检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2025年第6期40卷 1878-1887页

作者：罗利江施佳楠任小永林聪智南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京210016 集美大学诚毅学院厦门361021

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有输入电压范围宽、输入输出同极性、控制自由度高等优势,非常适合在直流微电网中对光伏电池或储能电池起到能量管理的作用。对于FSBB的研究主要集中在效率的提升和多模式控制的平滑切换两个方面。该文针对... 详细信息

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有输入电压范围宽、输入输出同极性、控制自由度高等优势,非常适合在直流微电网中对光伏电池或储能电池起到能量管理的作用。对于FSBB的研究主要集中在效率的提升和多模式控制的平滑切换两个方面。该文针对FSBB的多模式控制方法,分析不同的控制模式对于FSBB效率的具体影响,并提出一种可以减小电感电流纹波的交错双沿调制方式;在此基础上提出一种变频控制策略,当变换器输入电压接近输出电压时能够降低开关频率以提高变换效率。在实验室搭建了一台输入8~35 V、输出28 V、满载600 W的原理样机,验证了所提变频控制策略的有效性。

关键词：四管Buck-Boost变换器交错双沿调制变频控制模式平滑切换

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电励磁双凸极发电机可控整流器开关管开路故障诊断方法

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中国电机工程学报 2025年

作者：周文博周波张义军房文静江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

故障诊断技术是提高电励磁双凸极发电机（doubly salient electromagnetic generator，DSEG）可控整流系统可靠性的关键技术之一。目前，关于DSEG可控整流系统开关管开路故障诊断的方法尚未研究。针对该问题，本文提出了一种可控整流器... 详细信息

故障诊断技术是提高电励磁双凸极发电机（doubly salient electromagnetic generator，DSEG）可控整流系统可靠性的关键技术之一。目前，关于DSEG可控整流系统开关管开路故障诊断的方法尚未研究。针对该问题，本文提出了一种可控整流器开关管故障诊断方法。首先，基于DSEG的工作原理，将相电流和母线电流作为特征量实现故障检测；然后，通过相电流和母线电流的关系以及测试脉冲注入两种方式实现故障定位。所提方法可以实现单管和双管开路故障诊断，且不受故障发生位置与导通角度影响，诊断时间最快为一个采样周期。最后，实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：电励磁双凸极发电机相电流母线电流测试脉冲故障诊断

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交直流混联系统的统一导阻网络建模及其稳定性分析

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电工技术学报 2025年第09期40卷 2864-2879页

作者：滕志远陈新张东辉江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学自动化学院)

对于交直流混联系统，常规阻抗模型难以同时涵盖交直流网络各装备的导纳/阻抗（电流/电压源型）特性，无法准确地表征交直流网络的复杂耦合关系。为此该文构建了交直流混联系统的统一导阻网络模型，提出基于混联系统导阻模型的稳定性评... 详细信息

对于交直流混联系统，常规阻抗模型难以同时涵盖交直流网络各装备的导纳/阻抗（电流/电压源型）特性，无法准确地表征交直流网络的复杂耦合关系。为此该文构建了交直流混联系统的统一导阻网络模型，提出基于混联系统导阻模型的稳定性评估及振荡溯源方法。首先，该文根据装备不同端口特性提出混联系统划分方法，将交直流混联系统划分为单一和复合导阻网络，标准化系统装备的模型形式，降低了网络模型维数；其次，依据系统网络的连接关系，建立包含混联系统完整振荡信息以及同时覆盖装备阻抗/导纳特性的统一导阻网络模型，推导涵盖混联系统各交直流端口交互关系的统一导阻网络稳定判据，并结合导阻网络的拓展性分析将判据推广至一般交直流混联系统，进一步基于导阻网络模型给出面向混联系统的振荡溯源方法；最后，针对交直流混联系统应用实例，对该文所提导阻网络模型及其稳定性分析方法进行评估验证。

关键词：交直流混联导阻稳定性分析振荡溯源

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基于损耗模型的直流变换器并联系统控制策略

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电力电子技术 2025年

作者：刘畅陈瑜王振国任小永南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室江苏省南通江海电容器股份有限公司

模块并联是提高分布式电源系统可靠性和提升供电容量的重要技术手段，传统的协同控制仅仅是将负载电流进行平均分配，然而受参数差异、动态衰退等因素的影响，简单的均分电流往往无法确保系统效率达到最优，因而并联模块间的协同控制技... 详细信息

模块并联是提高分布式电源系统可靠性和提升供电容量的重要技术手段，传统的协同控制仅仅是将负载电流进行平均分配，然而受参数差异、动态衰退等因素的影响，简单的均分电流往往无法确保系统效率达到最优，因而并联模块间的协同控制技术尤为关键。本文通过归纳法，建立起了一个具有广泛适用性的通用损耗模型；然后通过考虑变换器的外特性对通用损耗模型的拟合方法进行分析，实现并联系统各模块的功率分配最优化管理；在上述工作基础上提出了一种并联系统协同控制策略，通过优化模块之间的协同工作方式，实现系统整体效率的最大化。实验结果验证了所提损耗模型及最优协同控制策略的可行性和有效性。

关键词：分布式系统协同控制损耗模型功率分配

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一种快速动态响应低电压纹波功率因数校正变换器的控制策略

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电工技术学报 2019年第14期34卷 2936-2945页

作者：任小永白雷惠琦吴羽李坤奇南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室

功率因数校正(PFC)变换器的输出侧并联有源储能单元,可有效抑制PFC变换器输出侧的二次纹波。以采用Buck型有源储能单元的三相交错并联Boost PFC变换器为研究对象,对其控制策略进行研究。首先,为弥补传统Boost PFC双闭环控制中电流参考... 详细信息

功率因数校正(PFC)变换器的输出侧并联有源储能单元,可有效抑制PFC变换器输出侧的二次纹波。以采用Buck型有源储能单元的三相交错并联Boost PFC变换器为研究对象,对其控制策略进行研究。首先,为弥补传统Boost PFC双闭环控制中电流参考畸变与电压外环动态响应差的不足,提出基于生成正弦基准的Boost PFC双前馈控制策略,改善了负载和输入电压瞬变条件下输出电压的稳定性,并加快了切相速度。进而,提出一种有源储能单元的自适应控制策略,该方法在满足电压纹波要求的前提下,考虑负载、输入电压频率与PFC输出电容对有源储能单元电流参考的影响,以达到有源储能单元控制简化和效率优化的目的。最后,基于一台1.3kW原理样机的实验结果验证了所提控制策略的有效性。

关键词：前馈控制动态响应有源储能单元自适应控制低电压纹波

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不对称控制方式三相三电平直流变换器

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中国电机工程学报 2014年第24期34卷 4007-4014页

作者：刘福鑫陈悦胡高平阮新波江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

三相三电平直流变换器中开关管具有低电压、电流应力,适用于高压大功率场合。采用对称控制方式,可提高输入输出电流脉动频率,从而减小滤波器,但开关管为硬开关,存在较大开关损耗。为解决该问题,提出一种适用于该变换器的不对称控制策略... 详细信息

三相三电平直流变换器中开关管具有低电压、电流应力,适用于高压大功率场合。采用对称控制方式,可提高输入输出电流脉动频率,从而减小滤波器,但开关管为硬开关,存在较大开关损耗。为解决该问题,提出一种适用于该变换器的不对称控制策略,在保留变换器原有优点基础上,可利现开关管的零电压开关,从而提高变换器效率。简要分析采用输出滤波电感和变压器漏感（或外加谐振电感）的能量实用不对称控制方式后变换器的工作原理,重点讨论其基本特性及软开关实现条件,完成一台540;60V输入、48V/20A输出的原理样机,实验结果验证了理论分析的有效性和正确性。

关键词：不对称控制三相三电平零电压开关直流变换器

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采用模块化结构的多相多电平LLC谐振变换器

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中国电机工程学报 2015年第17期35卷 4486-4493页

作者：金峰刘福鑫阮新波江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

在电动汽车和轨道交通辅助电源等高压大功率场合,开关管电压电流应力较高,功率器件选择困难。为此,该文提出了一种适用于高压大功率场合的模块化多相多电平LLC谐振变换器。其中,多电平结构使得原边开关管的电压应力仅为输入电压的1/n,... 详细信息

在电动汽车和轨道交通辅助电源等高压大功率场合,开关管电压电流应力较高,功率器件选择困难。为此,该文提出了一种适用于高压大功率场合的模块化多相多电平LLC谐振变换器。其中,多电平结构使得原边开关管的电压应力仅为输入电压的1/n,多相结构可有效降低开关管电流定额。采用变频控制策略,在宽电压和宽负载范围内,所有原边开关管均可实现零电压开关,所有副边整流管均可实现零电流开关。以3个模块结构为例,分析了变频控制策略下多相多电平LLC谐振变换器的工作原理,通过基波分析法得到变换器的等效电路模型和输入输出电压增益。分别对开关频率低于谐振频率和高于谐振频率两个工作区域进行参数设计,完成一台540~660 V输入、400 V/5 A输出的原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：多相多电平 LLC谐振变换器变频控制零电压开关零电流开关

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级联型逆变器载波周期脉冲调整的功率均衡方法及特性分析

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电工技术学报 2019年第22期34卷 4761-4771页

作者：陈仲孙健博章修齐许亚明汪柯文南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室

对于级联H桥型逆变器,传统载波同相层叠调制策略和载波移相调制策略均无法使逆变器既具有最优线电压谐波特性,又能够实现级联单元间的功率均衡。为此,提出一种载波周期脉冲调整的功率均衡方法,此方法基于载波控制自由度,以载波周期为单... 详细信息

对于级联H桥型逆变器,传统载波同相层叠调制策略和载波移相调制策略均无法使逆变器既具有最优线电压谐波特性,又能够实现级联单元间的功率均衡。为此,提出一种载波周期脉冲调整的功率均衡方法,此方法基于载波控制自由度,以载波周期为单位对传统载波排列进行调整;阐明了三单元载波分布的特征规律,仅需满足在第二层各级联单元载波均匀分布,即可以较少的载波数量在单位输出周期内实现级联单元间的功率均衡,且逆变器具有与传统载波同相层叠调制策略相同的线电压谐波特性。与此同时,详细推导了任意调制比和功率因数角下的级联单元输出特性,表明所提功率均衡方法的功率均衡效果不受调制比与功率因数角影响。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和功率均衡控制方法的可行性。

关键词：级联H桥功率均衡脉冲调整特征规律特性分析

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适用于双级矩阵变换器整流级功率开关故障的容错策略研究

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中国电机工程学报 2018年第10期38卷 3049-3058页

作者：韩娜周波秦显慧雷家兴石宝平江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

将传统矩阵变换器逆变级的单向开关更换为双向开关，可构成全双向开关型双级矩阵变换器。该拓扑通过增加6个开关管以具备母线电压可反向、拓扑结构高度对称等特征。上述特征结合使得该拓扑在整流级功率开关发生故障时，可仅通过修正调... 详细信息

将传统矩阵变换器逆变级的单向开关更换为双向开关，可构成全双向开关型双级矩阵变换器。该拓扑通过增加6个开关管以具备母线电压可反向、拓扑结构高度对称等特征。上述特征结合使得该拓扑在整流级功率开关发生故障时，可仅通过修正调制算法保证变换器正常运行，实现容错。该文针对整流级一个双向开关单元开路、两个不同侧双向开关单元开路两个故障，提出相应的容错策略。为保证容错策略安全有效的实施，随后提出相应的模态切换策略，并分析模态切换对电压调制比的影响。所提整流级容错策略的有效性最终通过实验得到验证。

关键词：全双向开关型双级矩阵变换器空间矢量调制容错整流级

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基于虚拟阻抗的LLC谐振变换器并联均流控制

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电工技术学报 2019年第21期34卷 4540-4550页

作者：任小永王亚坤陈宇张之梁陈乾宏江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

近年来,LLC谐振变换器因其优越的性能得到了广泛的应用。LLC谐振变换器并联结构对于低压大电流的场合十分适用。但是难点在于模块间的均流,谐振网络参数的微小差异就可能引起较大的模块电流不平衡。从阻抗的角度出发,利用虚拟阻抗来模... 详细信息

近年来,LLC谐振变换器因其优越的性能得到了广泛的应用。LLC谐振变换器并联结构对于低压大电流的场合十分适用。但是难点在于模块间的均流,谐振网络参数的微小差异就可能引起较大的模块电流不平衡。从阻抗的角度出发,利用虚拟阻抗来模拟谐振网络串联阻抗,通过该串联阻抗来调整等效输出阻抗,从而获得均流特性的改善。以两路并联LLC模块为例,给出基于虚拟阻抗的控制框图和实现方法。最后,利用DSP数字控制,搭建一台400V输入、12V/80A输出的两路并联LLC谐振变换器原理样机,实验结果表明,所提控制方法可在全负载范围内将输出电流不平衡度减小在5%之内,验证了该方法的有效性。

关键词：虚拟阻抗模块并联半桥LLC 均流

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