基于三级式可扩展多模块并联架构的低压大电流高距径比无线电能传输系统

1

作者 沈豪杰 刘福鑫 +1 位作者 陈旭玲 金科 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1144-1152,I0024,共10页

在低压大电流高距径比磁谐振式无线供电场合,由于传输线圈间的耦合系数很小,因此功率器件和谐振元件的电流很大,导致系统损耗大,难以优化设计。为此,文中提出一种三级式可扩展多模块并联无线电能传输系统架构,利用基波分析法对双模块并... 在低压大电流高距径比磁谐振式无线供电场合,由于传输线圈间的耦合系数很小,因此功率器件和谐振元件的电流很大,导致系统损耗大,难以优化设计。为此,文中提出一种三级式可扩展多模块并联无线电能传输系统架构,利用基波分析法对双模块并联系统建模并分析其传输特性。为提升系统效率,对比3种输出级结构及其控制策略并遴选出一种最优拓扑。进一步地,提出线圈级具体参数设计方法以减小电压电流应力并实现输入级软开关。最后搭建一台距径比为1(30 cm/30 cm)的1 kW原理样机验证理论分析,对比3种不同输出级拓扑的性能。实验结果表明,系统最高效率可达75.2%。 展开更多

关键词 磁谐振式无线电能传输 多模块并联 高距径比 低压 大电流

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直接电流控制的多模块并联APF的稳定性 被引量：2

2

作者 陈瑞祥 王亚芳 +1 位作者 秦岭 李正明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期59-65,共7页

针对传统的多模块并联有源电力滤波器需要对谐波和无功电流进行检测,算法复杂的问题,提出将直接电流控制策略推广应用到多模块并联APF(active power filter)中,给出了直接电流控制的多模块并联APF的稳定性分析方法。首先构建了直流侧电... 针对传统的多模块并联有源电力滤波器需要对谐波和无功电流进行检测,算法复杂的问题,提出将直接电流控制策略推广应用到多模块并联APF(active power filter)中,给出了直接电流控制的多模块并联APF的稳定性分析方法。首先构建了直流侧电压、网侧电流双闭环控制方案;然后建立了系统的小信号模型,分析了系统的稳定性,并给出控制参数的设计准则;最后通过一台1 k VA、10 k Hz两模块并联APF的原理样机实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 多模块并联 直接电流控制 倍频载波移相 稳定性分析

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大容量电池多模块并联型化成电源的设计 被引量：3

3

作者 杨占录 王宗亮 刘吉军 《电气自动化》 2018年第1期40-43,共4页

针对大容量电池化成电源高稳定性、高可靠性、高效率的要求,根据电池充电各阶段的电压电流特点,提出了以DC-DC变换为核心的模块化并联型化成电源,设计了电源的主回路拓扑,计算了关键参数,采用电压电流双环进行控制。研制的样机能以1、2... 针对大容量电池化成电源高稳定性、高可靠性、高效率的要求,根据电池充电各阶段的电压电流特点,提出了以DC-DC变换为核心的模块化并联型化成电源,设计了电源的主回路拓扑,计算了关键参数,采用电压电流双环进行控制。研制的样机能以1、2、4或更多功率单元并联输出的方式对不同充电阶段、不同功率等级的蓄电池进行有效充电。应用结果表明,采用多模块并联型方式设计的化成电源效率高,充电电压和电流的调整范围大,电流纹波小,满足各类型大容量电池化成工艺的严格要求。 展开更多

关键词 电池化成 双向直流-直流变换 多模块并联 冗余设计 双环控制

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基于谐振网络优化的双向LLC-DCX多模块并联系统均流优化研究 被引量：6

4

作者 李加明 任小永 +2 位作者 周治成 张之梁 陈乾宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2720-2730,2756,共12页

近年来,双向LLC-DCX在电源系统中得到了越来越广泛的应用。为应对系统功率等级的提升,多模块并联成为实现系统扩容的重要方法。然而,均流性能是LLC谐振变换器并联系统的设计难点,各模块微小的谐振参数差异即可引起较大的电流不均衡。该... 近年来,双向LLC-DCX在电源系统中得到了越来越广泛的应用。为应对系统功率等级的提升,多模块并联成为实现系统扩容的重要方法。然而,均流性能是LLC谐振变换器并联系统的设计难点,各模块微小的谐振参数差异即可引起较大的电流不均衡。该文根据双向LLC谐振变换器的增益特性,定量分析双向LLC-DCX的并联特性,提出一种通过优化谐振网络参数提升并联均流性能的方法。最后,搭建一套三模块双向LLC-DCX并联系统样机,实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 双向LLC-DCX 多模块并联系统 谐振网络优化 并联均流

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多模块并联有源电力滤波器的性能 被引量：1

5

作者 庄茂东 宋吉 王兴龙 《低压电器》 北大核心 2011年第13期53-57,共5页

对多模块并联的有源电力滤波器的几项关键技术进行了分析,包括负载电流采样分配策略、分流策略,提出了有效的解决方法,并设计了FUZZY-PI控制模块。利用Matlab软件对三模块并联的情况进行了仿真分析,并针对多模块并联系统可能出现的故障... 对多模块并联的有源电力滤波器的几项关键技术进行了分析,包括负载电流采样分配策略、分流策略,提出了有效的解决方法,并设计了FUZZY-PI控制模块。利用Matlab软件对三模块并联的情况进行了仿真分析,并针对多模块并联系统可能出现的故障问题进行了仿真分析。仿真结果验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 电能质量 有源电力滤波器 多模块并联 冗余控制 模糊-PI控制

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基于直流三电平多模块并联充电装置研究 被引量：1

6

作者 彭国敬 孙祖勇 +1 位作者 朱丹 林婵娟 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期116-118,共3页

此处介绍了一种基于降压式直流三电平的新型有轨电车多模块并联的充电装置研究,采用多并联移相交错技术可有效地降低输出电流纹波,并对多并联模块的飞跨电容电压均压控制进行研究,同时采用有效控制技术提高了多模块并联的均流性。在PSCA... 此处介绍了一种基于降压式直流三电平的新型有轨电车多模块并联的充电装置研究,采用多并联移相交错技术可有效地降低输出电流纹波,并对多并联模块的飞跨电容电压均压控制进行研究,同时采用有效控制技术提高了多模块并联的均流性。在PSCAD中搭建仿真模型,对多模块并联时的控制效果进行仿真验证。 展开更多

关键词 充电装置 多模块并联 输出电流纹波

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多模块并联型高压直流电子负载功率控制电路设计

7

作者 熊佳民 江学焕 《湖北汽车工业学院学报》 2023年第4期37-41,共5页

为满足新能源汽车电池测试需求,采用多模块并联的方法设计了高电压直流电子负载功率控制电路,主要包括恒压控制、恒流控制、恒阻控制、电压采集、电流采集、过压欠压保护、按键显示等电路。利用Multisim软件仿真确定电路参数并生成PCB板... 为满足新能源汽车电池测试需求,采用多模块并联的方法设计了高电压直流电子负载功率控制电路,主要包括恒压控制、恒流控制、恒阻控制、电压采集、电流采集、过压欠压保护、按键显示等电路。利用Multisim软件仿真确定电路参数并生成PCB板,对设计的控制电路进行测试。测试结果表明:直流电子负载控制电路实现了电压3~600 V可调、相对误差为0.23%,电流0~50 A可调、相对误差为0.28%。系统整体散热良好,可稳定运行。 展开更多

关键词 高电压直流电子负载 功率控制电路 多模块并联 电池测试

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基于解耦控制的多模块逆变器并联系统直流环流抑制策略 被引量：19

8

作者 何国锋 徐德鸿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期43-51,176,共9页

提出一种基于解耦控制的控制策略以抑制多模块不间断电源(uninterrupted power supply,UPS)并联系统的直流环流。在基于平均功率控制的并联系统中,对每个并联逆变模块设置一个独立的电压直流分量抑制电路,通过校正逆变基准值控制每台逆... 提出一种基于解耦控制的控制策略以抑制多模块不间断电源(uninterrupted power supply,UPS)并联系统的直流环流。在基于平均功率控制的并联系统中,对每个并联逆变模块设置一个独立的电压直流分量抑制电路,通过校正逆变基准值控制每台逆变器输出电压直流分量为零,从而达到控制并联系统的直流环流为零。由于各个模块独立调节,因此实现了各个并联模块之间的直流环流控制上的解耦。3台15 kVA并联UPS系统实验结果表明,该文所提控制策略能可靠、有效地抑制并联系统的直流环流。 展开更多

关键词 不间断电源 解耦控制 多模块并联 直流环流 有功功率、无功功率控制

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模块电源并联均流控制方法研究 被引量：1

9

作者 段洵宇 汪宇 李茂 《通信电源技术》 2023年第7期1-4,8,共5页

整流电源多模块并联所组成的分布式电源供电系统有着容量大、效率高、成本低的优点,多模块一起协同工作使得电源系统的可靠性更胜一筹。如何实现电源系统各个模块负载电流的均衡分配,并联均流技术是保证模块电源并联系统稳定运行的关键... 整流电源多模块并联所组成的分布式电源供电系统有着容量大、效率高、成本低的优点,多模块一起协同工作使得电源系统的可靠性更胜一筹。如何实现电源系统各个模块负载电流的均衡分配,并联均流技术是保证模块电源并联系统稳定运行的关键技术之一。文中从模拟均流控制和数字均流控制的角度分析了主要的均流方法,综述了一些新型的均流控制策略,指出未来均流技术会朝着数字化、精准化的方向发展。 展开更多

关键词 多模块并联 均流技术 均流控制策略 直流电源

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DC/DC变换器并联均流技术 被引量：18

10

作者 刘晓东 姜婷婷 方炜 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期54-59,共6页

开关电源多模块并联系统发挥了分布式电源供电大容量、高效率和低成本等优势,同时提高了整个电源系统的可靠性,实现平均分配各模块负载电流的并联均流技术是开关电源模块并联的关键技术之一。常用DC/DC并联均流技术有无源法与有源法,有... 开关电源多模块并联系统发挥了分布式电源供电大容量、高效率和低成本等优势,同时提高了整个电源系统的可靠性,实现平均分配各模块负载电流的并联均流技术是开关电源模块并联的关键技术之一。常用DC/DC并联均流技术有无源法与有源法,有源法依据输出电压调节方式和均流母线产生方式不同而有多种组合控制方法。对目前电源并联均流技术原理、主要均流方法进行分析,综述无主模块均流控制和无均流线控制等新型均流策略,指出并联均流技术朝着智能化、数字化方向发展的趋势。 展开更多

关键词 多模块并联 DC DC 均流 控制策略

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自适应下垂控制的三电平DC/DC变换器并联均流方法研究 被引量：4

11

作者 李瑞生 郭宝甫 +2 位作者 张鹏 王卫星 徐军 《电测与仪表》 北大核心 2019年第13期129-135,共7页

分析传统下垂控制的三电平DC/DC变换器多模块并联均流电压偏差较大,且各并联模块功率不均分的原因,提出了一种自适应下垂控制的三电平DC/DC变换器多模块并联均流控制方法。通过实时采集各并联变换器的电压和电流,建立变换器下垂系数与... 分析传统下垂控制的三电平DC/DC变换器多模块并联均流电压偏差较大,且各并联模块功率不均分的原因,提出了一种自适应下垂控制的三电平DC/DC变换器多模块并联均流控制方法。通过实时采集各并联变换器的电压和电流,建立变换器下垂系数与负荷功率之间的数学模型,自适应调整下垂系数使直流母线电压跟随给定值。构建直流微电网仿真模型,在相同工况下利用MATLAB/Simulink软件平台,仿真分析传统下垂控制和自适应下垂控制对三电平DC/DC变换器多模块并联直流母线电压降落和功率分配进行对比分析,验证了自适应下垂控制对三电平DC/DC变换器多模块并联的可行性,实现了不同额定功率的三电平DC/DC变换器间的“功率均分”,同时极大地改善了由于线路阻抗导致的电压降,提高了直流母线的电能质量。 展开更多

关键词 自适应下垂控制 三电平DC/DC 多模块并联 功率均分

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隔离型直流模块式光伏并网系统控制研究 被引量：1

12

作者 浦仕应 姚钢 +1 位作者 周荔丹 周翔 《电测与仪表》 北大核心 2020年第4期15-21,共7页

传统的光伏并网系统为了获得与电网电压相匹配的直流输出电压,需将多个光伏组件串、并联后经过非隔离DC-DC变换器,其结构扩充性较差,且无法实现每块光伏组件的最大功率点运行。直流模块式光伏并网系统采用高频隔离型DC-DC连接单个光伏... 传统的光伏并网系统为了获得与电网电压相匹配的直流输出电压,需将多个光伏组件串、并联后经过非隔离DC-DC变换器,其结构扩充性较差,且无法实现每块光伏组件的最大功率点运行。直流模块式光伏并网系统采用高频隔离型DC-DC连接单个光伏组件和直流母线,并可根据实际需要将多个子模块相并联。该结构不仅具有安装灵活、维修方便等优点,还保证了每块光伏组件的最大功率点运行,提高了光伏电池的效率,且前后级相隔离提高了系统的安全性,适用于城市建筑集成光伏(BIPV)中。文章以隔离型全桥拓扑作为光伏直流模块中的DC-DC变换器,分析了直流模块式光伏并网系统的工作原理,对多直流模块并联情况进行研究,提出了控制策略。最后构建了直流模块式光伏并网系统的实验原型和仿真模型,验证了系统和控制的可行性。 展开更多

关键词 光伏发电 直流模块式 多模块并联 并网控制

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并联DC电路的高精度均流控制研究

13

作者 叶硕 夏振华 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 2016年第5期31-33,3,共3页

多模块并联结构的开关电源具有容量大、成本低的优点,但各模块间输出均流速度较慢且电流输出分配精度不高。为此,提出了一种Buck型DC变换电路的解决方法,即采用软件闭环以快速实现各模块电流的输出分配,并通过比例积分算法改善电源的稳... 多模块并联结构的开关电源具有容量大、成本低的优点,但各模块间输出均流速度较慢且电流输出分配精度不高。为此,提出了一种Buck型DC变换电路的解决方法,即采用软件闭环以快速实现各模块电流的输出分配,并通过比例积分算法改善电源的稳态性能。试验测试表明,在采用该均流方法后,开关电源动态输出特性平稳,且均流精度高,并能有效避免模块过流损毁问题。 展开更多

关键词 DC/DC变换 多模块并联 均流控制

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H桥逆变电路的并联移相SPWM多重化技术研究 被引量：2

14

作者 窦祥 徐宁博 孙德 《国外电子测量技术》 2018年第8期52-56,共5页

针对大型电动振动台的需求,提出了一种新型高压大功率数字开关功率放大器的设计方法。采用功率电力电子开关器件,STM32为核心控制器,应用并联八重移相SPWM集成控制技术,多个全桥逆变电路并联,由均衡电感复合,提高其等效开关频率,再经过... 针对大型电动振动台的需求,提出了一种新型高压大功率数字开关功率放大器的设计方法。采用功率电力电子开关器件,STM32为核心控制器,应用并联八重移相SPWM集成控制技术,多个全桥逆变电路并联,由均衡电感复合,提高其等效开关频率,再经过输出滤波,得到正弦交流输出电压。研制出的样机取得良好效果,并实现了多单元模块并联。目前已投入生产并取得了业界的认可。介绍了主电路拓扑,并联八重移相SPWM工作原理,并联均衡电感的原理和计算,数字控制的实现和实验波形。 展开更多

关键词 数字开关功放 并联移相SPWM多重化 振动台 多模块并联

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动力电池检测用双向DC/DC变换器设计

15

作者 贾超 蒋晓明 《电子制作》 2024年第7期43-46,共4页

针对传统动力电池化成分容设备中电源模块体积大、输出功率小、稳态精度低、可靠性差等问题,设计了一款高精度、大功率双向DC/DC变换器。该变换器以同步整流双向Buck/Boost电路为核心电路,采用多模块并联拓扑结构,减小系统体积的同时提... 针对传统动力电池化成分容设备中电源模块体积大、输出功率小、稳态精度低、可靠性差等问题,设计了一款高精度、大功率双向DC/DC变换器。该变换器以同步整流双向Buck/Boost电路为核心电路,采用多模块并联拓扑结构,减小系统体积的同时提高了整机效率。基于DSP数字控制技术,实现各通道电流独立闭环控制输出,并机状态下可实现稳压输出以及电流自主比例分配,无需额外均流电路调节控制。实验结果表明:采用多模块并联型设计的双向DC/DC变换器效率高,充放电电流调整范围大,可在0~±180A内变化稳定输出,且精度可达0.005%F.S以内,满足大功率动力电池化成分容设备的技术要求,在动力电池检测行业具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 电池化成 双向DC/DC变换器 多模块并联 DSP

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基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究 被引量：2

16

作者 梅樱 刘志刚 +2 位作者 张钢 王磊 全恒立 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期43-47,共5页

对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案.通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求;根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANo... 对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案.通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求;根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANopen的系统运行机制;通过建立系统的网络控制模型,分析了网络时延对系统控制性能影响,然后确定了系统采样周期的理想选取范围;最后,通过仿真和试验证明基于CANopen的多模块并联能馈式供电系统网络控制方案的可行性、稳定性和可靠性. 展开更多

关键词 CANOPEN 能馈式供电系统 多模块并联 网络控制 采样周期

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一种大容量快速控制功率放大器的分析

17

作者 程荣仓 刘正之 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第1期30-33,共4页

HT 7U全超导Tokamak核聚变实验装置等离子体环 ,在垂直位移方向上有着固有的不稳定性 .为了实现垂直位移方向上的稳定 ,给主动控制线圈供电的功率放大器 ,其响应速度必须具有快速性 .根据实验装置对放大器的参数要求 ,提出一种基于三态... HT 7U全超导Tokamak核聚变实验装置等离子体环 ,在垂直位移方向上有着固有的不稳定性 .为了实现垂直位移方向上的稳定 ,给主动控制线圈供电的功率放大器 ,其响应速度必须具有快速性 .根据实验装置对放大器的参数要求 ,提出一种基于三态离散脉冲调制DPM模式 .它不但可以实现对给定电流或电压的跟踪 ,而且可以限制和降低开关频率的功能 .为满足实现负载大电流的要求 ,采用多模块并联技术 ,并进行数学建模分析 .最后 。 展开更多

关键词 功率放大器 HT-7U聚变装置 三态离散脉冲调制 多模块并联

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高频隔离型直流充电机的设计

18

作者 姚俊 张杰 +1 位作者 姚翔宇 董勤 《电气应用》 2016年第18期38-41,共4页

为了满足电动汽车对充电机大电流输出、高功率密度及高性价比的要求,采用变压器整流和全桥式变换器结构,结合模块化设计思想,设计了一款双机四模块的大电流输出充电机。在试验及实际应用发现,该设计运行可靠,各项指标满足要求,可靠性高... 为了满足电动汽车对充电机大电流输出、高功率密度及高性价比的要求,采用变压器整流和全桥式变换器结构,结合模块化设计思想,设计了一款双机四模块的大电流输出充电机。在试验及实际应用发现,该设计运行可靠,各项指标满足要求,可靠性高、成本低,具有良好的市场应用价值。 展开更多

关键词 直流充电机 高频隔离 全桥式变换器 多模块并联

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Buck-Boost双向变换器无过零检测TCM控制研究 被引量：6

19

作者 孙孝峰 周杨 +2 位作者 马永正 李午英 王宝诚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1828-1837,共10页

提出一种基于变频控制的TCM模式实现方案,其在简化传统控制方案的同时,更易实现多模块的交错并联。首先对TCM模式实现软开关的原理进行分析,然后对TCM模式下电感电流的频率特性进行研究。在对频率特性进行分析之后,通过构建频率和占空... 提出一种基于变频控制的TCM模式实现方案,其在简化传统控制方案的同时,更易实现多模块的交错并联。首先对TCM模式实现软开关的原理进行分析,然后对TCM模式下电感电流的频率特性进行研究。在对频率特性进行分析之后,通过构建频率和占空比两个控制器,据此提出一种变率控制实现TCM模式的方案。最后搭建实验500 W的样机,通过实验验证新方案的正确性。 展开更多

关键词 可再生能源发电系统 Buck—Boost双向变换器 三角形电流模式(TCM) 多模块交错并联

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大功率电源多模块无主均流并联技术研究 被引量：2

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作者 王宏丹 张佳惠 马宇超 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2019年第9期332-334,共3页

我国是目前全球最大的新能源汽车市场,如何提供不同功率的充电电源将是未来电动汽车发展的重要影响因素。为进一步提升电动汽车充电便利性,大功率充电桩将登上历史舞台,而多模块均流并联也将成为未来大功率电源发展的必然趋势。本文提... 我国是目前全球最大的新能源汽车市场,如何提供不同功率的充电电源将是未来电动汽车发展的重要影响因素。为进一步提升电动汽车充电便利性,大功率充电桩将登上历史舞台,而多模块均流并联也将成为未来大功率电源发展的必然趋势。本文提出了基于CAN总线的多模块无主均流并联技术,从原理及系统的测试入手,分析多模块均流并联实现大功率电源的可行性。 展开更多

关键词 大功率电源 多模块并联 均流 测试

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