一、一种低频方波DC/AC变换器及其控制（论文文献综述）
刘健[1]（2021）在《开关变换器的数字控制及提高信噪比研究》文中提出开关变换器是工作在高频状态下的功率转换装置,因具有高效率、高功率密度的优点而被广泛应用,有模拟和数字控制方式,相对于模拟控制方式,数字控制以其优越的管理和监控性能,可以提升系统的灵活性。但是数字控制需要外围辅助电路的配合,辅助电路中的噪声干扰是数字控制不可忽略的问题,它会极大影响数字控制的精度。本文开关变换器的数字控制及提高信噪比研究以图腾柱无桥PFC为载体,对数字控制和信号调理技术展开深入的研究。通过对具有代表性的传统有桥PFC和四种无桥PFC的共模干扰,元器件数量比较和详细分析后,选择优势明显的双向型图腾柱无桥PFC拓扑进行研究,分析了该拓扑工作时的模态,为该拓扑的数字控制做铺垫。双向型图腾柱无桥PFC拓扑常用CCM,CRM,DCM三种控制方式,且在电流临界模式下动态性能好,一定条件下可以实现谷底开关,降低开关损耗,但该控制策略下解决电感电流过零点的问题,分析了三种常见电流过零检测方式,选用了一种电流过零信号检测获取电路,该信号同时作为数字控制PWM调制波的起始触发信号,控制高频管的开启时序。通过分析临界导通模式的图腾柱无桥PFC电路模态,引入平均电流注入法建立了CRM模式下的小信号模型,使用MATLAB/Sisotool工具箱对电压环补偿器进行设计,保证系统稳定性。根据DSP28035的数字控制特点,设计了对外围辅助电路,并实现了对高频管的变频控制,采样频率、采样点和控制时序的选取。针对数字控制外围辅助电路的噪声,先局部计算电流采样电路的直流误差和交流噪声值,用Pspice软件仿真验证了噪声计算的正确性,并设计了补偿电路抑制噪声,达到了较好的噪声抑制效果;然后采用拟合系统误差曲线的方法,通过软件对误差整体校正;最后分析数字芯片的处理误差并给出减少误差的参考方法,实现开关变换器控制信号的信噪比提高。最后通过试验进行验证。研制了一台300W的图腾柱无桥PFC样机,通过对样机输入输出特性、关键工作状态、系统效率点进行测试,得到的波形和实验数据均在理论设计范围内,证明了理论设计的正确性。
缪哲语[2]（2021）在《高功率宽范围LLC谐振变换器研究》文中研究指明LLC谐振变换器具有高效率、高功率密度等优点,被广泛应用于新能源发电、电动汽车、服务器电源等热点应用中,且其中相当多的场景要求变换器具有宽增益范围调节能力。然而,传统LLC变换器的增益调节能力有限,难以在实现宽增益调节能力的同时兼具高工作效率。提升LLC变换器在宽增益范围下的工作效率,特别是对于中高功率系统,能提升设备性能及系统可靠性、降低电能损耗并带来显着经济收益。本文以中高功率宽增益范围LLC变换器为研究对象,针对其宽增益范围拓展性、高电压/大电流适应性等关键特性,深入分析拓扑结构和控制方法,探索如何在拓宽变换器增益范围的同时仍保持高效率,并且提出了若干解决思路和方案。首先,本文针对传统全桥LLC变换器提出一种高增益变频-移相不对称-倍频脉宽调制的平滑柔性变模态控制策略,大幅拓宽变换器的电压增益范围,并保证增益全范围内原边开关管零电压开通,拓宽具有副边整流管零电流关断的增益范围,实现宽范围下的高效率。所提控制方法具有平滑无切换的控制逻辑,工作过程中无暂态过冲量。同时,本文详细说明了控制中所涉及子模态的状态机匹配及过渡方法,并基于所建立的理论分析与数字化计算结合的设计平台,给出了所提宽范围LLC变换器方案的参数设计方法和工程实现细节。样机的增益与效率结果证明了方案的有效性。其次,本文针对高功率、高电压、宽增益范围的应用场景,提出箝位桥组合型多电平LLC变换器并对其高效率宽范围控制方法进行了深入研究。本文详细分析了箝位桥组合型多电平LLC变换器的各种子工作模态,提出了全桥等效控制模式及多电平控制模式并统一了多电平变换器的柔性变模态设计、分析方法。针对箝位桥组合型多电平LLC变换器所提出的宽范围变模态控制方法充分利用了多电平变换器开关状态较多、工作模态丰富的特性,并且兼顾电压平衡、软开关等限制,在拓展增益范围的同时保证了全控制范围的高工作效率,提升了多电平变换器的工作特性。实验结果表明,所提的多模态控制的多电平LLC变换器不仅能够实现全电压增益调节范围,而且在整个工作范围都具有较高的运行效率。其适用于高电压宽增益应用,可以高效替代相应系统中的两级DC/DC宽调压变换器。然后,本文以高功率多通道串联桥式三电平LLC变换器为对象进行了多电平LLC变换器的多模态多通道优化研究。本文在深入分析多通道LLC变换器交错并联特性的基础上,提出了多模态控制型交错并联方法,并分析了LLC变换器交错并联的收益与代价。此外,针对这一多电平多通道并联变换器系统,本文引入上层优化控制器来调度不同负载下系统的运行模式,并结合单通道的多模态联合优化,提升了系统在宽增益范围、宽功率范围负载下的工作效率。本文实现了一台额定输入750V、额定输出100V/200A/20k W、四通道并联的串联桥式三电平LLC变换器样机,并在这台样机上实现了多模态宽范围控制、多通道交错并联、多通道负载优化等控制逻辑。实验结果表明,采用多通道交错并联、自适应负载优化等控制方法能够减小LLC变换器的电流纹波、提升系统工作效率。最后,本文对比了宽范围应用中移相全桥变换器与宽范围LLC变换器的工作特性及优劣,并以一个双向开关PFC+全桥LLC结构的宽输入两级式电源系统为研究示例,建立了优化模型,计算说明通过在LLC环节引入多模态控制可以提升两级式系统在宽增益点的工作效率。实验结果表明增益优化设计的两级式系统在宽增益点工作时效率有明显的提升,验证了所提出的两级式系统优化方法的有效性。本文以增益、损耗分析为基础,采用多模态、柔性变模态思想,对传统LLC变换器进行控制升级,使LLC变换器在宽增益范围内高效率工作成为现实,且所提控制方法具有平滑的控制过程,使变换器在宽范围工作过程中无暂态过冲量。相关分析对其他宽范围DC/DC、DC/AC变换器的高效率设计与优化也具有参考意义。
骆娇[3]（2021）在《电动汽车充放电系统及其控制策略研究》文中研究指明随着社会发展,环境污染和能源问题日益严峻,清洁能源的开发和利用成为当前的研究热点。电动汽车采用清洁能源代替石油,达到改善环境和缓解能源短缺的效果。市面绝大部分充电桩只有单向充电功能,不能充分利用电动汽车的电能。因此,本文设计一种双向功率变换器使电网和电动汽车动态互连,实现车网能量的双向流动,有效解决电动汽车电池电能闲置问题。首先,分析了V2G（Vehicle-to-Grid）技术和电动汽车充放电常用各类变换器,设计了一种可以实现充电和放电功能的两级式功率变换器。两级之间独立设计,前级双向AC/DC结构为三相电压型半桥PWM变换器,后级双向DC/DC结构为双有源全桥变换器（the dual active full-bridge,DAB）。对前后级变换器工作原理及数学模型进行介绍,并对常用蓄电池的等效模型及充电方法进行分析,为仿真建模提供依据。其次,对充放电系统控制系统策略展开研究,前级AC-DC变换采用直接电流控制下的电压电流双闭环控制,并对电压外环和电流内环控制器进行设计。后级DC-DC变换采用移相控制策略下的双重移相控制。为了提高电动汽车锂电池使用寿命,DAB变换器采用了恒流恒压控制策略。在充电初始阶段,由电流单闭环控制的恒流充电,电压达到一定值后切换为电压电流双闭环控制的恒压充电。为满足电动汽车并网放电的需求,采用了电流单闭环控制的恒流放电控制策略。最后,通过Matlab/Simulink搭建了基于DAB的电动汽车充放电系统仿真模型,对模型中参数主要参数进行设计,并进行不同工作状态下的仿真分析。仿真验证了所提控制策略的可行性,实现了充电状态下先恒流再恒压充电,电网侧电压电流同相位,功率因数约为1;实现了放电状态下采用恒流放电,电网侧电压电流相位相差180°;直流侧电压稳定,电压波动小,具有良好的动态性能。在充放电切换模式中,控制系统能很好实现充电模式与放电模式的来回切换,有良好的动态响应性能和鲁棒性。
赵勇超[4]（2021）在《响应电网调频的电动汽车充电桩变换器及其控制策略研究》文中提出为了缓解电动汽车大量接入电网所带来的负面影响,电动汽车充电桩作为电动汽车与电网的连接设备,应具备更好的车网协调能力。电动汽车充电桩的变换器负责电能的转换与控制,是电动汽车充电桩的“心脏”。为了提高电动汽车充电桩变换器的电压输出范围,降低并网谐波含量,优化充电模式下参与电网调频的能力,本文将功率因数高,谐波含量低的VIENNA整流器与电压输出范围宽的半桥三电平LLC谐振变换器级联构成电动汽车充电桩变换器的电路结构,对其展开研究。（1）首先,分析了电动汽车充电桩变换器的拓扑结构、控制策略及其响应电网调节技术的研究现状,给出了本文所研究电动汽车充电桩变换器的拓扑结构,前级采用VIENNA整流器,提高了变换器功率因数,降低了谐波污染。后级采用半桥三电平LLC谐振变换器,提高了电动汽车充电桩变换器的功率密度,拓宽了其电压输出范围;同时,前、后级电路的三电平结构有效降低了开关器件的电压应力,提高了器件的电压应用等级。并且,进一步深入研究了电动汽车充电桩变换器的工作原理,建立了相关数学模型。（2）其次,对电动汽车充电桩变换器的基本控制策略展开研究。前、后级电路均采用双闭环控制策略,各自独立控制。前级在保证并网电流质量的同时为后级电路提供一个稳定可靠的直流电,针对其设计了一种电压前馈的电流环控制器,有效解决了网侧电流的零点畸变问题;通过控制SVPWM中的冗余小矢量实现前级直流端口上、下电容器的中点电位平衡。后级电路将前级直流端口较高等级的电压调整为适合动力电池需求的直流电压输出,针对其设计了一种调频移相混合控制方法（PFM-PWM）,扩大了变换器的电压输出范围,同时,采用软开关技术,提高了变换器功率密度。基于MATLAB/SIMULINK搭建了仿真模型,验证了电路拓扑和基本控制策略的正确性。（3）最后,为进一步优化电动汽车充电桩变换器响应电网频率调节的能力,在电动汽车充电桩变换器的前级VIENNA整流器基本控制策略之上,引入虚拟同步电动机（Virtual Synchronous Motor,VSM）技术,同时利用电动汽车充电桩变换器的前级直流端口电容器的储能作用,设计了前级直流端口电压控制方法,结合以上两种方法提出了一种电动汽车充电桩变换器充电功率优化控制策略。基于MATLAB/SIMULINK搭建了电动汽车充电桩变换器充电功率优化控制策略控制下的仿真模型,仿真结果表明在电网频率低于允许值时,可短暂实现在不降低对负载充电功率的情况下,减少电动汽车充电桩变换器从电网吸收的有功功率,从而达到响应电网频率调节的目的,响应过程具备一定的惯量和阻尼效果,优化了电动汽车充电桩变换器响应电网频率调节的能力。仿真结果有效验证了本文研究方法的有效性和优越性。电动汽车充电桩变换器大规模应用该策略后,将显着改善电动汽车充电对电网频率稳定性的影响。
宋晓民[5]（2021）在《基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器》文中研究表明随着我国经济持续快速发展、城市化进程逐年加速,城市分布式能源的开发利用,如何在现有输电走廊基础上提高城市供电能力,降低输配电线路建设与改造成本、对供电系统扩容改造成为城市电网“满足供电需求”的关键问题。柔性低频输电适应于现有的输配电走廊,更利于现有城市电网系统的扩容改造。低频输电系统中最关键的装备之一变频装置为模块化多电平级联变换器（MMCC）,MMCC为非隔离型两端口AC-AC变换器,对于城市分布式能源的利用缺少低压直流端口,且其内部存在大量用于缓冲二倍频功率波动的独立电容,这将导致装置体积大、转换效率低以及控制策略复杂等问题。因此,研究一种适应于城市电网扩容且具有分布式能源接口的多端口AC-AC型变换器具有较大应用价值。本文针对上述问题,针对低频输电在城市输配电系统所呈现的优势,将高频链技术与MMCC型变换器相结合,提出了一种基于公共直流母线AC-AC单级式隔离型模块化多电平级联变换器拓扑结构（I-MMCC）。该变换器具有中压三相交流(MVAC（T-P）)、中压单相交流(MVAC（S-P）)和低压直流（LVDC）三种电压端口,LVDC端口以实现多能互补,为城市分布式能源提供接口。该变换器可以实现从LVDC到MVAC的单级式功率变换,MVAC（T-P）与MVAC（S-P）电压端口能够实现同频或变频的直接AC-AC功率自由变换,其单极性调制策略可避免隔离型AC-AC矩阵变换器双向开关管换流暂态过程中出现的电压尖峰等问题,无需模块电容间的电压均衡控制。本文具体工作如下:首先,以高频链技术和模块化多电平级联变换器结构相结合,介绍了本文所提出的变换器拓扑结构,并对其子模块高频隔离型全桥模块（Isolated Bridege Cell,IBC）进行结构分析,IBC模块降低了模块电容间的电压平衡控制。通过对IBC模块调制策略的设计,可实现其功率双向自由流动,对隔离型子模块建立平均等效模型;同时并对单相I-MMCC拓扑结构建立平均等效模型分析其工作原理。其次,通过对变换器端口特性分析,对I-MMCC变换器端口稳态特性进行功率平衡机理分析,进一步验证了两独立交流占空比与输出端口的关系,在此分析的基础上,分别对三相交流侧与单相交流侧建立数学模型,并对其进行控制研究。此外,推导出I-MMCC变换器级联系统MVAC（S-P）、MVAC（T-P）端口功率约束关系。对I-MMCC与不同变换器在同等条件下进行经济性分析。最后,本文搭建了一台三相I-MMCC实验样机,介绍了子模块中高频变压器的选型与变换器软启动控制策略,并针对MVAC（S-P）、MVAC（T-P）端口在变频和等频条件下进行了相关测试,实验结果验证了所提结构的可行性与有效性。
周建建[6]（2021）在《中压±35kV直流升压变流器控制技术研究及装置研制》文中研究表明随着“碳中和”目标的提出,以光伏为代表的清洁能源将迎来机遇式发展,光伏电站将继续朝大型化、大容量方向发展。伴随着柔性直流输电技术的发展,智能电网的提出,使得光资源丰富的偏远地区所发的电能以直流形式送出成为一种发展趋势。大型光伏电站采用直流汇集将成为光伏发电汇集研究的重要方向。本文通过研制一台中压±35kV/500k W光伏直流升压变流器,为光伏直流升压汇集方案做有益探索。首先,分析多种适用于中压直流升压变流器拓扑结构,综合考虑成本、体积、可行性、可靠性等多方面因素,最终采用中频400Hz逆变型中压直流升压拓扑,即多逆变器并联输出,基于中频移相变压器升压,经过多脉波不控整流输出接入±35kV直流电网。其次,分析系统基本原理,阐述交直流母线并联结构的逆变器系统环流影响因素,并采用载波同步、改进型LCL拓扑、中点电位优化控制方案抑制系统环流。针对逆变型中压直流升压变流器交流并联部分环流、无同步电网、低载波比等控制难点。提出一种基于CAN总线瞬时功率均分的主从控制策略。即主机采用低压侧直流电压外环、桥臂侧电感电流内环控制,稳定低压直流侧电压,使得各个光伏板运行在各自的MPP点,提高光伏发电效率;从机采用瞬时功率外环、桥臂侧电感电流内环控制,从而满足系统功率精准分配,进一步抑制系统环流的控制目标。并与传统主从电流控制方案进行对比,基于Matlab/Simulink仿真软件对两种控制方案进行验证,仿真结果证明了所提控制方案的优越性和可行性。接着,根据系统设计需求与指标,阐述了系统关键硬件参数的设计方法。包括IGBT选型、LCL设计、变压器设计、整流器装置等。详细分析了基于DSP的CAN总线、载波同步的实现方法,并给出样机硬件参数与结构图。同时,对系统软件设计方案给出控制流程图,并结合流程图详细介绍了系统缓启动的控制逻辑与步骤。最后,基于现有实验场地与资源,搭建了125kW无源负载功率测试平台,对每台逆变器进行功率测试,同时,进行稳态带载、负载突变实验、并/切机实验,验证从机控制策略的可行性与相关硬件、软件设计的可靠性。然后,基于张北现场实证平台,通过系统启动、停机、稳态并网、功率突变等实验,验证了本文所研制的中压±35kV直流升压变流器可以满足设计需求,进一步验证了本文所提控制策略的可行性与可靠性。
武云鹏[7]（2021）在《离网光伏系统的仿真研究》文中研究表明传统能源大量消耗接近枯竭,并且对环境造成巨大污染,发展可再生能源迫在眉睫。太阳能作为一种可再生的清洁能源,因其使用地域范围广、转换效率高、清洁无污染等优点成为当今能源研究的热点。本文研究了离网型光伏系统,将离网光伏系统分为光伏阵列输出和离网微型逆变器两个部分。在光伏阵列输出部分中,搭建了光伏阵列的模型,分析影响光伏阵列功率输出的主要因素,并采用一种改进的MPPT控制算法对光伏阵列进行功率跟踪,用MATLAB/Simulink软件进行仿真,验证控制算法的可行性。在离网微型逆变器部分,采用了一种两级式设计,分别为前级DC-DC变换器,后级DC-AC变换器。其中,DC-DC变换器采用移相全桥ZVS升压电路,DC-AC变换器采用双极性控制的全桥逆变电路。对两级电路的工作原理、移相PWM控制、ZVS实现策略、逆变桥SPWM控制方法等进行详细分析。设计了微型逆变器电路参数、开关管缓冲电路、直流交流滤波电路,制定了逆变器的技术指标。在MATLAB/Simulink中,对两级电路以及整体逆变电路搭建闭环PI控制模式的仿真模型,分别进行输入电压波动模式和空载/满载切换模式进行仿真实验,仿真结果符合所制定的技术指标,验证本文设计的微型逆变器的可行性。对整体离网光伏系统搭建仿真模型,以光照强度为变量进行仿真实验,分别对MPPT控制器、储能环节、逆变器环节的工作状态进行分析,均符合所设定的技术指标,验证了本文所提出的离网光伏系统的可行性。
翁赛[8]（2021）在《低频运行时模块化多电平变换器的控制方法研究》文中认为模块化多电平变换器（MMC）因其具有公共直流母线、模块化结构、输出谐波特性较好、四象限运行,能够实现中、高压直接并网等诸多优势,在高压直流输电、电力传动等领域的应用被广泛关注。但由于MMC拓扑结构的复杂性,仍存在很多待解决的问题,如启动控制、电容电压均衡控制等,除此之外,当MMC运行于低频工况时,抑制其子模块电容电压剧烈的波动等也是亟待解决的问题。本文首先研究了MMC的基本工作原理,建立了其时域数学模型及其交、直流侧等效电路,然后对比分析了MMC几种常用调制策略的优缺点;另外针对MMC在启动时存在较大冲击电流的问题,研究了一种MMC总直流侧预充电控制策略,可实现上、下桥臂子模块电容电压一起快速充电。针对MMC在低频工况运行时,其子模块电容电压存在剧烈波动的问题,首先从桥臂瞬时功率的角度分析了子模块电容电压波动的机理,推导出了其波动系数的数学表达式,并得出其波动幅度与MMC运行频率成反比的结论;然后研究了MMC低频控制策略双高频正弦注入法的工作原理,及优化其引入过大桥臂环流的方法;最后设计了一种基于准比例谐振（PR）控制器的MMC低频波动抑制和电容电压均衡控制方案。针对MMC的高频注入法在其交流侧引入额外高频共模电压的问题,本文首先对飞跨电容型模块化多电平变换器（FC-MMC）的拓扑进行研究,建立其数学模型和等效电路;然后提出了一种基于准PR控制器的FC-MMC低频控制策略;该方法在实现抑制子模电容电压低频波动的同时,相比于MMC的高频注入法具有更好的输出共模电压特性,此外,相比于FC-MMC的双差模高频正弦注入法具有更小的桥臂电流的优势;最后设计了一种基于准PR控制器的FC-MMC低频波动抑制和电容电压均衡控制方案。为了验证本文所提FC-MMC低频控制策略的有效性,在实验室搭建了一台1.5KW的三相五电平的FC-MMC样机。仿真和实验结果均验证本文所提控制策略的正确性和有效性。
岳士新[9]（2021）在《模块化多电平矩阵变换器的宽频率运行控制策略研究》文中研究指明作为模块化多电平变换器（MMC）簇中极具潜力的一员,模块化多电平矩阵变换器（M3C）因可实现直接交交变换,并具有高耐压、模块化、易拓展等优良性能,在风力发电变流系统、分布式微电网、大容量电气传动等场合均具有广泛的应用前景。针对M3C系统耦合度高、控制自由度复杂、不同输出频率运行特性不同的问题,本文对M3C在输出电压宽频率范围变化时的控制及优化策略进行研究,主要内容包括:首先介绍了M3C的基本数学模型,推导了各输出频率段下电容电压波动的数学表达式。本文通过双αβ变换实现了输入系统、输出系统、环流和共模电压的系统解耦,并分析了解耦后桥臂功率中各成分的物理意义,结合功率-电容电压模型,阐明了双αβ变换后电容电压纹波的频率成分与输入系统、输出系统、环流和共模电压的关系,为M3C的解耦控制和电容电压纹波抑制提供了理论基础。其次设计了M3C宽频率运行各个工况的基本控制策略。基于双αβ解耦模型,设计了稳定工况的基本控制策略,包括输入输出侧控制、电容电压平衡控制、环流控制与调制策略。本文尤其对M3C在等频工况下的低频脉动进行了详细分析,并利用对角变换矩阵,建立了物理意义清晰的环流解耦系统,设计了在等频工况下电容电压脉动的闭环控制策略,能够实现较优异的暂稳态控制性能。最后对所设计的M3C宽频率运行控制策略进行了优化研究。在等频不稳定工况,针对为抑制变换器低频脉动而引入的控制分量,本文通过改变注入共模电压的幅值与环流的波形来减小额外引入的电容电压纹波并优化桥臂的电流应力。在低、高频稳定工况,本文以抑制电容电压纹波作为优化目标,分别设计了基于环流注入与共模电压注入的闭环控制策略,并对两种方法的效果进行了对比。同时为降低M3C启动过程中的电压过冲,在传统两步预充电策略的基础上采用四步分组预充电策略。基于以上研究,本文搭建了M3C仿真模型与实验样机,仿真与实验结果验证了所提出的控制及优化策略的有效性。
张玥[10]（2020）在《电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究》文中研究指明双有源桥式直流变换器（Dual-active-bridge DC/DC converter,简称DAB DC/DC converter）具有效率高、软开关、双功率方向等优点,在新能源汽车中具有广泛的应用前景。其中的电流源型双有源桥式直流变换器（Current-fed dual-active-bridge DC/DC converter,简称CF-DAB DC/DC converter）是一种具有低输入电流纹波和直接电流控制能力的拓扑。这种拓扑是新能源汽车中直流变换器的理想解决方案。然而,电流源型双有源桥式直流变换器仍然面临几个具有挑战性的问题:由变压器漏电感造成的电压尖峰问题、电流源型单元侧的环流问题、电感参数补偿问题等。现有的双有源桥式直流变换器调制方案,主要是针对电压源型双有源桥式直流变换器。因此,为进一步提高电流源型双有源桥式直流变换器的控制性能并拓展其应用,本文以该拓扑为研究对象,主要围绕调制策略和控制方法的优化展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.针对电流源型双有源桥式直流变换器由变压器漏电感造成的电压尖峰问题,本文提出了一种解耦的双脉冲宽度调制（Decoupled dual-PWM）策略。在无需使用额外的辅助电路情况下,双脉冲宽度调制策略可以对变压器漏电感进行适当的预充电,从而避免由变压器漏电感造成的电压尖峰问题。在轻负载工作情况下,双脉冲宽度调制策略可以有效抑制电流源型单元侧的环流,从而提高变换器在宽负载范围内的效率。双脉冲宽度调制策略可以根据变换器的瞬时输入电感电流,灵活地调整电压源型单元侧开关器件的开通时刻和开通时长。与现有调制策略相比,双脉冲宽度调制策略有效地降低了变压器漏电感电流峰值、电流源型单元侧的环流和相应的损耗。同时,解耦的双脉冲宽度调制策略避免了电流源型单元侧占空比和电流压型单元侧占空比之间的相互耦合,实现了变换器升压比与变压器漏电感、负载条件之间的解耦。这样将会有助于简化后续变换器控制回路的设计。本部分工作详细阐述了该调制策略的设计过程、功耗分析和实现方式。针对所提出的调制策略,本部分工作基于TI TMS320F28335数字信号处理器,实现数字控制,并搭建了无需额外辅助电路的电流源双有源桥式直流变换器的原理样机。本部分工作通过更深入的实验,验证了所提出的调制策略的有效性。2.电流源型双有源桥式直流变换器的电感参数补偿问题目前仍缺少研究。本部分工作的电感参数补偿问题主要是围绕输入电感和变压器漏电感两个对象。针对变压器漏电感的参数差异性和不确定性问题,本部分工作提出一种新的变压器漏电感的参数补偿方法。该方法不需要额外的高精度电流传感器以测量流经变压器漏电感的瞬时电流。针对变压器漏电感的参数差异性问题,该方法提供了灵活调节的映射输出电压,可以根据不同子模块之间变压器漏电感参数的差异性而单独调节。针对变压器漏电感的参数偏移（不确定性）问题,该方法在参数估计的基础上可以进行补偿,从而进一步提高变换器的闭环控制的稳定性,并实现电流源型单元侧环流的抑制和开关器件上电流应力最小化。此外,本部分工作还针对输入电感的参数偏移（不确定性）问题进行深入分析和研究,通过占空比预测控制的方法解决该问题。针对本部分所提出的几种参数补偿方法,本部分工作搭建了输入为并联结构的电流源型双有源桥式直流变换器原理样机。通过更深入的实验,本部分工作验证了所提参数补偿方法的有效性。3.目前,电流源型桥式单元在三端口类型的磁耦合型有源桥式直流变换器中的应用还很有限。其原因主要是由于电流源型桥式单元中变压器漏电感电流换向的问题。针对这一问题,本部分工作提出了一种适用于包含电流源型全桥单元的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的调制策略。该调制策略可以实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元开关器件的软开关操作和环流最小化。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了包含电流源型全桥端口的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的原理样机,并通过实验验证了所提调制策略的有效性。4.脉动直流母线调制策略可以最大限度地减小直流母线上电容的容值,从而为利用薄膜电容器代替电解电容器提供可能。本部分工作将电流源型双有源桥式直流变换器的研究扩展至脉动直流母线的场合。本部分工作提出了一种适用于连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的调制策略。在直流母线电压为连续脉动的情况下,该调制策略仍然可以同时实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元的开关器件的软开关操作和环流最小化。此外,在负载情况发生变化时,该调制策略同样适用。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的原理样机。通过实验,本部分工作验证了所提调制策略的有效性。
二、一种低频方波DC/AC变换器及其控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种低频方波DC/AC变换器及其控制（论文提纲范文）
（1）开关变换器的数字控制及提高信噪比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 开关变换器的研究背景 |
| 1.1.2 数字控制的研究意义 |
| 1.2 数字控制的国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 开关变换器及其控制方案 |
| 2.1 AC/DC开关变换器 |
| 2.1.1 基本拓扑结构 |
| 2.1.2 四种单相无桥PFC变换器对比 |
| 2.2 图腾柱无桥PFC电路特性分析 |
| 2.2.1 拓扑结构及模态分析 |
| 2.2.2 电路暂态分析 |
| 2.3 图腾柱无桥PFC控制策略对比 |
| 2.3.1 连续导通模式 |
| 2.3.2 临界导通模式 |
| 2.3.3 断续导通模式 |
| 2.4 电感电流过零检测电路分析 |
| 2.4.1 常用电流过零检测电路 |
| 2.4.2 桥臂串联电流检测电路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 硬件设计及采样电路优化 |
| 3.1 系统的硬件结构设计 |
| 3.2 功率元器件设计 |
| 3.2.1 升压电感设计 |
| 3.2.2 输出电容设计 |
| 3.2.3 开关器件选择 |
| 3.3 辅助电路设计 |
| 3.3.1 隔离供电电路设计 |
| 3.3.2 隔离驱动电路设计 |
| 3.3.3 正负半周极性判断电路设计 |
| 3.4 电流采样电路优化 |
| 3.4.1 ADC驱动电路RC的选择 |
| 3.4.2 运算放大器噪声理论 |
| 3.4.3 运算放大器噪声计算 |
| 3.4.4 调理电路噪声补偿 |
| 3.5 软件校正系统误差 |
| 3.5.1 电压采样及调理电路误差分析 |
| 3.5.2 基于曲线拟合减少系统误差 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数字控制设计及误差分析 |
| 4.1 小信号建模及稳定性分析 |
| 4.1.1 小信号建模 |
| 4.1.2 小信号仿真验证 |
| 4.1.3 补偿器设计 |
| 4.2 .系统数字控制方案设计 |
| 4.2.1 控制芯片功能概述 |
| 4.2.2 整体控制策略设计 |
| 4.2.3 程序模块化配置 |
| 4.2.4 采样频率及采样点的选择 |
| 4.3 控制仿真验证 |
| 4.4 数字信号处理误差分析 |
| 4.4.1 ADC采样延时误差 |
| 4.4.2 ADC量化误差 |
| 4.4.3 PID运算误差 |
| 4.4.4 DPWM量化误差 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验验证及数据分析 |
| 5.1 实验中使用的主要仪器 |
| 5.2 实验平台介绍 |
| 5.3 波形测试 |
| 5.3.1 驱动波形测试 |
| 5.3.2 输入输出测试 |
| 5.3.3 电压纹波测试 |
| 5.3.4 电流过零点验证 |
| 5.3.5 谷底开通验证 |
| 5.4 样机性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）高功率宽范围LLC谐振变换器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 宽增益范围LLC变换器的发展现状 |
| 1.2.1 拓扑选择 |
| 1.2.2 基于原边拓扑变换的LLC变换器增益范围拓展 |
| 1.2.3 基于副边拓扑变换的LLC变换器增益范围拓展 |
| 1.2.4 基于变模态的宽增益范围技术与应用 |
| 1.3 高电压输入LLC变换器的相关研究 |
| 1.4 大电流输出LLC变换器的相关研究 |
| 1.5 本课题主要内容 |
| 1.5.1 研究方向 |
| 1.5.2 工作内容 |
| 1.5.3 主要贡献 |
| 第2章 全桥LLC变换器的宽范围柔性变模态技术 |
| 2.1 LLC变换器的理论分析支持 |
| 2.1.1 工作原理及网络模型 |
| 2.1.2 状态转移模型 |
| 2.1.3 损耗分析模型 |
| 2.2 基于计算机实时仿真系统的辅助平台 |
| 2.3 FB-LLC宽范围平滑柔性变模态控制 |
| 2.3.1 子模态控制策略 |
| 2.3.2 子模态工作特性 |
| 2.3.3 柔性平滑变模态控制 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 子模态实验波形 |
| 2.4.2 系统全范围工作特性 |
| 2.4.3 系统工作效率 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 箝位桥组合型LLC变换器及其宽范围控制 |
| 3.1 三电平箝位桥组合型LLC变换器拓扑 |
| 3.1.1 二极管箝位桥特性分析 |
| 3.1.2 基于箝位桥的LLC变换器拓扑 |
| 3.2 DCBP-LLC的宽范围变模态控制 |
| 3.2.1 DCBP-LLC的 FB-LLC等效控制模式 |
| 3.2.2 DCBP-LLC的多电平斩波控制模式 |
| 3.2.3 DCBP-LLC的变模态控制 |
| 3.3 DCBP-LLC多电平模式特性分析 |
| 3.3.1 多电平模式增益特性 |
| 3.3.2 软开关特性 |
| 3.3.3 电流分布特性 |
| 3.3.4 箝位二极管工作特性 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 FB-LLC等效模式实验波形 |
| 3.4.2 多电平模式实验波形 |
| 3.4.3 系统工作范围及效率 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多模态LLC变换器功率拓展及多通道优化 |
| 4.1 LLC变换器功率拓展 |
| 4.1.1 功率拓展基本方法 |
| 4.1.2 高功率充电机方案实例 |
| 4.2 多通道STL-LLC的多模态优化控制 |
| 4.2.1 多通道LLC电流分配特性 |
| 4.2.2 基于多模态的多通道交错并联 |
| 4.2.3 多通道上层优化控制 |
| 4.2.4 多模态联合的效率优化 |
| 4.3 STL-LLC的暂态过程优化 |
| 4.3.1 器件并联及暂态硬开关 |
| 4.3.2 基于多模态的优化启动 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 STL-LLC样机设置 |
| 4.4.2 STL-LLC样机测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于变模态LLC的高效率多级变换器 |
| 5.1 两级式功率变换器系统 |
| 5.1.1 两级式系统架构 |
| 5.1.2 宽增益应用中FB-LLC与 PSFB对比 |
| 5.2 含宽范围LLC的两级式系统优化 |
| 5.2.1 两级式系统的优化模型 |
| 5.2.2 两级式系统的示例特性 |
| 5.2.3 两级式系统的优化设计 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 示例系统运行模式 |
| 5.3.2 示例系统运行效率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间成果附录 |
（3）电动汽车充放电系统及其控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 V2G技术简介及研究现状 |
| 1.2.1 V2G技术简介 |
| 1.2.2 V2G技术的研究现状 |
| 1.3 电动汽车双向功率变换器研究现状 |
| 1.3.1 双向AC-DC变换器研究现状 |
| 1.3.2 双向DC-DC变换器研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 电动汽车充放电系统拓扑结构与设计 |
| 2.1 电动汽车充放电系统拓扑 |
| 2.1.1 系统拓扑结构 |
| 2.1.2 系统运行模式 |
| 2.2 电动汽车双向功率变换器工作原理 |
| 2.2.1 AC/DC变换器工作原理 |
| 2.2.2 DAB变换器工作原理 |
| 2.3 电动汽车充放电变换器数学模型 |
| 2.3.1 AC-DC变换器数学模型 |
| 2.3.2 DAB变换器数学模型 |
| 2.4 电动汽车蓄电池等效模型 |
| 2.4.1 电动汽车蓄电池的选择 |
| 2.4.2 电动汽车蓄电池等效模型及充电方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电动汽车充放电系统控制策略 |
| 3.1 电动汽车充放电系统整体控制方案 |
| 3.2 双向AC-DC变换器控制策略 |
| 3.2.1 SVPWM控制技术 |
| 3.2.2 AC-DC变流器整体控制方案 |
| 3.2.3 电流内环控制设计 |
| 3.2.4 电压外环控制设计 |
| 3.3 DAB变换器控制策略 |
| 3.3.1 单重移相控制策略 |
| 3.3.2 双重移相控制策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电动汽车充放电系统仿真 |
| 4.1 电动汽车充放电系统仿真建模 |
| 4.1.1 主要参数的设计 |
| 4.1.2 仿真模型的建立 |
| 4.2 电动汽车充电模式仿真分析 |
| 4.3 电动汽车放电模式仿真分析 |
| 4.4 电动汽车充放电切换模式仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）响应电网调频的电动汽车充电桩变换器及其控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 电动汽车充电桩变换器拓扑结构研究现状 |
| 1.2.2 电动汽车充电桩变换器响应电网调频技术研究现状 |
| 1.3 本文主要工作及内容安排 |
| 第2章 电动汽车充电桩变换器工作原理与数学建模 |
| 2.1 电动汽车充电桩变换器拓扑结构 |
| 2.2 前级VIENNA整流器 |
| 2.2.1 VIENNA整流器工作原理 |
| 2.2.2 VIENNA整流器数学模型 |
| 2.3 后级半桥三电平LLC谐振变换器 |
| 2.3.1 半桥三电平LLC谐振变换器工作原理 |
| 2.3.2 半桥三电平LLC谐振变换器数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电动汽车充电桩变换器基本控制策略 |
| 3.1 VIENNA整流器控制策略 |
| 3.1.1 前级电压电流双闭环控制策略 |
| 3.1.2 中点电位平衡控制 |
| 3.1.3 电压前馈的电流环控制 |
| 3.2 半桥三电平LLC谐振变换器控制策略 |
| 3.2.1 后级电压电流双闭环控制策略 |
| 3.2.2 软开关控制策略 |
| 3.2.3 PFM-PWM混合控制策略 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 前级VIENNA整流器仿真参数设计 |
| 3.3.2 后级半桥三电平LLC谐振变换器仿真参数设计 |
| 3.3.3 仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电动汽车充电桩变换器充电功率优化控制策略 |
| 4.1 基于VSM的充电功率优化控制策略 |
| 4.1.1 VSM基本原理 |
| 4.1.2 前级直流端口电压控制器设计 |
| 4.2 电动汽车充电桩变换器运行模态分析 |
| 4.3 关键参数设计 |
| 4.3.1 前级直流端口电容器参数设计 |
| 4.3.2 惯量和阻尼参数设计 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 低频输配电变换装置的发展与分类 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 I-MMCC变换器输配电系统结构及工作原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 I-MMCC变换器拓扑结构及工作原理 |
| 2.2.1 I-MMCC低频输配电系统结构设计 |
| 2.2.2 隔离型斩波模块(ICC)拓扑结构和调制策略 |
| 2.2.3 隔离型全桥模块(IBC)拓扑结构和调制策略 |
| 2.2.4 I-MMCC移相调制策略 |
| 2.3 子模块平均等效模型 |
| 2.4 I-MMCC单相拓扑平均等效模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 I-MMCC端口特性及稳态功率分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中压单相交流侧输出波形分析 |
| 3.2.1 单相交流端口正弦传输 |
| 3.2.2 单相交流端口似方波传输 |
| 3.3 端口传输功率稳态分析 |
| 3.4 稳态下功率平衡控制策略 |
| 3.4.1 三相交流端口控制策略 |
| 3.4.2 单相交流端口控制策略 |
| 3.5 端口功率平衡约束 |
| 3.6 拓扑经济性与优越性比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 实验验证与波形分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三相I-MMCC实验样机设计 |
| 4.2.1 高频变压器选型 |
| 4.2.2 I-MMCC软启动控制策略 |
| 4.2.3 实样机硬件选型 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 ICC单元实验结果分析 |
| 4.3.2 MVAC_((S-P))20Hz、MVAC_((T-P))50Hz实验结果 |
| 4.3.3 MVAC_((S-P))20Hz、MVAC_((T-P))50Hz实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）中压±35kV直流升压变流器控制技术研究及装置研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 中压直流升压变流器研究现状 |
| 1.2.1 中压直流升压变流器拓扑分类 |
| 1.2.2 逆变型中压直流升压变流器控制策略 |
| 1.3 逆变型中压直流升压变流器研究的难点 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 中压±35kV直流升压变流器主电路分析 |
| 2.1 中压±35kV直流升压变流器拓扑结构 |
| 2.2 中压±35kV直流升压变流器基本原理 |
| 2.3 并联系统环流影响分析及其抑制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 并联控制策略研究 |
| 3.1 主机控制方案 |
| 3.2 从机电流环控制 |
| 3.3 从机功率、电流双环控制 |
| 3.4 仿真对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统样机研制 |
| 4.1 系统设计需求及指标 |
| 4.2 关键硬件参数设计 |
| 4.2.1 IGBT选型及开关频率选择 |
| 4.2.2 LCL滤波器设计 |
| 4.2.3 移相升压变压器设计 |
| 4.2.4 整流装置设计 |
| 4.2.5 基于DSP的 CAN总线硬件设计 |
| 4.2.6 基于DSP的载波同步设计 |
| 4.2.7 工程化样机 |
| 4.3 软件部分 |
| 4.3.1 基于DSP的载波同步设计软件方案 |
| 4.3.2 启动逻辑软件方案 |
| 4.3.3 系统保护软件方案 |
| 4.3.4 控制环路软件方案 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验设计与分析 |
| 5.1 现场实证平台 |
| 5.2 无源负载功率测试 |
| 5.2.1 稳态带载实验 |
| 5.2.2 负载突变实验 |
| 5.2.3 并/切机实验 |
| 5.3 现场有源并网测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）离网光伏系统的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 光伏发电产业现状 |
| 1.3 光伏系统的MPPT研究现状 |
| 1.4 光伏微型逆变器的国内外研究现状 |
| 1.4.1 微型逆变器技术研究 |
| 1.4.2 微型逆变器产业发展 |
| 1.5 离网光伏系统结构及技术指标 |
| 1.5.1 离网光伏系统结构 |
| 1.5.2 离网光伏系统技术指标 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 光伏阵列的建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光伏电池的工作原理 |
| 2.3 光伏电池的建模与仿真 |
| 2.3.1 光伏电池的等效电路 |
| 2.3.2 光伏电池的数学模型 |
| 2.3.3 光伏电池的仿真模型 |
| 2.3.4 光伏电池仿真分析 |
| 2.4 光伏阵列的模型与仿真 |
| 2.4.1 光伏阵列的仿真模型 |
| 2.4.2 光伏阵列仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光伏阵列的MPPT技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于扰动观察法的MPPT控制 |
| 3.3 自适应混沌粒子群算法在MPPT中的应用 |
| 3.3.1 传统粒子群算法 |
| 3.3.2 自适应混沌粒子群算法 |
| 3.3.3 自适应混沌粒子群算法在MPPT中的应用 |
| 3.4 MPPT控制仿真 |
| 3.4.1 粒子初始位置范围 |
| 3.4.2 MPPT控制仿真模型 |
| 3.4.3 仿真结果及分析 |
| 3.5 光伏阵列储能环节仿真 |
| 3.5.1 蓄电池模型 |
| 3.5.2 储能环节仿真模型 |
| 3.5.3 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 离网光伏微型逆变器的拓扑结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DC-DC变换器 |
| 4.2.1 全桥式升压电路 |
| 4.2.2 移相全桥ZVS变换器 |
| 4.2.3 副边占空比丢失 |
| 4.2.4 实现ZVS条件 |
| 4.2.5 实现ZVS的策略 |
| 4.3 DC-AC变换器 |
| 4.3.1 全桥逆变电路 |
| 4.3.2 SPWM控制方法 |
| 4.3.3 逆变器缓冲电路 |
| 4.3.4 逆变器的输出滤波电路 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 离网光伏微型逆变器的仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DC-DC变换器仿真研究 |
| 5.2.1 主要电路参数的计算 |
| 5.2.2 开环控制模式的仿真 |
| 5.2.3 闭环控制模式的仿真 |
| 5.3 DC-AC变换器仿真研究 |
| 5.3.1 主要电路参数计算 |
| 5.3.2 闭环控制模式的仿真研究 |
| 5.4 整体逆变器仿真 |
| 5.5 离网光伏系统仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
（8）低频运行时模块化多电平变换器的控制方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 多电平变换器发展概述 |
| 1.2.1 二极管钳位型多电平变换器 |
| 1.2.2 飞跨电容钳位型多电平变换器 |
| 1.2.3 H桥级联型多电平变换器 |
| 1.2.4 模块化多电平变换器 |
| 1.3 MMC国内外研究现状 |
| 1.3.1 MMC系统建模研究 |
| 1.3.2 MMC调制策略研究 |
| 1.3.3 MMC预充电控制策略研究 |
| 1.3.4 MMC均压控制研究 |
| 1.3.5 MMC低频运行时控制策略研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 MMC的基本工作原理和控制策略 |
| 2.1 MMC的基本工作原理 |
| 2.1.1 MMC拓扑结构 |
| 2.1.2 MMC子模块功率单元工作原理 |
| 2.1.3 MMC工作原理及其等效数学模型 |
| 2.2 MMC调制策略 |
| 2.2.1 载波同相层叠调制策略 |
| 2.2.2 载波反相层叠调制策略 |
| 2.2.3 传统载波移相调制策略 |
| 2.2.4 改进载波移相调制策略 |
| 2.3 MMC预充电控制策略 |
| 2.3.1 MMC总直流侧不控充电过程 |
| 2.3.2 MMC总直流侧可控充电过程 |
| 2.3.3 仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MMC低频控制策略研究 |
| 3.1 MMC子模块电容电压波动机理 |
| 3.2 MMC的低频控制策略 |
| 3.2.1 双高频正弦注入法 |
| 3.2.2 优化注入高频环流的控制方案 |
| 3.3 一种基于准比例谐振控制器的MMC系统控制方案 |
| 3.3.1 相间电容电压平衡控制 |
| 3.3.2 上、下桥臂间电容电压的平衡控制 |
| 3.3.3 基于准比例谐振的桥臂环流控制 |
| 3.3.4 桥臂内均压控制 |
| 3.3.5 MMC的 PWM控制信号 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 MMC工频 50Hz与低频 5Hz工况 |
| 3.4.2 MMC双高频正弦注入法与高频混合注入法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 飞跨电容型MMC的低频优化控制策略 |
| 4.1 FC-MMC的工作原理 |
| 4.1.1 FC-MMC的拓扑结构 |
| 4.1.2 FC-MMC的工作原理 |
| 4.2 FC-MMC的低频优化控制策略 |
| 4.2.1 差模高频混合注入法 |
| 4.2.2 飞跨电容设计 |
| 4.3 基于准比例谐振控制器的FC-MMC系统控制方案 |
| 4.3.1 相间电容电压平衡控制 |
| 4.3.2 上、下桥臂间电容电压的平衡控制 |
| 4.3.3 子桥臂间电容电压的平衡控制 |
| 4.3.4 子桥臂内均压控制 |
| 4.3.5 FC-MMC的 PWM控制信号 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 FC-MMC双差模高频正弦注入法与差模高频混合注入法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验验证 |
| 5.1 实验平台概述 |
| 5.2 平台软硬件设计 |
| 5.2.1 控制系统架构 |
| 5.2.2 硬件电路设计 |
| 5.2.3 软件流程设计 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 MMC低频5Hz工况实验 |
| 5.3.2 MMC低频波动抑制实验 |
| 5.3.3 FC-MMC低频波动抑制实验 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）模块化多电平矩阵变换器的宽频率运行控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 资助 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 模块化多电平变换器的研究现状 |
| 1.2.2 级联型模块化多电平变换器的研究现状 |
| 1.2.3 级联型模块化多电平变换器在传动领域的研究现状 |
| 1.2.4 模块化多电平矩阵变换器的控制策略研究现状 |
| 1.2.5 模块化多电平矩阵变换器研究现状总结 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 M3C数学模型及电路特性分析 |
| 2.1 M3C基本建模 |
| 2.2 双αβ变换解耦模型 |
| 2.3 M3C桥臂功率分析 |
| 2.3.1 功率-电容电压模型 |
| 2.3.2 功率脉动成分 |
| 2.4 M3C电容电压纹波 |
| 2.4.1 在abc坐标系下的电压纹波 |
| 2.4.2 在双αβ坐标系下的电压纹波 |
| 2.5 M3C感应电机负载时的运行特性 |
| 2.5.1 感应电机基本模型 |
| 2.5.2 负载电机宽频率调速时的电压纹波 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 M3C系统解耦及等频率控制策略 |
| 3.1 稳定工况的控制策略 |
| 3.1.1 输入输出侧控制 |
| 3.1.2 电容电压平衡控制 |
| 3.1.3 环流控制与调制策略 |
| 3.2 系统能量平衡与环流特性分析 |
| 3.2.1 能量平衡分类 |
| 3.2.2 解耦环流系统的构建 |
| 3.3 对角变换解耦模型 |
| 3.3.1 对角变换矩阵 |
| 3.3.2 在对角变换坐标系下的功率与电压纹波 |
| 3.4 等频工况的闭环控制策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 M3C宽频率运行控制策略优化 |
| 4.1 等频工况的注入控制优化 |
| 4.1.1 优化共模电压控制 |
| 4.1.2 优化环流控制 |
| 4.1.3 效果对比 |
| 4.2 稳定工况的纹波抑制优化 |
| 4.2.1 高频工况闭环控制策略 |
| 4.2.2 低频工况闭环控制策略 |
| 4.2.3 效果对比 |
| 4.3 M3C启动过程优化 |
| 4.3.1 四步启动方案 |
| 4.3.2 仿真验证 |
| 4.4 M3C宽频率运行方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验平台设计与结果验证 |
| 5.1 实验平台介绍 |
| 5.2 系统硬件设计 |
| 5.2.1 功率部分设计 |
| 5.2.2 控制部分设计 |
| 5.3 系统软件设计 |
| 5.4 宽频率运行仿真结果 |
| 5.5 宽频率运行实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（10）电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题背景与研究意义 |
| §1.2 新能源汽车中直流变换器的应用和发展 |
| §1.2.1. 非隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.2. 隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.3. 开关器件 |
| §1.3 本课题研究内容和论文结构 |
| §1.3.1. 课题研究内容 |
| §1.3.2. 论文结构 |
| 第2章 电流源型双有源桥式直流变换器的调制策略 |
| §2.1 引言 |
| §2.2. 电流源型双有源全桥直流变换器拓扑结构 |
| §2.3. 电压尖峰产生机理及解决方案 |
| §2.4. 功率变换器中变压器漏感电流换流策略 |
| §2.4.1. 变压器漏电感电流换向策略 |
| §2.4.2. 工作模态 |
| §2.4.3. 不同变压器漏电感电流换流策略的综合比较 |
| §2.5. 控制方法 |
| §2.6. 仿真验证 |
| §2.7. 实验验证硬件设计 |
| §2.7.1. 功率开关管器件选型 |
| §2.7.2. 驱动电路设计 |
| §2.7.3. 采样电路设计 |
| §2.7.4. 其他器件选型和设计 |
| §2.7.5. 实验平台和原理样机 |
| §2.8. 实验验证 |
| §2.9. 本章小结 |
| 第3章 电流源型双有源桥式直流变换器的闭环控制设计与电感参数补偿 |
| §3.1. 引言 |
| §3.2. 高功率等级隔离变换器的实现 |
| §3.2.1. 模块化多电平模块变换器 |
| §3.2.2. 串并联模块变换器 |
| §3.2.3. 宽禁带开关器件 |
| §3.3. 电流源型IPOS功率变换系统结构 |
| §3.4. 单台电流源型双有源桥式变换器工作模态 |
| §3.5. 小信号建模与控制器设计 |
| §3.5.1. 存在环流时的小信号建模 |
| §3.5.2. 环流被抑制时的小信号建模 |
| §3.5.3. 小信号建模参数 |
| §3.5.4. 双PI闭环控制器 |
| §3.5.5. 电流内环设计过程 |
| §3.5.6. 电压外环设计过程 |
| §3.5.7. 双PI闭环控制器系统波特图 |
| §3.5.8. 双PI闭环控制器系统零极点图 |
| §3.6. 电流源型全桥侧开关器件的占空比预测控制 |
| §3.7. 电流源型IPOS功率变换系统参数补偿 |
| §3.7.1. 变压器漏电感差异化的参数补偿 |
| §3.7.2. 变压器漏电感不确定性的参数补偿 |
| §3.7.3. 输入电感不确定性的参数补偿 |
| §3.8. 控制方法 |
| §3.9. 仿真分析 |
| §3.10. 实验验证 |
| §3.11. 本章小结 |
| 第4章 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.1. 引言 |
| §4.2. 多电压等级直流电源间功率转换的实现 |
| §4.2.1. 基于直流母线的多端口电气系统 |
| §4.2.2. 多端口直流变换器 |
| §4.3. 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.3.1. 拓扑结构 |
| §4.3.2. 制动能量回收模式下工作模态 |
| §4.4. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题 |
| §4.4.1. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题的解决方法 |
| §4.4.2. 漏感电流换向策略综合比较 |
| §4.5. 控制方法 |
| §4.6. 仿真分析 |
| §4.7. 实验验证 |
| §4.7.1. 硬件设计 |
| §4.7.2. 实验验证 |
| §4.8. 本章小结 |
| 第5章 电流源型双有源桥式直流变换器在脉动直流母线中的应用 |
| §5.1. 引言 |
| §5.2. 直流母线无电解电容的实现方式 |
| §5.2.1. 添加辅助电路方案 |
| §5.2.2. 脉动直流母线方案 |
| §5.3. 电流源型隔离直流变换器在脉动直流母线场合 |
| §5.3.1. 基于脉动直流母线的IPOS CF-DAB DC/AC变换器 |
| §5.3.2. 拓扑结构 |
| §5.3.3. 脉动直流母线场合中的变压器漏电感电流换流策略 |
| §5.4. 脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器工作方式 |
| §5.5. 控制策略 |
| §5.5.1. 基于脉动直流母线的DC/AC功率转换系统控制框图 |
| §5.5.2. 前级直流/脉动直流(DC/Pulsating-DC)变换器控制方案 |
| §5.5.3. 级联脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器控制方案 |
| §5.6. 仿真分析 |
| §5.7. 硬件设计 |
| §5.7.1. 硬件参数设计 |
| §5.7.2. 硬件设计 |
| §5.8. 实验验证 |
| §5.9. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| §6.1. 全文总结 |
| §6.2. 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
四、一种低频方波DC/AC变换器及其控制（论文参考文献）
- [1]开关变换器的数字控制及提高信噪比研究[D]. 刘健. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]高功率宽范围LLC谐振变换器研究[D]. 缪哲语. 浙江大学, 2021(09)
- [3]电动汽车充放电系统及其控制策略研究[D]. 骆娇. 湖南工业大学, 2021(02)
- [4]响应电网调频的电动汽车充电桩变换器及其控制策略研究[D]. 赵勇超. 湖南工业大学, 2021(02)
- [5]基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器[D]. 宋晓民. 东北电力大学, 2021
- [6]中压±35kV直流升压变流器控制技术研究及装置研制[D]. 周建建. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]离网光伏系统的仿真研究[D]. 武云鹏. 东北林业大学, 2021(08)
- [8]低频运行时模块化多电平变换器的控制方法研究[D]. 翁赛. 合肥工业大学, 2021(02)
- [9]模块化多电平矩阵变换器的宽频率运行控制策略研究[D]. 岳士新. 浙江大学, 2021(08)
- [10]电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究[D]. 张玥. 东南大学, 2020