电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (17): 84-93    DOI:
电力电子与电力传动 |
谐振型桥式模块化多电平开关电容变换器的新型控制策略研究
何良宗,程琛,陈文芗
厦门大学机电工程系 厦门 361005
The Novel Control Strategy Research on Resonant Bridge Modular Switched-Capacitor Converter
He Liangzong, Cheng Chen ,Chen Wenxiang
Department of Mechanical and Electrical Engineering Xiamen University Xiamen 361005 China
全文: PDF (2375 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 在提出的一款谐振型桥式模块化多电平开关电容变换器拓扑基础上,提出了移相加PWM的控制策略。该控制策略实现了变换器高频开关(MOSFET)的零电流、零电压开关,并在保证变换器较高效率运行的基础上,实现了变换器输出电压的可调性,解决了回路峰值电流过大或过小的问题。详细分析了开关电容变换器高频开关移相角与输出电压和回路峰值电流之间的关系,并通过仿真软件SABER和硬件平台对所述控制策略下的软开关、输出电压、峰值电流特性进行了验证,仿真结果与实验结果均证实了上述结论。
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何良宗
程琛
陈文芗
关键词 开关电容变换器移相控制软开关电压调节峰值电流    
Abstract:This paper presents a phase shift plus PWM control strategy for the novel resonant bridge modular multilevel switched-capacitor converter.The proposed method ensures that almost all switching devices keep zero current switching or zero voltage switching,which achieves a high system efficiency.Meanwhile,the output voltage is regulated and the loop peak current is limited in a proper range.The impacts of the switching phase of metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) on both the output voltage and the loop peak current are deduced,respectively.By means of simulation software Saber and hardware platform,the proposed characteristics of soft switching,output voltage,and peak current are verified well.
Key wordsSwitched-capacitor converter    phase shift control    soft-switching    voltage regulation    peak current   
收稿日期: 2015-04-15      出版日期: 2016-09-18
PACS: TM46  
基金资助:国家自然科学基金(61671400)、中央高校基本科研业务费(20720150088)、广东省自然科学基金(2016A030313657)、福建省科技计划项目(2014H6026)和福建省自然科学基金(2015J201274)资助。
作者简介: 何良宗 男,1984年生,博士,助理教授,研究方向为微网与新能源发电技术,无线能量传输技术,开关电容变换器,Z-source变换器。E-mail:hlz190213@163.com;程 琛 女,1993年生,硕士研究生,研究方向为开关电容变换器。E-mail:chengchen_xmu@hotmail.com(通信作者)
引用本文:   
何良宗,程琛,陈文芗. 谐振型桥式模块化多电平开关电容变换器的新型控制策略研究[J]. 电工技术学报, 2016, 31(17): 84-93. He Liangzong, Cheng Chen ,Chen Wenxiang. The Novel Control Strategy Research on Resonant Bridge Modular Switched-Capacitor Converter. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(17): 84-93.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I17/84