2003年, 第1卷, 第1期　刊出日期：2003-01-30

  

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  碳化硅功率器件

  张玉明,张义门

  电源学报. 2003, 1(1): 257-261.

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  碳化硅材料具有优越的电性能，如高的击穿电场，高的电子饱和速度，大的热导率使其在功率器件方面具有很大的潜力，近年来引起人们的高度关注。 本文将从材料特性，器件工艺和特性，以及国内发展情况几个方面介绍碳化硅功率器件的现状。
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  双变流器串、并联补偿式UPS

  陈坚,戴珂,李勋,朱鹏程,刘培国

  电源学报. 2003, 1(1): 262-271.

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  本文分析了三相双变流器串－并联补偿式UPS的工作原理、数学模型和基于同步旋转坐标系下的控制策略。提出的控制策略可以实现双变流器串－并联补偿式UPS全部控制功能：在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下，电源输入电流被控制为正弦波、 ，负载电压被控制为额定值正弦波。
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  一体化多路数控电源的双CPU控制

  许燕雯,吕征宇,汪槱生

  电源学报. 2003, 1(1): 272-275. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.272

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  本文介绍了一个高分辨率一体化数控多路精密开关电源的控制系统。详细阐述了以双CPU为核心的控制系统中所采用的数字波形生成、双CPU协同工作、系统抗干扰等完整技术方案。试验结果验证了新方案的可行性。
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  开关函数在电压源逆变器变换技术中的应用

  龚幼民,雷淮刚,陈辉,杨喜军

  电源学报. 2003, 1(1): 276-283. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.276

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  基于单相-单相矩阵式变换(MC)技术的开关函数算法原理建立了电压源型逆变器(VSI)通用开关函数表达式，其中包括目标函数为连续型与非连续型两种情形，给出了SPWM、三次谐波注入PWM、准梯形波PWM、开关损耗最小PWM以及SVPWM的开关函数矩阵。实验表明：开关函数的使用方便，控制软件编制容易，而且逆变器具有很好的性能指标。
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  开关拓扑的延拓及新型的多电平AC-AC变流电路

  杨旭,石勇,王兆安

  电源学报. 2003, 1(1): 284-288.

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  本文提出多电平电路可以通过对基本开关单元的延拓而导出，并采用该方法得到多电平交流－交流电流电路。文中分析了该电路的工作原理和电容电压的平衡方法，并进行了仿真和实验，证实了该电路的可行性和本文分析的正确性。
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  开关电源交错拓扑输出电流纹波数学分析

  吴松荣,许建平,郭世明

  电源学报. 2003, 1(1): 289-292. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.289

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  本文首次提出运用线性函数和组合波形原理，推导开关电源任意N通道交错并联拓扑输出电流纹波幅值与单通道占空比关系的数学模型，根据数学模型可以定量表达任意N通道交错并联拓扑输出电流纹波幅值大小，为设计具有最优输出电流纹波特性的交错并联拓扑奠定了理论基础。
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  基于有源箝位反激变换器机内辅助电源的稳态分析与小信号特性

  尹春,张兰红,陈道炼

  电源学报. 2003, 1(1): 293-298. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.293

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  研究了有源箝位反激变换器的稳态工作原理和关键电路参数设计准则。采用状态空间平均法，建立了变换器平均模型和小信号模型来预测有源箝位支路对有源箝位反激变换器小信号特性的影响。给出了变换器原理试验结果和变换器小信号特性Matlab仿真波形。应用电流控制有源箝位反激变换器设计并研制成功的高频软开关机内稳压电源具有功率密度高、变换效率高、过载与短路能力强、可靠性高等优点。
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  恒压复位双管正激DC-DC变换器

  柯忠伟,甘鸿坚,孙超群,窦森,章进法

  电源学报. 2003, 1(1): 299-302.

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  介绍了一种新型的恒压复位双管正激DC-DC变换器。通过外加恒压复位电路，双管正激DC-DC变换器能扩展工作占空比。恒压复位电路由一个开关与二极管并联后与一个复位电容串联组成，并联在直流母线上。在正常工作时，恒压复位电路的开关一直导通， 复位电容直接并联在直流母线上。 当输入掉电时，恒压复位电路的开关关断，复位电容从直流母线断开。这样， 该变换器就有比较恒定的复位电压，可以增大变压器匝数比设计。 与通常的双管正激变换器相比，该变换器的元件应力较低，效率更高。最后，给出了 80V 输入 12V/18A输出的 实验结果。
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  有源箝位ZVS单端正激变换器的三种工作模式分析(二)

  师宇杰,白峰,周东方

  电源学报. 2003, 1(1): 303-309.

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  平面变压器绕组交流损耗分析软件的开发

  颜毅鹏,胡跃全,陈为

  电源学报. 2003, 1(1): 310-313. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.310

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  随着DC-DC变换器不断向高功率密度、低压和大电流方向发展，其中平面变压器的绕组往往要采用多层并联的结构。但并联绕组间的电流分配及损耗又取决于频率、绕组的布置及厚度。到目前为止在平面变压器绕组损耗分析方面还没有一套比较方便快捷的分析工具，鉴于此，我们建立了并联绕组涡流分布的数学模型，并开发了相应的分析工具，使设计者可以快速有效地分析和比较不同绕组布置方案的交流损耗，从而选择一种最优的设计方案。
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  一种优化的级联型多电平变换器拓扑

  陈阿莲,何湘宁,赵荣祥

  电源学报. 2003, 1(1): 314-318. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.314

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  本文提出了一种优化的级联型多电平变换器，它可以由任意个任意类型的H-桥单元级联构成。各个H-桥通过设置合适的直流电压比，可以得到最大电平数的输出。相对于传统的级联型拓扑，在得到相同输出电平的情况下，新拓扑可以使用较少数量的开关器件和较少数量的独立电压源，从而简化电路，降低成本。本文以两电平H-桥(2-H)和飞跨电容型三电平H-桥(3-H)级联构成的拓扑为例进行了分析研究，并采用混合调制的方法通过仿真验证了该优化拓扑的可行性。
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  直接励磁控制的开关磁阻发电机及其试验研究

  朱学忠,吴韬,刘闯,刘迪吉

  电源学报. 2003, 1(1): 319-322. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.319

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  直接励磁控制开关磁阻发电机的控制方法是由调节器根据给定量(如电压)与发电系统的输出量(如电压和电流)求出所需相励磁电流的限值，当某相电流达到或超出电流限值时，通过控制电路关断相应相绕组开关，其余时间始终保持相绕组开关导通。这种开关磁阻发电机不需要检测转子位置，从而去掉了转子位置传感器，简化了系统结构和控制方案，提高了可靠性和容错性，降低了成本。文中用实验方法研究其特性，结果显示直接励磁控制开关磁阻发电机控制性能良好。
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  DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统

  张纯江,刘勇,朱艳萍

  电源学报. 2003, 1(1): 323-326.

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  介绍一种基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统，采用端电压过零检测方法提取转子位置信号，利用DSP的优越性能消除了深度滤波，采用预定位的方法起动，简述了实现该控制系统的软件和硬件设计方案及控制策略，并给出了试验波形。
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  电力电子集成模块构成的开关电源的研制

  陈文洁,杨旭,杨拴科,王兆安

  电源学报. 2003, 1(1): 327-330.

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  本文阐述了电力电子集成技术的概念和基本原理。在此基础上，以开关电源为应用对象，分别设计了功率为1.5kW的全桥型ZVS和升压型ZVT集成功率模块，探讨了集成模块的电路拓扑和结构设计中的若干技术问题，并进行了实验。
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  双向DC-DC变换器电路拓扑的分析与评价

  张方华,朱成花,王慧贞,严仰光

  电源学报. 2003, 1(1): 331-338. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.1.331

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  归纳了双向DC-DC变换器的应用场合，说明在飞机高压直流电源系统中，双向DC-DC变换器除了充/放电器和应急电源的作用，还有HVDC母线电压过冲吸收和起动/发电系统变换器两个重要作用。以开关电源基本拓扑为主线，对双向DC-DC变换器作了分类。从双向DC-DC变换器的工作原理出发，除了已有文献提到的双向DC-DC变换器拓扑之外，推挽正激和正反激电路都是适用于隔离型Buck/Boost 双向DC-DC变换器和隔离型Buck/Buck 双向DC-DC变换器的拓扑；Sepic/Zeta也可用于双向变换。通过分析两种常用结构Buck/Boost和Buck/Buck的工作原理，说明了研究双向DC-DC变换器要研究的几个关键问题：⑴合理控制和设计实现软开关；⑵综合考虑输入输出滤波器，使滤波器和功率级阻抗匹配；⑶开关调节系统的校正和综合问题；⑷对隔离型Buck/Boost BDC，要研究自启动问题和电流型侧开关管尖峰问题；⑸对隔离型Buck/Buck双向DC-DC变换器，要研究移相控制方案下的主变压器绕制工艺问题。