电源学报

Select

LCL型ICPT系统电路拓扑分析及参数设计方法

孙跃,张欢,唐伟,吴传林,蒋睿健,周国超

电源学报. 2016, 14(5): 1-6. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.1

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为提高复合补偿型感应耦合电能传输系统的输出功率，丰富系统分析方法，运用3种不同的方法分析了LCL补偿结构的感应耦合电能传输系统。首先根据二端口理论，对LCL-S补偿结构进行了详细建模和分析，给出了固定原边线圈电流大小的参数配置方法；再根据交流阻抗分析法给出了LCL-P补偿结构的参数设计方法；然后通过能量守恒定律分析了LCL网络对电流的放大作用，给出了LCL-LCL补偿结构的参数配置方法。最后通过实验验证了上述3种补偿结构和参数配置方法的有效性。

Select

两种CCM PFC控制器的研究

张卫平,王柏樟,张晓强

电源学报. 2016, 14(5): 7-14. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.7

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

PFC控制器在功率因数校正电路中起着重要作用，随着集成电路产业的发展，越来越多的PFC控制器芯片投入到市场中。PFC尺寸和性能都得到了提升，控制器芯片内部集成了数字补偿器。介绍并比较了UC3854和ICE3PCS03G两种CCM PFC控制器，分析PFC原理以及两个PFC控制器芯片的工作原理和基本功能；基于ICE3PCS03G控制器设计了一个PFC电路，对控制器的外围电路参数设计进行了分析。利用该芯片进行实验验证，保证了PFC功能和各次谐波分量，而且使用这个控制器大大降低了PFC变换器的设计成本。

Select

采用六相八桥臂变流器永磁同步电机系统的驱动及容错控制仿真研究

佟诚德,许兵,程路明,王鹏飞,郑萍

电源学报. 2016, 14(5): 15-23. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.15

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

对双Y移30°的六相永磁电机控制系统分析时，如果电机本体结构设计时各相绕组间互感可以忽略不计，可以将其看作2套三相子控制系统进行分析。参考常规三相半桥拓扑结构下电机的建模，对三相四桥臂拓扑结构下的子系统进行建模；在三相半桥控制系统空间矢量调制原理的基础上，提出了三相四桥臂的三维静止坐标系下的空间矢量调制原理；最后，对常见的一相故障提出两种容错控制策略，并利用仿真对控制策略进行验证。

Select

电动汽车用永磁同步电机转矩脉动抑制方法综述

王硕,康劲松,钟再敏,张舟云

电源学报. 2016, 14(5): 24-32. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.24

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

在各类驱动电机中，永磁同步电机以其能量密度高，效率高、响应快等优势，广泛应用于电动汽车电驱动系统中。电机本体存在气隙磁场分布的非正弦特性、齿槽效应，逆变器存在死区时间和管压降等会引发电机的转矩脉动问题，导致电驱动系统产生大量电磁噪声。国内外学者提出了多种优化和改进措施，结合近年来国内外的研究成果，针对电机本体齿槽转矩脉动采用的斜槽法和分数槽法、针对电流谐波转矩脉动的迭代学习控制、重复控制法、附加转矩闭环控制和谐波电流注入法等，分析了各类方法的优缺点，为改善电动汽车的舒适性和电驱动系统的可靠性提供了理论参考。

Select

基于冷阴极触发管的重频高压脉冲源设计

李玺钦,冯莉,赵娟,吴红光,李洪涛

电源学报. 2016, 14(5): 33-37,42. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.33

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为满足爆轰物理实验、X光机以及Marx脉冲功率装置等触发系统的需求，设计了一种输出幅度在8~15 kV、重复频率1~40 Hz工作的重频高压脉冲源。采用固定频率脉宽调制（PWM）控制器TL494集成电路，构建高压电源给储能电容提供所需能量；在手动触发、光触发（单次和重频）以及电触发三种触发脉冲信号的作用下驱动IGBT半导体开关，经脉冲变压器变换后控制冷阴极触发管迅速导通，致使储能电容上的能量在75 Ω负载上瞬间产生放电，得到一路幅度大于15 kV、脉冲前沿小于13 ns、脉宽大于500 ns的高压脉冲和一路幅度大于150 V、前沿小于8.3 ns、脉宽大于1 μs的同步脉冲，系统抖动时间绝对值小于10 ns。通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性，并给出了重频工作下高压脉冲源输出的实验结果。

Select

HIMM数字电源远程调试软件系统的设计

张华剑,李晓辉,张帅,吴凤军,黄玉珍,高大庆

电源学报. 2016, 14(5): 38-42. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.38

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

中科院近代物理研究所自主研发了用于医用重离子加速器HIMM（heavy ion medical machine）的数字电源。数字电源在研发生产的过程中，必需配套的上位机调试软件进行全方位的调试。首先介绍了用于远程调试HIMM数字电源的软件系统的设计；着重讨论了上位机软件系统的结构设计，并对上位机-下位机工作流程以及专门定制的数据通信协议进行了介绍；然后远程调试软件通过Ethernet与电源的数字控制器通信，依照通信协议规定，可以全方位操作、监控不同硬件拓扑类型的数字电源；再通过对数字调节器进行参数配置、给定脉冲波形、读取调试数据等来达到调试电源、验收电源的目的；最后在甘肃武威、兰州在建的2台重离子加速器所用全部数字电源均使用本调试软件系统进行调试和验收。

Select

高储能密度脉冲电容器及固态脉冲形成线试验研究

栾崇彪,李玺钦,冯元伟,张庆猛,李洪涛,黄宇鹏

电源学报. 2016, 14(5): 43-46. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.43

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

基于玻璃-陶瓷材料PbO-SrO-Na₂O-Nb₂O₅-SiO₂（PSNNS）制作了脉冲电容器和固态脉冲形成线，其脉冲电容器在工作电压30 kV、放电电流2 kA、重复频率1 kHz下的短路放电寿命大于100万次，储能密度达到0.85 kJ/L；制作的满银电极的固态脉冲形成线具有良好的矩形脉冲输出，输出电压脉冲半高宽为45 ns。

Select

非理想电网下三相LCL滤波并网逆变器对称电流控制

季林,张晓蕊,许津铭,谢少军

电源学报. 2016, 14(5): 47-53. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.47

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

非理想电网包括电网存在不平衡、谐波畸变、频率变化等情况，在非理想电网下，三相电网中除正序分量外还含有一定量的负序、零序以及谐波分量。一方面，电网负序分量会使得d轴上含有2倍工频的脉动，从而导致锁相环锁相失准，虽然通过增加适当的滤波器可以滤除脉动量、提高锁相精度，但难以同时保证较好的频率适应性；另一方面，电网的负序及谐波分量易导致进网电流不对称且谐波含量增大，污染电网。针对上述问题提出了采用变采样周期锁相环（VSP-PLL）和电网负序电压前馈的方案，并结合逆变侧电流反馈控制以实现对称电流控制，最后，在一台5 kW三相LCL滤波并网逆变器样机上进行了实验验证。实验结果证明了方案的有效性。

Select

一种改进的无功电流-频率正反馈孤岛检测方法

王炜煜,陈阿莲

电源学报. 2016, 14(5): 54-59,67. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.4.54

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

孤岛检测是光伏并网发电系统必备的功能。针对三相光伏并网逆变器，分析了系统无功电流与公共点电压频率的关系，在此基础上提出一种改进的无功电流—频率正反馈孤岛检测方法，并且，分析了其参数选择与检测盲区问题。该方法通过扰动无功电流影响公共点电压频率，在电网正常时几乎不施加扰动，减小了对系统功率因数的影响;而在电网断开时，可以使频率持续向单一方向偏移，从而有效地检测出孤岛现象，相对于传统的正反馈方法具有更小的检测盲区。仿真与实验结果证明了该方法的有效性。

Select

一种基于混杂系统的Boost变换器切换控制算法

方炜,丁辰晨,甘洋洋,刘晓东,刘宿城

电源学报. 2016, 14(5): 60-67. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.60

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

Boost变换器既有开关动作上的离散性，又有连续子系统，是典型的混杂动态系统。根据混杂切换理论建立Boost功率变换器的混杂模型，分别讨论变换器在CCM和DCM两种工作模式下的切换控制策略。在固定的系统工作频率下，通过检测电感纹波电流与理论值相比较来控制功率开关器件导通或关断，由此得到所需的占空比信号，从而实现Boost功率变换器的混杂切换的控制。根据电容电荷平衡原理，对负载电流进行估算，减少电路中被检测量，简化控制器的设计并提高了效率。最后，在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验，验证了所提控制算法的有效性。

Select

异步电机低开关损耗的模型预测直接转矩控制

乐胜康,宋文祥,姜书豪,高艳霞

电源学报. 2016, 14(5): 68-75. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.68

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

提出一种新颖的异步电机低开关损耗的模型预测直接转矩控制方法。通过建立异步电机离散时间预测模型，对不同开关矢量作用下的系统输出矢量进行轨迹外推，形成长预测范围的输出轨迹。同时分析三电平逆变器在开关切换时产生的开关损耗，以逆变器的平均开关损耗为价值函数，对不同开关矢量作用的输出轨迹进行在线评估，得到最优的开关矢量并将其作用于逆变器，从而有效降低了逆变器的开关损耗。仿真结果表明，基于该方法的驱动系统逆变器的开关损耗低，电机转矩和磁链动静态性能良好。

Select

基于NCP1605G的大功率LED驱动电源的PFC电路设计

孙前刚,沙亮,刘刚

电源学报. 2016, 14(5): 76-81. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.76

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为了控制谐波对电网的污染，大功率LED驱动电源中有必要增加PFC模块。采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块，并将功率因数控制器NCP1605G应用于一款大功率LED驱动电源的PFC级电路设计中。实验结果表明该变换器的输出电压稳定度高，功率因数达到0.9以上。

Select

一种光伏用高升压比高效率直流变换器

卓生荣,皇甫宜耿

电源学报. 2016, 14(5): 82-88. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.82

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

以光伏为代表的新能源发电日益受到重视。为提高光伏发电系统的可靠性与发电效率，两级式光伏并网发电系统的前级DC/DC变换器对升压比和效率提出了要求。首先对FIBC拓扑的工作原理、高升压性能、低电力电子器件应力等进行详细分析，与传统Boost电路的对比结果验证了FIBC的优越性；然后建立了Boost和FIBC电路的损耗模型，给出了额定工况下的损耗分布和效率，结果表明同电路参数下FIBC具有更高的效率；接着利用交错控制技术，对FIBC电感参数进行了优化，进一步提高变换器效率；最后给出Boost与FIBC和优化FIBC在不同工作电流下的效率曲线，结果表明优化后FIBC效率提高明显，比Boost更适合用于低压大功率光伏发电系统中。基于Matlab/Simulink平台的仿真结果表明，使用交错技术可以优化电感参数，直流母线输出电压能够稳定在400 V。

Select

基于MMC的锂电池管理器研究

张曌,谢少军,曹赟

电源学报. 2016, 14(5): 89-95. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.89

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

研究了一种基于MMC（modular multilevel converter）的锂电池管理器，该管理器能将充放电控制和电池均衡管理统一在同一变换器内部完成，解决了传统电池管理器将充放电控制器和电压均衡电路相互独立而使电路较为复杂的问题。首先分析了变换器的工作原理，以12 V电池包为例设定了功能需求，并依此设计了控制策略与能量管理策略，相应地得到了控制框图与控制器的程序流程图；然后设计了实验样机，进行了关键参数的设计；最后，对设计结果进行了仿真分析和实验验证。仿真结果表明该管量器能够实现双向电流控制、输出稳压控制和单体电池均衡，验证了上述分析和设计的正确性。实验验证了双向充放电电流控制与稳压环控制的可行性，而单体电池的长期电压均衡仍有待进一步实验验证。

Select

一种新的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略

李兴,靳斌,熊明,王建林

电源学报. 2016, 14(5): 96-104. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.96

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

三电平NPC变换器相较传统两电平变换器来说具有较多优点，但其特殊的拓扑结构也带来了中点电位不平衡问题。在简化三电平SVPWM算法和虚拟空间矢量的基础上，提出一种将两者混合的中点电位控制方式。即在低调制度环境下，调用简化三电平空间矢量算法，并参照中点电位与中点电流的实际情况，确定怎样选择重叠扇区的归属或改变七段式开关矢量序列；在高调制度时则可利用虚拟空间矢量能够控制中矢量的优势来抑制中点偏移。最后在Matlab中建模并进行仿真，结果证明了这种控制方式能够在高低调制度区域明显抑制中点电位波动与偏移。

Select

并网逆变器谐波电流抑制研究中的准无穷大输出阻抗概念与应用

张笠君,汪飞,许德志,阮毅

电源学报. 2016, 14(5): 105-111. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.105

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为抑制并网逆变器入网电流的谐波成分，提出并网逆变器输出阻抗准无穷大的思路。基于该思路，从并网系统诺顿等效电路的输出阻抗角度入手，详尽分析电网电压比例前馈控制、电网电压优化前馈控制和多谐振控制对输出阻抗影响的基础上，提出一种基于优化前馈与多谐振控制组合的控制策略。实验结果证明了所提组合谐波抑制策略的有效性。

Select

一种混合耦合电感和开关电容的DC-DC升压变换器

李琳鹏,胡雪峰,李永超,程宇

电源学报. 2016, 14(5): 112-119,127. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.112

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

为满足工业应用中高电压增益DC-DC变换器的要求，在基本boost变换器基础上，利用耦合电感和开关电容技术，研究了一种具有高电压变比的boost变换器。该变换器将耦合电感和电容混合连接，通过耦合电感对电容进行充电，提高升压变比，而且开关管和二极管等功率器件的电压应力能够得到有效降低，同时耦合电感漏感的能量可以回收和再利用，有利于提高变换器的效率。详细分析了该变换器的工作原理和稳态特性，最后通过搭建一个实验样机，验证了理论分析的正确性。

Select

一种具有阻感负载的三相混合电压型整流器及其控制

厍冬瑾,王久和,翟丹丹

电源学报. 2016, 14(5): 120-127. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.120

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

对一种三相混合电压型PWM整流器进行了研究。根据拓扑结构分别建立了Boost变换器和PWM整流器的EL（Euler-Lagrange）数学模型，基于三相混合电压型整流器的无源性，采用一种外环采用PI控制，内环采用无源控制的无源混合控制方案。该无源混合控制器具有更好动静性能，更优秀的电流跟踪效果，鲁棒性好，易于实现的特点，优于现行的其他控制策略。仿真验证了该无源混合控制器在整流器带阻感负载情况下运行的可行性。

Select

链式STATCOM直流电容电压平衡控制

杨波,赵汉卿,曾光,钟彦儒,李金刚,粟忠来

电源学报. 2016, 14(5): 128-136. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.128

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

结合链式静止同步补偿器（STATCOM）的直流电容电压稳态数学模型，分析了H桥参数差异对直流电容电压平衡的影响；针对直流电容电压不平衡问题，提出了最优触发脉冲分配平衡控制，可解决H桥参数差异引起的电容电压不平衡问题，且在不影响功率器件开关频率和输出电压波形的前提下使直流电容电压快速趋于平衡，从而提高了链式STATCOM输出性能和系统可靠性。阐述了最优脉冲分配平衡控制原理和特点，研制了380 V、±10 kvar链式静止同步补偿器的物理样机，并进行了实验验证，结果验证所提出的直流电容电压平衡控制的可行性和有效性。

Select

级联型高压变频器输出电压观测器研究与实现

胡志涛,李兴鹤

电源学报. 2016, 14(5): 137-144. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.137

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

首先介绍了级联型高压变频器系统（CAS-HVI）拓扑结构；然后针对级联型拓扑结构，结合载波移相调试算法，引出了基于直接转矩控制的高压变频器系统（HVI-DTC）对输出电压的观测（重构）需求；再着重就载波移相对输出电压重构的影响进行分析，并分别对传统DTC与SVM-DTC控制的输出电压重构进行研究；最后在样机上实现重构算法，并分析实验结果，结果验证了重构效果及必要性。

Select

全功率风电系统高电压穿越的仿真与实验研究

喻俊鹏,黄峰一,胡斌

电源学报. 2016, 14(5): 145-149. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.145

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

随着国内风电装机容量的不断增长，其对电网可能产生的影响也越来越大，因此电网对机组的电网适应性要求也在不断提高。高电压穿越（HVRT）作为电网适应性要求的一部分，国外已制定相应标准，国内虽暂时没有展开相关测试，但相关人员已经在研究高电压穿越相关技术了，其要求在国内也必将得到推广。因此，以风电全功率变流器高电压穿越为例，通过理论分析、仿真及实验，揭示高电压穿越时变流器的运行状态，并研究其相关的控制策略。

Select

新颖的时频对照法解决EMI问题

黄敏超

电源学报. 2016, 14(5): 150-156. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.150

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

在产品开发的EMI测试和整改过程中，经常会遇到很多问题很难用常见的电磁干扰理论进行解释和解决，由此提出一种新颖的时频对照法来解释并解决这些EMI问题。时频对照法借助近场探头和频谱分析仪，确认产品中隐藏的电磁场分布，准确定位噪声源位置和其传播途径。结合实际案例，通过抑制噪声源本身强度来解决EMI问题。

Select

一种带纹波抑制的交错并联Buck/Boost变换器轻载效率研究

刘悦新,王磊

电源学报. 2016, 14(5): 157-165. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.157

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

非隔离型交错并联双向Buck/Boost变换器普遍存在轻载效率低的难题。以多相交错并联Buck/Boost变换器Boost模式为研究对象，分别对其工作在DCM和CCM模式下的功率损耗进行综合性分析研究。根据变换器轻载运行时降低频率可以提高效率的原则，提出最优化调频原则，对其不同负载下开关频率进行调整，以达到提高效率的目的。针对降低频率会带来纹波恶化的缺陷，将磁集成技术应用到交错并联双向Buck/Boost变换器，有效改善通道电感电流纹波及输出电压纹波，并给出磁集成后滤波电容优化设计原则，以最大程度减小损耗，提高轻载效率。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性，为交错并联双向Buck/Boost变换器轻载效率优化提供了新的理论依据，推动了全负载高效率双向Buck/Boost变换器的设计实现。

Select

一种通信电源模块传导骚扰测试的改进方法

张一龙,吕鹏,霍玉杰,杨柳

电源学报. 2016, 14(5): 166-170. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2016.5.166

摘要 ( )

PDF全文 ( )

可视化

针对TD-LTE通信基站设备电源端口传导骚扰测试时开关电源模块单体能通过测试,但基站设备不能通过测试的情况，对比分析了其产生的原因，并提出了一种电源模块传导骚扰测试的改进方法。实测结果证明，该方法能够大幅降低电源模块和基站设备传导骚扰测试结果的差别。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

本期目录

2016年, 第14卷, 第5期　刊出日期：2016-09-30

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

本期目录

2016年, 第14卷, 第5期 刊出日期：2016-09-30

2016年, 第14卷, 第5期　刊出日期：2016-09-30