电源学报

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薄介质型集成模块传输线间耦合电容的提取

沈湛,王世山,刘军,王晓辉

电源学报. 2012, 10(1): 1-6,21. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.1

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滤波器是抑制传导干扰的重要元件，平面滤波器以寄生参数小、抗电磁干扰强的优点在电力电子领域有较好的应用前景。提出一种以"桶壁型"感容结构为基础的EMI滤波器，它与平面型滤波器可以统称为薄介质型滤波器，其线匝间部分电容对该类滤波器性能有重要影响。以薄介质型滤波器为研究对象，建立轴对称静电场模型并计算任意线匝间的耦合电容。若分别将正对位置的两线匝看作微型平行板电容器和微型同轴圆柱电容器，则由解析表达式可以计算其耦合电容并与采用有限元法计算的电容值比较，并研究影响二者误差的相关因素。研究发现，在一般工程应用中，解析表达式的精度符合要求，可以不必采用数值计算方法计算匝间耦合电容，为该类滤波器的设计带来极大的方便。

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全桥逆变器内部故障分析与定位

蒋伟,王聪,王硕,荆鹏辉

电源学报. 2012, 10(1): 7-11. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.7

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级联H桥多电平逆变器可以用相对低耐压的器件满足高压、大功率应用场合的要求，因此变得越来越重要，但是其大量的使用开关器件却增加了故障出现的概率，限制了其在重要场合的应用。故此，在对级联H桥多电平逆变器的基本构成单元（单相全桥逆变器）进行研究，对其故障类型进行分类，分析其在发生故障时的电压输出波形，电流流向及其谐波特性的基础上提出了一种定位故障器件的方法。此方法可为级联式逆变器故障分析和冗余设计作参考和理论基础。

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用于高压电力电子装置的辅助电源的设计

刘计龙,杨旭,赵春朋,安昱

电源学报. 2012, 10(1): 12-17. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.12

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高电压宽范围输入的辅助电源在中大功率电力电子装置中被广泛应用，提出了采用工作在DCM状态下单管反激电路的方案设计高压输入辅助电源，计算了变换器的电路参数；根据输入电压高的特点，优化设计了变压器的变比和二次侧的反射电压，考虑到变压器的绝缘和爬电效应，提出了一种高电压输入变压器的绕制方法；设计了RCD吸收电路，极大地减小了主开关管上关断时的电压尖峰。

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单相PFC变换器功率因数的数字分析方法

姚玮,吕征宇,陈申,史杨宇

电源学报. 2012, 10(1): 18-21. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.18

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以临界导通模式（BCM）Boost PFC变换器为研究对象，分析了输入电流的过零畸变现象，并得到了输入电流时域模型以及该模型下功率因数的数字分析方法。制作了一台200W的PFC样机。实验结果显示，基于此数字化功率因数分析方法计算出来的结果和利用功率分析仪测出来的功率因数的相对误差在1%以内。

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一种野战应急起动电源装置

王为奎,刘学明,曹学友

电源学报. 2012, 10(1): 22-24. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.22

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根据目前我军没有配备野战应急起动电源的实际情况，利用林德电瓶牵引车的灵活移动性能和强劲的电源输出能力，为林德电瓶牵引车加装起动电源接口，解决部队野战装备应急起动问题。

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基于推挽正激电路的准单级式光伏并网逆变器仿真分析

陈峰,陈道炼

电源学报. 2012, 10(1): 25-30. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.25

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针对两级式光伏并网逆变系统结构复杂、成本高、效率低的不足，研究了一种单级式光伏并网逆变系统。采用电流瞬时值反馈控制、双模式MPPT算法和直流母线电压前馈控制的方法，研究了单级式光伏并网逆变系统并网电流的正弦控制、最大功率点跟踪控制和光照突变下系统的稳定性，并对300VA光伏并网逆变系统进行了建模仿真。研究结果表明，单级式光伏并网逆变系统具有并网电流质量高、动态特性好、最大功率点跟踪精确、效率高、光照突变适应性强、稳定性高等优点，在要求电气隔离的分布式并网逆变场合具有广阔的应用前景。

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交流多模块互联电力电子系统稳定性判据研究

王润新,汤天浩

电源学报. 2012, 10(1): 31-36. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.31

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每个空间上相互隔离、功能上相对独立的电力电子变换装置都可看作一个模块，由这些模块通过母线相互连接而成的大的电能变换、传输和应用系统，都可归类为多模块互联电力电子系统。分析母线电压或电流不是稳恒直流亦即其幅值中含交流分量的多模块互联系统出现稳定性问题的原因，概述国际、国内学术界对该问题的研究历史和现状，并在通过离散傅里叶级数分解获取端口阻抗特性基础上提出新的适用于交流互联系统的稳定性判据。

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反激变换器共模传导EMI噪声抑制的研究

许远,董纪清

电源学报. 2012, 10(1): 37-40. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.37

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对反激式变换器的原、副边共模传导EMI噪声特点进行了分析，总结了共模传导噪声模型并详细介绍了干扰源、传输通道对共模传导噪声的影响。建模分析了变压器绕组分布电容与共模传导等效电容之间的关系，针对原、副边共模噪声的特点，提出通过调整变压器绕组层间距离来控制共模传导路径阻抗特性的新方法，实现原、副边共模电流的抵消，从而更好地抑制共模传导噪声。并以一台40W的反激式电源为实验平台，用实验方法验证了该方案的可行性。

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电动汽车动力锂离子电池建模与仿真研究

肖蕙蕙,王志强,李山,余雷

电源学报. 2012, 10(1): 41-44. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.41

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为了更加准确的研究电动汽车动力锂离子电池的性能，提出了一种改进的等效电路模型，该模型考虑了已有电池模型没有考虑的三个因素：温度、老化、循环次数。在Matlab/Simulink中建立仿真模型，研究了温度、老化和循环次数对动力锂离子电池输出特性的影响。

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矢量控制预起动状态下电机参数的辨识

徐兵兵,何礼高

电源学报. 2012, 10(1): 45-49. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.45

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研究了矢量控制异步电机静止时的参数离线辨识方法。该方法采用直流实验辨识电机的定子电阻，采用逆Γ等效电路模型进行转子电阻、定转子漏感以及互感辨识，通过两次不同频率的单相实验辨识电机的等效转子电阻、总漏感以及等效互感，再由一次单相实验的电抗值，采用迭代法提高等效互感的精度，根据逆Γ等效电路参数解出异步电机的转子电阻、定转子漏感及互感。使用该方法可以在静止状态下准确辨识出异步电机矢量控制所需要的电机初始参数，而且辨识原理相对简单、辨识精度高，能够满足高性能矢量控制系统的要求。实验结果证明了该方法准确、有效。

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一种分布式高隔离辅助电源隔离侧

张冲,胡进,吕征宇

电源学报. 2012, 10(1): 50-53,63. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.50

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介绍一种应用于驱动大功率电力电子器件的分布式隔离辅助电源系统的二次侧。辅助电源系统分为高压输入侧和高压隔离侧。采用新的变压器绕制，确保高的电气隔离，解决电路干扰通过辅助电源传导的问题，切断了干扰的该传递路径，并且给出了电路和市场上的普通辅助电源隔离效果的比较。实验结果证明了电路在阻断干扰上的优势。

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基于倾斜角权系数校正的风电机组变桨控制

姚兴佳,马佳,郭庆鼑,王文静

电源学报. 2012, 10(1): 54-59. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.54

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风力发电系统的数学模型具有高度非线性、时变、多变量、强耦合的特点，为了稳定发电机的输出功率以及减小桨叶受力，在分析机组特性和变桨距控制要求的基础上，根据空气动力学原理以及叶片受力分析等，提出一种基于权系数分配的独立变桨距控制方法，并在传统的根据桨叶的方位角进行权系数分配的基础上，依据倾斜角的变化进行权系数校正，通过仿真证明，在风速高于额定风速时，三个桨叶可以根据风速的变化独立调整其桨距角，从而保证在发电机的输出功率稳定的前提下，减小桨叶承受的气动载荷。

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三态滞环控制逆变器等效输出阻抗计算与分析

陈良亮,王长宝,许晓慧,鲍恩奇

电源学报. 2012, 10(1): 60-63. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.60

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三态滞环控制电压源逆变器采用电压外环和电流内环双闭环控制技术，具有电路拓扑和控制电路简单、稳态和动态性能良好的特点。对于电压源型逆变器，稳态电压精度是其输出电压的一个重要指标，其大小取决于逆变器的等效输出阻抗的大小。利用三态滞环控制逆变器的闭环传递函数求解出其等效输出阻抗的表达式，分析了逆变器控制电路参数对稳压精度的影响。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。

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Boost型单原边绕组电流源型多输入全桥变换器

程慕宇,王勤,肖岚,王蕾

电源学报. 2012, 10(1): 64-70. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.64

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多输入直流变换器（MIC）以其电路结构简单、元器件数量少而越来越受到关注。提出了单原边绕组电流源型全桥型MIC的电路拓扑系统生成方法，介绍其控制原则和电路特点。在所生成的单原边绕组隔离电流源型MIC中，变压器只有一个原边绕组，与传统多原边绕组电流源型MIC相比较具有结构简单、元器件数量少等优点，既可以单独向负载供电又可以同时向负载供电。变换器前级采用电流源型结构，输入电流连续且脉动小，可有效延长光伏电池、燃料电池等的使用寿命。以Boost型单原边绕组电流源型双输入全桥型变换器为例，分析其工作原理和控制策略，最后通过仿真实验验证。

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STATCOM-感应电机风电场并网发电系统的仿真分析

蒋婷,江剑锋,曹中圣,杨喜军,佘焱

电源学报. 2012, 10(1): 71-75,79. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.71

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感应电机作为发电机在风电、水电、汽车等应用领域具有潜在优势，得到了越来越广泛的研究和应用。在描述感应电机自励发电与并网发电的原理基础上，采用MATLBA/SIMULINK分析了一种采用STATCOM作为感性无功补偿器的感应电机风电场并网发电系统，解析了该系统的各个组成部分和工作原理，结果表明采用STATCOM作为感应电机无功补偿装置的风力发电系统具有结构简单、控制容易和成本低廉的优点。

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EMI滤波器技术在开关电源中的应用与研究

曹海洋,张玉成,朱启伟,郭攀峰

电源学报. 2012, 10(1): 76-79. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.76

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开关电源由于其可靠性高、输出稳定等优点而广泛应用于电力电子系统中，但其自身产生的电磁干扰对整个系统的影响不容忽视。为了抑制开关电源所产生的传导电磁干扰，提出了集成EMI滤波的级联技术，并针对功率变换器的输出波形进行仿真。仿真实验结果表明：这种级联的集成EMI滤波器对谐波有良好的抑制作用。

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人体智能安全插座设计

陈俊,李祥

电源学报. 2012, 10(1): 80-83. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.80

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设计了一种新型的人体智能安全插座，介绍了系统的基本方案，重点介绍了电流和漏电检测电路原理和设计，控制部分用CMOS逻辑控制电路的设计算法，设计了实际电路并进行了实物测试，实现空闲插座不带强电，人体单端、双端触摸插座金属部分防触电功能。

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基于最小二乘参数估计的PWM开关变换器小信号建模

杨杰,戈田一,师宇杰,李文安

电源学报. 2012, 10(1): 84-89,93. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.84

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提出采用拟合阶跃响应曲线的方法建立开关变换器的小信号模型。该方法从系统辨识的角度出发，将开关变换器看做一个黑匣子，采用最小二乘参数估计的方法，根据PSPICE仿真输出的阶跃响应数据，最终得到开关变换器的小信号模型。用此方法对BUCK及BUCK-BOOST变换器进行建模，并将此方法与以往的方法比较，验证了此方法所建模型的可行性。

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滑模控制在PV扰动法最大功率跟踪中的应用

刘建光,方宇,王志彬,黎文,王齐,张金银,谢勇

电源学报. 2012, 10(1): 90-93. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.90

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在两级式光伏并网发电系统中，前级Boost变换器实现太阳能发电系统最大功率点跟踪控制。研究了一种基于滑模控制的最大功率点跟踪策略。实验结果证明，该系统具有优良的动态和稳态性能，能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点，使太阳能发电系统以最大功率输出能量。

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蓄电池自适应充电装置的设计

王琳基,王研兆,吴义炳,林勇

电源学报. 2012, 10(1): 94-96. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2012.1.94

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介绍采用PLC实现蓄电池自适应充电的方法，采用这种方法能对不同电压的蓄电池自动识别、自动充电。整个装置线路简单、元器件较少、系统可靠性高，有一定市场前景。

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2012年, 第10卷, 第1期　刊出日期：2012-01-30

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