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新型双向DC/DC变流器在不停电电源系统中的应用 被引量:6
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作者 房绪鹏 赵扬 于志学 《电子技术应用》 2018年第9期141-145,共5页
为了解决不停电电源中存在的功率流向分配不均以及升、降压能力不足等问题,在传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器的基础上,从拓扑结构着手展开研究,提出了一种新型双向DC/DC变流器。通过分析该变流器的电路拓扑和工作原理,详细介绍了其... 为了解决不停电电源中存在的功率流向分配不均以及升、降压能力不足等问题,在传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器的基础上,从拓扑结构着手展开研究,提出了一种新型双向DC/DC变流器。通过分析该变流器的电路拓扑和工作原理,详细介绍了其在功率正向传输和反向传输下的两种工作模式,经推导得出对应不同模式的输出电压表达式。与传统的双向Buck-Boost型DC/DC变流器相比,研究的新型双向DC/DC变流器具有较高的电压增益,较小的功率开关电压应力,稳定的输出电压等优点。最后,通过理论分析并且搭建实验电路,验证了这种新型拓扑的可行性及优越性。 展开更多
关键词 不停电电源 双向dc/dc变流器 电压增益 开关电压应力
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基于DSP控制的三相交错式双向DC/DC变流器控制系统 被引量:2
2
作者 汪俊奇 邓永红 +2 位作者 徐海超 张腾召 汤礼凤 《华北科技学院学报》 2023年第2期52-59,共8页
随着储能系统的发展,对双向DC/DC变流器的研究逐步深入。为满足兼顾稳定性的同时提高变换效率的要求,设计出具有高稳定性、输出电流频率高、脉动小等优势的多相多重变流器。同时,利用SiC-MOSFET代替传统的IGBT等开关功率器件,减小变流... 随着储能系统的发展,对双向DC/DC变流器的研究逐步深入。为满足兼顾稳定性的同时提高变换效率的要求,设计出具有高稳定性、输出电流频率高、脉动小等优势的多相多重变流器。同时,利用SiC-MOSFET代替传统的IGBT等开关功率器件,减小变流器体积,同时有效减小整流损耗,提高电源效率。针对由SiC-MOSFET组成的双向DC/DC变流器,为控制其输出上下互补的驱动波形,完成同步整流功能。本文利用DSP控制输出三相交错式PWM波驱动双向DC/DC变流器输出上下桥互补PWM波,验证了其控制系统的可行性。 展开更多
关键词 SiC-MOSFET DSP 双向dc/dc变流器 PI调节
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交直流混合微电网中AC/DC双向功率变流器的新控制策略 被引量:53
3
作者 唐磊 曾成碧 +2 位作者 苗虹 徐伟 杨焰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期13-18,共6页
交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提... 交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提高系统联网和孤岛运行的稳定性及可控性。在联网模式时,新方法基于dq坐标系,通过直流侧电压外环给定内环直轴电流参考值,进而控制功率流动和联网运行。孤岛模式时,新方法以交直流母线的电压差值作为外环,控制功率在交直流母线间的流动,使其互为支撑,提高系统稳定性。与传统的并网控制不同,新方法在电压控制的基础上引入有功功率控制项,很好地解决了并网时功率流动的问题。通过对双向变流器及其控制策略的分析研究,给出新方法的状态方程及控制框图。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 AC dc双向变流器 联网运行 孤岛运行 控制策略
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混合动力调车机车三电平DC/DC双向变换器应用与研究
4
作者 王涛 《电工技术》 2025年第6期157-159,163,共4页
针对3000马力节能环保型调车机车牵引供电系统要求,设计了三电平DC/DC双向变换器,介绍了主电路拓扑及工作原理,对Buck与Boost模式的控制策略进行了仿真与试验验证。结果表明,研究的三电平DC/DC双向变换器既可对牵引直流母线供电,也可对... 针对3000马力节能环保型调车机车牵引供电系统要求,设计了三电平DC/DC双向变换器,介绍了主电路拓扑及工作原理,对Buck与Boost模式的控制策略进行了仿真与试验验证。结果表明,研究的三电平DC/DC双向变换器既可对牵引直流母线供电,也可对动力电池进行充电,可实现电能的双向传递,其性能满足设计要求。 展开更多
关键词 内燃机车 三电平dc/dc dc/dc双向变换器 控制策略
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电网下DC/DC双向变换器混合储能性能分析
5
作者 陈璐 周杨俊冉 +1 位作者 杨文涛 王小明 《微型电脑应用》 2025年第1期112-114,共3页
为了提高永磁同步电机的发电效率,设计了一种永磁同步电机DC/DC双向变换器混合储能方案,并开展性能仿真分析。利用DC/DC双向变换器连接储能部件与负载母线,该变换器的控制性能对系统整体动/静态性能存在明显影响。研究结果表明:DC/DC双... 为了提高永磁同步电机的发电效率,设计了一种永磁同步电机DC/DC双向变换器混合储能方案,并开展性能仿真分析。利用DC/DC双向变换器连接储能部件与负载母线,该变换器的控制性能对系统整体动/静态性能存在明显影响。研究结果表明:DC/DC双向变换器高压侧电流逐渐升高,产生了持续上升的最高输出功率;DC/DC双向变换器与Buck电路达到了合理的参数,能够达到混合储能系统要求达到的稳定性与快速性控制标准。DC/DC双向变换器主电路与Boost电路的各项参数处于较优的状态,能够实现对混合储能系统进行稳定高效控制的目标。 展开更多
关键词 dc/dc双向变换器 混合储能 性能分析 仿真
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基于双向DC/DC变换及其管理软件提升直流系统可靠性研究
6
作者 吴伟 《电气化铁道》 2025年第1期41-44,共4页
铁路变配电所直流电源系统是向所内提供操作电源和保护电源的核心设备,其良好状态和稳定运行是铁路沿线电力设备安全、可靠运行的重要保证。本文结合铁路变配电所直流电源系统典型架构及运维特点,研究基于双向DC/DC变换及其管理软件实... 铁路变配电所直流电源系统是向所内提供操作电源和保护电源的核心设备,其良好状态和稳定运行是铁路沿线电力设备安全、可靠运行的重要保证。本文结合铁路变配电所直流电源系统典型架构及运维特点,研究基于双向DC/DC变换及其管理软件实现蓄电池组回路连通性测试、蓄电池在线自动核容、蓄电池故障续流等功能,进而提升直流系统可靠性。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换 蓄电池 在线自动核容 直流电源系统
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钒液流储能变流器双向DC/DC四阶段控制策略 被引量:3
7
作者 沈正斌 李鹏 +1 位作者 盘宏斌 郭有贵 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期23-27,共5页
针对储能系统中钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响。以钒电池的端电压和荷电状态值为充放电约束条件,提出首次充电时采用小电流充电法激活电池,然后采用恒电流、恒功率、恒压和涓流4种控制策略分阶段对钒电池进... 针对储能系统中钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响。以钒电池的端电压和荷电状态值为充放电约束条件,提出首次充电时采用小电流充电法激活电池,然后采用恒电流、恒功率、恒压和涓流4种控制策略分阶段对钒电池进行充放电。经仿真及5 kW钒液流储能系统实验,该控制策略减小了钒电池端电压及充放电控制模式变换对钒电池安全运行的影响,验证了所提双向DC/DC四阶段控制策略的可行性。 展开更多
关键词 钒电池 双向dc/dc 四阶段控制策略
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基于超级电容储能系统的双向三重DC/DC变流器控制策略研究 被引量:3
8
作者 陈明轩 任永峰 +1 位作者 布赫 徐少华 《电气应用》 北大核心 2014年第24期22-26,共5页
双向DC/DC变流器为电力储能系统中重要组成部分,针对超级电容储能组串电压范围宽的特性,采用三重化双向DC/DC变流器。建立了状态空间平均法的双向DC/DC变流器的数学模型和超级电容成组等效模型,提出了三重化双向DC/DC变流器针对超级电... 双向DC/DC变流器为电力储能系统中重要组成部分,针对超级电容储能组串电压范围宽的特性,采用三重化双向DC/DC变流器。建立了状态空间平均法的双向DC/DC变流器的数学模型和超级电容成组等效模型,提出了三重化双向DC/DC变流器针对超级电容充放电工况下的双闭环控制策略,建立了基于超级电容的三重化双向DC/DC变流器仿真模型。仿真结果表明,相较于传统非隔离半桥型双向DC/DC变流器,三重化双向DC/DC变流器可以有效减小各相电感电流,降低开关元件的电流应力需求,提高了变流器的功率等级,所采用的控制策略能够有效控制超级电容充、放电,较好地满足系统动态和稳态指标,适用于在电力储能系统中的应用。 展开更多
关键词 dc/dc变流器 超级电容储能 充放电控制
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蓄电池充放电装置中双向AC/DC变流器的研究 被引量:3
9
作者 王飞 余世杰 沈玉樑 《电源技术应用》 2005年第5期32-34,共3页
研制了一种集充电、放电功能于一体的蓄电池充放电装置。该装置采用双向功率流控制技术,实现了蓄电池的充放电控制。网侧电流正弦化和单位功率因数的实现大大减少了对电网的污染,而直流电能的并网发电,使得装置具有很好的节能效果。
关键词 蓄电池 AC/dc变流器 充放电 双向
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PWM AC/DC功率双向变流器建模方法的研究(一) 被引量:1
10
作者 查晓明 石峰 孙建军 《变频器世界》 2005年第12期14-16,共3页
基于脉宽调制(PWM)的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路,在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用,如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统、交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分、电源系统的逆变器、再生能源并网... 基于脉宽调制(PWM)的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路,在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用,如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统、交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分、电源系统的逆变器、再生能源并网发电系统中的逆变器以及灵活交流输电系统中的统一潮流控制器等等。在各种应用系统中,人们建立其数学模型进行系统分析和控制设计以满足系统目标。PWM 整流器数学模型的研究是PWM整流器及其控制技术研究的基础,本文研究介绍了目前较为流行的四种建模方法,并分别分析其特点及应用。 展开更多
关键词 PWM AC/dc功率双向变流器 建模
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直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制
11
作者 张波 郭效瑞 +3 位作者 刘亚峰 孙英钧 黄锐 高远 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期31-40,共10页
直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电... 直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制策略。首先,建立基于Foster热网络模型的IGBT热电耦合模型,并计算分析DC/DC变流器IGBT结温;然后,分析直流微电网并联DC/DC变流器IGBT结温差异的影响因素,通过在传统下垂控制中引入均温虚拟阻抗,自适应调整流经各DC/DC变流器的电流,使得各并联DC/DC变流器IGBT结温趋于一致,并进行所提策略的稳定性分析,实现DC/DC变流器运行可靠性和直流微电网整体稳定性的有效提升;最后,搭建Matlab/Simulink与PLECS/Blockset联合仿真模型,验证了所提均温控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 dc/dc变流器 IGBT结温 均温控制 可靠性
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PWM AC/DC功率双向变流器建模方法的研究(二)
12
作者 查晓明 石峰 孙建军 《变频器世界》 2006年第1期14-16,50,共4页
2.3 PWM AC/DC变流器离散时间、线性时变模型 该模型是建立在dq同步坐标系或α β静止垂直坐标系下的离散时间,线性时变模型,它实际上是把PWM AC/DC变流器描述为分段线性时变模型,将开关变化的时变函数列入到状态变量线性方程的... 2.3 PWM AC/DC变流器离散时间、线性时变模型 该模型是建立在dq同步坐标系或α β静止垂直坐标系下的离散时间,线性时变模型,它实际上是把PWM AC/DC变流器描述为分段线性时变模型,将开关变化的时变函数列入到状态变量线性方程的系数部分。 展开更多
关键词 AC/dc变流器 PWM 建模方法 线性时变模型 双向 功率 离散时间 线性方程 状态变量 坐标系
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氢能轨道车辆大功率升压DC/DC变流器设计与测试研究
13
作者 汪星华 付青云 宋海英 《铁道车辆》 2024年第5期140-144,共5页
随着氢能轨道车辆的不断发展,燃料电池系统功率等级也逐渐提高,文章基于氢能轨道车辆功率需求,定制化开发大功率DC/DC变流器。介绍了燃料电池用升压DC/DC变流器设计过程与各关键部件选型计算分析,通过Simulink搭建变流器仿真模型进行仿... 随着氢能轨道车辆的不断发展,燃料电池系统功率等级也逐渐提高,文章基于氢能轨道车辆功率需求,定制化开发大功率DC/DC变流器。介绍了燃料电池用升压DC/DC变流器设计过程与各关键部件选型计算分析,通过Simulink搭建变流器仿真模型进行仿真分析,最终对DC/DC变流器进行产品测试。测试结果表明:300 kW DC/DC变流器输入电压显示精度≤±2 V,输出电压精度≤±3 V,输入输出电流纹波<±1%,在额定工况效率≥95%时,峰值效率>98%。由于采用了优越高频特性的碳化硅器件和多路交错并联控制,有效地减小了输入输出纹波电流,同时轻量、小型化设计也降低了系统体积、质量。双向DC/DC变换器能够用来控制燃料电池输出功率,为后续氢能燃料电池系统装车或试验室调试验证提供硬件基础。 展开更多
关键词 氢能轨道车辆 dc/dc变流器 仿真分析 测试 效率
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三相AC/DC双向变流器的控制研究 被引量:2
14
作者 胡惠雄 陈昊 吴鹏 《通信电源技术》 2015年第5期5-8 11,11,共5页
三相AC/DC双向变流器由于能够实现能量的双向传输,在电机控制、汽车电子、新能源发电等领域有非常广泛的应用。为提高三相逆变器的可靠性和降低其成本,文中提出全数字软件锁相环和传统PI控制以及改进后的PI控制策略。通过对采样三相电... 三相AC/DC双向变流器由于能够实现能量的双向传输,在电机控制、汽车电子、新能源发电等领域有非常广泛的应用。为提高三相逆变器的可靠性和降低其成本,文中提出全数字软件锁相环和传统PI控制以及改进后的PI控制策略。通过对采样三相电网电压的矢量控制,实现了d、q轴电流的解耦控制,使q轴电流控制有功功率,d轴电流控制无功功率。此控制策略为三相并网逆变器提供一种高效的解决方案,最后通过实验验证了该方案的正确性与可行性。 展开更多
关键词 三相AC/dc双向变流器 三相锁相环 改进PI解耦控制
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固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略
15
作者 郑征 靳婷婷 +1 位作者 陶海军 黄涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期515-522,共8页
该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。 展开更多
关键词 固态变压器 能源互联网 隔离双向dc/dc变换器 电流应力 扩展移相下虚拟电流控制
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基于MPC的耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器功率均衡解耦控制策略
16
作者 樊启高 刘柳 +1 位作者 毕恺韬 艾建 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期328-337,共10页
耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得... 耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得到包括电感电流和飞跨电容电压等6个控制变量的解耦控制方法。在此基础上,提出基于MPC的功率均衡解耦控制策略。同时,为降低MPC算法的运算负荷,根据解耦控制模型重构模型预测价值函数,实现各控制变量独立动态寻优,使系统能在稳定控制输出电压及飞跨电容电压的同时,实现两相耦合电感的功率均衡控制。最后,通过理论分析及实验对所提策略进行有效验证。 展开更多
关键词 飞跨电容 双向dc/dc变换器 耦合电感 模型预测 功率均衡解耦控制
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模块化移相谐振式DC/DC变流器和并联运行 被引量:7
17
作者 孔雪娟 彭力 +1 位作者 康勇 陈坚 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期40-43,47,共5页
模块化电源的设计和并联运行是提高系统可靠性和扩大供电容量的重要手段。给出了移相式PWM变流器的小信号模型及实用的数学模型 ,介绍了移相谐振式DC/DC模块设计和并联 ,并给出了实验结果。
关键词 模块化 移相谐振式dc/dc变流器 并联运行 变流器 复合控制
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一种新型临界模式控制的变频软开关全桥DC/DC变流器 被引量:6
18
作者 孟培培 吴新科 +2 位作者 赵晨 张军明 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期106-112,共7页
储能电感位于原边的全桥DC/DC变流器(full bridgeconverter with primary side energy storage inductor,FB-PESI),采用传统的固定频率、移向控制(phase-shift,PS)方式时主要工作于断续导通模式(discontinuous conductionmode,DCM... 储能电感位于原边的全桥DC/DC变流器(full bridgeconverter with primary side energy storage inductor,FB-PESI),采用传统的固定频率、移向控制(phase-shift,PS)方式时主要工作于断续导通模式(discontinuous conductionmode,DCM),不适合应用于宽范围电压输入的场合。为克服PSFB-PESI变流器的这一缺点,提出一种新型的采用变频(variable frequency,VF)控制策略的FB-PESI DC/DC变流器(VFFB-PESI)。该VFFB-PESI变流器不仅保留了PSFB-PESI变流器宽范围软开关、高效率、高功率密度的优点,还可始终工作于临界导通模式(critical continuous operation mode,CrCM),从而在宽输入电压范围内均可获得较高的变换效率。同时给出了针对该VFFB-PESI变流器的损耗分析方法和优化设计流程。通过制作的300 W、200~400 V输入、12 V输出样机实验,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 全桥dc/dc变流器 变频PWM控制 软开关 临界导通模式 高效率 优化设计
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一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器 被引量:18
19
作者 陈威 吕征宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期52-59,共8页
为了能达到同时兼容单/三相的PFC变换器输出的目的,提出了一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器。该变流器在结合了LLC拓扑和三电平技术所有优点的基础上,利用了全桥结构从而能够适用于大功率的应用,为兼容400V/800V的单/三相... 为了能达到同时兼容单/三相的PFC变换器输出的目的,提出了一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器。该变流器在结合了LLC拓扑和三电平技术所有优点的基础上,利用了全桥结构从而能够适用于大功率的应用,为兼容400V/800V的单/三相系统创造了条件。通过对该变流器工作状态描述、理论深入分析和损耗计算,以及一台1kW,54V/20A输出样机的实验,验证该变流器的输入范围可以达到400~800V,同时保持了一次主开关ZVS、二次整流二极管ZCS的优点。由于采用了磁集成技术,整个变流器只使用一个磁元件。因此,该变流器特别适合于系统集成的场合,对电源产业简化产品结构和降低成本具有积极意义。 展开更多
关键词 系统集成 三电平 谐振型dc/dc变流器 大功率 宽范围电压输入
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软开关AC/DC变流器中SVPWM波形的优化选择 被引量:4
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作者 张纯江 刘彦民 +1 位作者 邬伟扬 王炎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期35-38,共4页
针对所提出的软开关AC/DC变流器 ,基于软开关变流器的工作原理和空间矢量控制机理 ,通过分析、仿真和实验 ,研究了 4种SVPWM波形的谐波成分和谐振环开关频率 ,从而确定适合该软开关AC/DC变流器的最佳逼近方式和SVPWM波形。给出了仿真和... 针对所提出的软开关AC/DC变流器 ,基于软开关变流器的工作原理和空间矢量控制机理 ,通过分析、仿真和实验 ,研究了 4种SVPWM波形的谐波成分和谐振环开关频率 ,从而确定适合该软开关AC/DC变流器的最佳逼近方式和SVPWM波形。给出了仿真和实验结果。 展开更多
关键词 软开关 AC/dc变流器 SVPWM波形 优化
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