关键词： 直流开关变换器   电流模式自适应导通时间控制   宽输入输出   TON发生器   Buck转换器  

摘要： 针对传统Buck变换器存在响应速度慢、过冲大、稳定性差等问题,提出了一种具有宽输入输出电流模式自适应导通时间(current mode adaptive on time,CM-AOT)控制方法以提升Buck变换器的工作性能.在研究中,补偿电路和一种新型的TON发生器可以通过自然增减负载升压或降压瞬态中的开启时间来改善瞬态性能.转换器在稳态下呈伪恒定频率状态,并且频率不会随输入和输出的变化而变化.由于TON的变化仅发生在瞬态区间,因此不会影响COT控件的小信号特性.电路理论分析与仿真结果表明,此新型控制方法可显著提升开关响应速度,有效降低电压过冲,且具有较宽的输入输出,可适用于多种实际应用场景.

关键词： 宽电压   双端反激   开关电源   PSIM仿真  

摘要： 本文为了满足装置内部控制供电需求,设计了一款具备宽电压直流输入、两路输出的双端反激开关电源;借助PSIM仿真软件,搭建了详细的电路仿真模型,通过仿真验证了环路的稳定性、电压调整率、负载调整率等;最终通过实物的测试和整改,进一步验证仿真模型,对同类别双端反激开关电源的设计具有一定的理论和实践指导意义。

关键词： 晶闸管阀   开关过程   开通电流   换相过冲   器件设计   HVDC  

摘要： 当晶闸管阀导通时,交流系统、杂散电容、阻尼回路、阀避雷器等的电流相互耦合,共同决定了晶闸管的开通过程。晶闸管阀关断时,反向恢复过程、换流变短路阻抗、阻尼回路参数等共同决定了晶闸管的关断电压。本文基于PSCAD/EMTDC搭建了晶闸管阀电磁暂态仿真模型,研究晶闸管阀开通暂态、关断暂态中电压电流的影响因素和时变机理,得出饱和电抗器和阻尼电阻对抑制端间电容和阻尼电容引起的开通过电流有重要作用,换流变压器短路阻抗对关断过程换相过冲影响较大。晶闸管阀开关过程的影响因素的研究成果对工程设计中的参数选型和器件设计具有一定的指导意义。

关键词： 模式切换   软开关   谐振型直流变换器   高转换效率   宽输入电压范围  

摘要： 该文提出一种具有两模式切换运行特性的软开关谐振型直流变换器,通过控制辅助开关管的通断,来改变谐振腔结构进而决定变换器的运行模式。该变换器共有两种工作模式:LLC模式和LLCC模式。结合LLC谐振变换器的参数设计方法及所提变换器的特点,设计出可以同时满足两种运行模式要求的参数。通过对模式切换点进行优化选择,变换器可以在较窄的频率范围内同时实现高效率和宽增益范围的目标。另外,在不增加拓扑复杂度的基础上引入额外的谐振零点,实现了内在的过电流保护功能。最后,搭建一台1kW的实验样机来验证上述理论分析的正确性。实验结果表明:所提变换器具有优良的性能,当输入电压从150~400V变化时,输出电压一直稳定在400V,所测最高效率值为97.3%。

关键词： 特高压换流站   直流隔离开关   抗震性能   复合隔震   参数分析  

摘要： 特高压直流隔离开关是一种结构尺寸较大、重心较高、水平向柔度很大的电气设备,自振频率在1 Hz^10 Hz,与场地的特征周期很接近,在地震作用下很容易产生类共振,主要针对三柱型特高压隔离开关,考虑将摩擦滑板、普通叠层橡胶支座、粘滞流体阻尼器并联复合,对特高压直流隔离开关进行复合隔震设计,通过9度罕遇地震(0.62g)、9度多遇地震(0.14g)作用下的时程计算,分析其在地震作用下的响应。

关键词： 双有源桥   直流储能系统   移相控制   软开关   荷电状态  

摘要： 传统直流储能系统中电容器荷电状态SOC(state of charge)的变化会导致直流变换器两端电压不匹配,使得功率器件无法处在软开关状态,从而增加了开关损耗。通过分析软开关控制与电容器SOC之间的关系,提出一种双有源桥DAB(dual active bridge)直流储能系统软开关优化控制,实现储能系统在充放电过程中,各功率器件始终处在软开关状态,维持直流母线电压稳定,降低功率损耗。该方法将储能电容SOC变化引入DAB移相控制,确定SOC与移相角的定量关系,使直流变换器功率器件满足软开关条件。根据直流母线电压及储能系统充放电特性,设计恒压、恒流充电和恒压及恒功率放电控制方法。仿真与实验验证了所设计软开关优化控制方法的有效性。

关键词： 三电平直流变换器   零电流开关   开关损耗  

摘要： 提出了一种新型三电平零电流开关直流变换器,该直流变换器中传统三电平电路的所有开关器件只需承受一半的输入电压。变换器工作于电流断续模式,并且在任意负载下都能实现传统三电平电路中四个开关管和整流二极管零电流关断,有效降低了开关损耗。另外,辅助结构中的两个开关管则是零电压、零电流开通,进一步降低了开通损耗。搭建了一台300V/1500V/1.5kW/5kHz的实验室原理样机,通过满载和半载两组实验验证了变换器工作原理的可行性和软开关的性能。

关键词： 避雷器   不均匀系数   伏安特性   ATP  

摘要： 避雷器一般是采用相同型号的多柱避雷器进行并联,因此,避雷器吸收能量时,能量在各柱避雷器间的分配就是多柱并联避雷器稳定运行的关键问题之一。依据GB/T 22389—2010规定,分析了影响电流分布不均匀的因素,U1mA的差值应该尽可能较小,采用ATP以及MATLAB软件对38柱并联避雷器均流特性进行了仿真,找出了避雷器伏安特性曲线带状区域,该区域内各柱避雷器电流的不均匀系数均小于1. 1;同时,对该区域内避雷器的伏安特性进行计算,得出20 m A下的电压差值百分率为0. 456%。

关键词： 开关磁阻电机   正弦励磁   转矩脉动   直流偏置  

摘要： 针对四相开关磁阻电机(SRM)传统方波励磁转矩脉动大的问题,提出了一种单极性正弦励磁控制方法。首先建立了两相旋转坐标系下四相SRM的数学模型,分析了带直流偏置正弦励磁时瞬时转矩,结果表明转矩和iq分量成正比并且转矩不含三相SRM单极性正弦励磁时的磁阻转矩分量。然后研究了在两相旋转坐标系下对电流分量的控制方法,转矩分量采用SPWM控制,励磁分量采用电流滞环跟踪控制。最后对本文提出的控制方法通过有限元进行仿真分析并给出实验验证。实验结果表明在该种控制方式下SRM的转矩脉动小于传统方波励磁的转矩脉动。

关键词： 直流转换开关   电流转换   低频振荡  

摘要： 基于特高压直流输电工程对直流转换开关的技术规范,分析了直流转换开关的拓扑结构,对电流转换过程进行了仿真研究。提出以低频振荡的试验方法,设计并搭建试验回路,分析了试验方法的可行性,验证了开关的电流转换能力。研制的直流转换开关,已成功通过了直流电流转换型式试验。