2003年, 第1卷, 第2期　刊出日期：2003-03-30

  

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  一种新颖的ZCZVS PWM Boost全桥变换器

  周林泉,阮新波

  电源学报. 2003, 1(2): 339-344. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.339

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  提出一种新颖的零电流零电压开关PWM Boost 全桥变换器，超前管利用输出滤波电容的能量可以在很宽的负载范围内实现ZCS，滞后管可以在任何负载下实现ZVS。与ZCS PWM Boost 全桥变换器相比，所提出的变换器没有电流占空比丢失的问题。本文详细分析该变换器的工作原理，参数设计原则，并通过一个480W的原理样机，验证分析结果。
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  三电平DC-DC变换器的无源软开关新方案

  柳莺,姚刚,何湘宁

  电源学报. 2003, 1(2): 345-350. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.345

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  本文针对六种基本的三电平DC-DC变换电路和已存在的无源软开关电路，研究了三电平DC-DC变换器的软开关新方案，给出了实用的三电平无源软开关BUCK、BOOST、BUCK－BOOST和CUK电路。文中归纳了该种软开关单元的统一的构成方法，详细分析了该种软开关单元的工作原理和工作过程，并分析了其不适用于SEPIC和ZETA电路的原因。本文最后进行了仿真和实验研究，验证了该电路的有效性。
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  DC-DC变换器无均流线均流控制方法的实现

  符赞宣,瞿文龙

  电源学报. 2003, 1(2): 351-355.

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  本文提出了一种DC-DC变换器的无均流线均流控制方法，利用变换器输出端上传递的交流信号来实现均流控制，这种方法具有其它均流控制方法所不具备的优点，非常适合于大量模块并联时的均流控制。本文对采用这种均流控制的并联电源系统进行了介绍，对均流控制方法的基本原理进行了详细的分析，还对采用模拟电路对这种均流控制方法的实现做了详细的分析。对采用三个模块的并联系统通过仿真与实验来验证这种控制方法。
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  ZVS三相逆变器PWM模式的特征分析

  许春雨,陈国呈,孙承波,屈克庆

  电源学报. 2003, 1(2): 356-360.

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  近年来零电压开关PWM变频技术受到人们的普遍关注。其基本思想是，通过零电压开关电路使逆变器主电路在各载波周期起始时刻产生谐振，确保各功率开关器件在主电路P、N极间电压为零期间进行动作切换。为了使谐振电路正常工作，通常采用正负斜率交替的锯齿波作为载波，这使得该PWM模式的零电压矢量的作用时间较传统硬开关SPWM模式发生了很大变化。本文利用空间电压矢量概念，深入分析了软开关PWM模式下磁链的运动轨迹。指出在硬开关PWM模式下，磁链的运动速度靠零空间电压矢量调节；而在软开关PWM模式下，空间电压矢量的作用时间发生了很大变化，有时甚至没有零空间电压矢量。但该模式依靠非零空间电压矢量进行调节，使得磁链的运动速度仍然保持与硬开关时完全相等。文章还分析了软开关PWM逆变器电流波形畸变的原因，并从磁链轨迹圆出发，提出相应的补偿方法。实验证明了该方法能有效地改善逆变器的输出电流波形。
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  交流伺服系统转动惯量的辨识及负载转矩观测方法研究

  黄立培,蒋志宏

  电源学报. 2003, 1(2): 361-365. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.361

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  交流伺服系统的工作性能受电机参数及负载扰动的影响很大，有必要对其转动惯量和负载转矩进行在线辨识和观测，并在辨识转动惯量时考虑负载扰动，并据此调整速度PI调节器参数以改善和提高系统的稳态和动态性能。本文提出一种转动惯量辨识的改进方法，用状态观测器对负载转矩进行实时观测，然后再利用模型参考自适应算法对系统的机械参数即系统转动惯量进行辨识。研究了自适应增益对辨识结果的影响。根据转动惯量的在线辨识量，利用最小峰值响应方法对系统速度PI调节器参数进行了自整定。仿真结果验证了算法的有效性。
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  无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

  邓智泉,张宏全,王晓琳,李冰,何礼高,严仰光

  电源学报. 2003, 1(2): 366-370. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.366

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  无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，本文研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将大大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明本文提出的悬浮绕组独立的控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。
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  一种提高DC-DC变换器突加负载时动态性能的方案

  高奇峰,李晓帆,蔡志开,龙飞

  电源学报. 2003, 1(2): 371-373.

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  提高电源系统输出在负载突变时的快速性及稳定性，是对电源设计者的一个挑战。本文介绍了一种提高DC-DC变换器突加负载时动态性能的方案，对其电路的工作原理进行了详细分析，并通过并通过实验验证了该方案的可行性和实用性。
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  一种新型光伏电源最大功率点追踪模糊控制器

  雷元超,陈国呈,许春雨,陈春根

  电源学报. 2003, 1(2): 374-377. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.374

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  简要介绍了光伏电源的特性及其最大功率点追踪的基本原理和自适应模糊推理系统(简称ANFIS)， 提出了一种新型太阳能电池最大功率点追踪模糊控制器和整个电路系统图，阐述了基于ANFIS的模糊控制器设计方法。本设计方法过程透明、直观、简单，无需被控对象的精确数学模型，设计的模糊控制器规则少、控制效果良好，且具有较好的鲁棒性。仿真结果表明，这种模糊控制器可以快速、准确地确定太阳能电池的最大功率点，能有效地提高光伏电源系统的工作效率。
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  逆变系统中非线性负载谐波失真消除的DSP控制

  张恩利,侯振义

  电源学报. 2003, 1(2): 378-381. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.378

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  对于非线性负载所引起的谐波失真，传统的逆变系统通常采用复杂的大规模无源元件滤波方案来滤除。本文介绍了一种采用DSP控制的逆变器和谐波调节系统的滤波方案，并分析了逆变系统中使用实时数字信号处理控制方法的优点。
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  谐振直流环对SVPWM波形的影响

  张纯江,魏艳君,顾和荣

  电源学报. 2003, 1(2): 382-386. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.382

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  分析了谐振直流环三相PWM整流器工作原理，基于工作波形和占空比的分析，从电压和电流两方面分析了谐振直流环对SVPWM波形的影响，得出了加入谐振直流环使主矢量、付矢量占空比减小和零矢量占空比增加的结论。对有谐振直流环和无谐振直流环变流器的前端线电压进行了谐波对比研究。仿真结果验证了理论分析的正确性。
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  高功率密度PFC电感的损耗分析与优化设计

  李云秀,陈为

  电源学报. 2003, 1(2): 387-390.

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  对于高功率密度PFC电感的优化设计，合理选择铁芯材料和准确地分析损耗是两个关键的问题。传统的PFC电感设计在分析损耗时，没有考虑不均匀磁密分布及脉冲激励对铁芯损耗的影响。本文给出了PFC电感损耗的分析，详细介绍了准确计算铁芯损耗的方法。实验证明所提出的铁芯损耗计算方法具有较高的准确性。
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  LCL型导抗变换器的特征分析

  沈骏,陈国呈,许春雨,屈克庆

  电源学报. 2003, 1(2): 391-394. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.391

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  本文从LCL型导抗变换器的传递参数矩阵T出发，给出了谐振时系统的输入输出特征式，详尽分析了电源频率和元件参数变化对系统的影响。通过理论分析和MATLAB建模，总结出系统的效率计算式以及在不同负载、不同频率下的输出电流曲线和效率曲线。仿真与分析结果表明，LCL型导抗变换器具有良好的输出恒流特性，系统鲁棒性较好，能量转换过程中最大效率为98.02%。
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  共模电磁干扰的无源补偿新方案

  白新民,冯江涛,陈为

  电源学报. 2003, 1(2): 395-398. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.395

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  本文主要针对开关电源的传导共模噪音进行了研究。在现有的共模电磁干扰无源补偿技术的基础上，提出了新的方案。除了在文献[1]中提到的各种优点外，本文提出的方案具有更广的适用范围，能应用到两线电源系统中。本方案的有效性通过了实验验证，同时，文章还对影响补偿效果的一些因素进行了讨论。
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  EMI标准与测试关系的介绍

  曹才开

  电源学报. 2003, 1(2): 399-404.

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  讨论了FCC、VDE和CISPR 等EMI标准的有关内容、适应范围、单位相互转换；并比较了这些标准内容的异同、测试条件和测试方法的区别。为了使设备EMI标准测试能顺利通过，指出了在测试过程中的注意事项和如何选用这些标准。最后，以开关电源EMI滤波器插入损耗(ILs) 的分析、测量开关电源的电流(电压)谐波分量为例，来说明开关电源传导干扰的测量与抑制方法，列出了测量数据，并对测量结果进行分析，总结出开关电源传导干扰的特点。这些工作有助于厂家生产的产品能顺利地通过EMI指标测试，提高产品在国际市场上的竞争力。
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  组合定子聚磁式横向磁场永磁电机设计与磁场分析

  李永斌,袁琼,江建中,汪信尧

  电源学报. 2003, 1(2): 405-408. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.405

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  本文在分析了横向磁场电机转矩提升原理的基础上，提出了一种新型的组合定子聚磁式横向磁场永磁电机，该结构形式特别适合于中小功率横向磁场永磁电机的制造；介绍了该电机的结构特点，并采用三维等效磁网络法进行了样机磁场分析和性能计算，样机的初步试验结果与计算结果基本吻合。
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  可用性的基本概念及高可用性UPS

  杨德刚,赵良炳

  电源学报. 2003, 1(2): 409-412. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2003.2.409

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  网络不间断是信息时代的客户/服务商的共同愿望，专门研究关键业务可持续开展的可用性科学成为今天的一个研究热点。可用性科学主要研究故障的缓解、故障的恢复、故障的容忍。本文详细介绍了可用性的定义、计算公式并分析了可用性和可靠性的联系和区别，最后介绍了一种具有高可用性的模块化UPS。模块化UPS具有单机冗余和热插拔两个主要特征，是可用性科学在数据中心UPS系统中的成功应用。