制特点及体积功率密度等关键指标,指出车用电机驱动变流器的技术创新重点在于硅基绝缘栅双极性晶体管(IGBT)芯片及封装技术持续改进碳化硅(SiC)器件的应用。综述了硅基IGBT芯片的演进和IGBT模块封装技术的创新,介绍了碳化硅器件的技术特点。     

电动汽车电机驱动系统的共模电磁干扰

针对电动汽车中存在的电磁兼容问题,深入探讨了干扰车载网络与电器的主要因素——共模传导干扰的产生机理.对电机驱动系统中两个产生电磁干扰的重要环节:发电过程中的整流电路和PWM逆变器建立了共模干扰模型. 对它们产生的共模干扰电流进行了理论计算,并通过对比计算结果和实验结果,验证了模型建立的正确性. 通过对CAN网络的电磁敏感性进行理论和实验分析,证明了电动汽车电机驱动系统产生的电磁干扰已经大大超出CAN网络的电磁兼容能力,并给出了将抗电磁干扰能力更强的下一代车载总线标准FlexRay作为新能源汽车的车载总线的解决方案.      

车载电传动控制电路故障诊断系统的设计

为了对车载电传动控制电路所产生的故障进行判断,指导维修人员正确维修．设计并制造了以便携式工业控制计算机为核心的便携式现场故障诊断装置．文章还简要介绍了控制电路的工作原理,动静态故障检测电路设计及软件模块．便携式一体化的设计满足了车载控制电路现场维护的需要．     

轮毂电机电动汽车轮内悬置系统设计与优化

为了改善轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,优化汽车的平顺性,以自主研发的可实现四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车为实验对象,设计了一种可安装于电动轮内的轮毂电机悬置系统.提出在电动轮内的特定位置加装橡胶衬套的悬置系统方案,使轮毂电机的定子和转子与簧下质量实现弹性隔离.建立具备电动轮内悬置系统的整车动...     

高频交流脉冲密度调制变频器的研究

提出了一种新颖的高频交流脉冲密度调制变频器的拓扑结构，并详细阐述了工作原理、控制方案和设计方法。研究表明，该变频器具有以下优点：双向功率传输、效率高、控制方案简单以及良好的动态响应。