Buck-Boost变换器

摘要： 基于耦合电感的高增益变换器在新能源发电和直流微电网中均有良好的应用前景。论文在分析基于耦合电感的高增益升降压(Buck-Boost)变换器工作原理的基础上,采用开关流图法建立变换器的模型,详细推导了变换器的稳态模型和交流小信号模型;电力仿真(PSIM)软件对变换器小信号模型的仿真结果证明论文模型的正确性。论文结果对高增益DC/DC变换器控制回路的设计具有较高的参考价值。

摘要： 探究Buck-Boost变换器分断放电引燃能力及评价方法对促进本安电源在危险环境的推广应用具有重要的理论指导意义。分析Buck-Boost变换器的工作模态与不同开关状态的等效电路,得出其内部分断最危险工况;在此工况下探究其分断放电电压、电流及功率极限值,并结合纯电阻电路与简单电感电路临界点燃曲线,推导出通过临界引燃功率与能量描述Buck-Boost变换器内部分断放电引燃能力的数学表达式及评价方法,指出仅当电弧功率极限值与电感储能分别小于临界引燃功率与临界引燃电感储能时,该变换器为内部本质安全。通过爆炸性试验评价证明所提出的Buck-Boost变换器内部分断放电引燃能力评价方法的可行性与可靠性。

摘要： 为提高能馈型直流电子负载的稳态精度和拓宽电压输入范围,提出了一种新型的负载模拟变换器——AB互补型Buck-Boost变换器.新型变换器基于交错互补消除纹波的思想,设计了A型和B型两部分电路,其中A型电路采用传统的四管Buck-Boost拓扑结构,在开关周期内,通过对驱动波形的移相达到电感电流波形呈点对称的目的;B型电路在A型电路的基础上在Buck级和Boost级分别增加了一个图腾柱,通过对4个图腾柱驱动波形的控制,在开关周期内产生与A型电路的电感电流互补的点对称电感电流波形,从而实现了电感纹波的相互抵消.借助Simulink平台搭建了传统Buck-Boost变换器和AB互补型Buck-Boost变换器的仿真模型,在相同的仿真参数下对比两种变换器的电流纹波.结果表明,AB互补型Buck-Boost变换器对电流纹波的抑制效果明显优于传统四管Buck-Boost电路,且相比普通的Boost负载模拟变换器其升压比范围从1~9拓宽到0.12~9.99.

摘要： DC-DC变换器是实现电气系统电能变换和传输的重要设备,具有加速平稳、响应速度快的特点,但在具体使用环境下,变换器负载变化将对其性能造成极大影响。以Buck-BoostDC-DC变换器为例,分析了变换器的工作过程和工作模式,针对完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM),分别提出了对应的控制策略,系统自动判别负载变化情况,实现对输出电压的快速调节,使其始终稳定在期望值。对不同模式下的控制策略进行仿真,结果验证了所提出的控制策略能很好地改善Buck-Boost型DC-DC变换器的超调量、调节时间等动态性能。

摘要： 采用有源压控忆阻器替代阻性负载,提出了一种具有忆阻负载的Buck-Boost变换器。首先,根据分数阶微积分理论,分别建立了忆阻器及忆阻Buck-Boost变换器的分数阶模型。基于不同的开关状态,在电感电流断续模式下建立了分数阶忆阻Buck-Boost变换器的电路方程。其次,通过数值仿真分析了分数阶忆阻变换器系统的动力学行为,揭示了忆阻负载对Buck-Boost变换器的动态影响。结果表明,分数阶忆阻Buck-Boost变换器可以通过调整分岔参数来表现出丰富的动态特性。此外,与整数阶忆阻系统相比,分数阶系统具有更宽的稳定工作区域。最后,在PSIM平台下采用等效电路的方法实现了分数阶电容和电感的搭建,完成了分数阶忆阻变换器系统的电路仿真。不同参考电流下的相图与分岔图所描述的状态相吻合,从而验证了理论分析的正确性。

摘要： 以电流可逆斩波电路为基础,通过滑模控制方法 构建了Buck-Boost变换器,实现了一个拓扑结构电流双向流动的电池模拟器,以此来模拟电池充放电过程。通过控电压的方式进行调节,当电容电压大于电池电压时为电池充电形成Buck电路,当电容电压小于电池电压时电池放电形成Boost电路。通过将滑模控制与传统的PI控制相比较,验证了在负载波动时滑模控制的调节时间优于PI控制,有着更好的鲁棒性、动态性能。在理论分析的基础上,通过仿真软件得到了实验结果。

摘要： 针对Buck-Boost变换器的PI+PBC(passivity-based control)控制器多个参数难以确定的问题,提出采用非支配排序遗传算法Ⅲ即NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)算法进行参数多目标优化,可使变换器获得良好的动、静态性能。首先,建立Buck-Boost变换器的欧拉-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型,设计PI控制与无源控制相结合的控制器;选用时间乘绝对误差积分、输出电压的超调量、电感电流的超调量作为目标函数,注入阻尼、比例系数及积分系数这3个参数作为约束条件,建立参数优化模型。然后,采用NSGA-Ⅲ算法对参数优化模型进行了多目标优化,并与NSGA-Ⅱ算法、PESA-Ⅱ(Pareto envelope based selection algorithmⅡ)算法进行比较,用Hyper-volume指标来评价各解集质量。最后,仿真结果表明,NSGA-Ⅲ算法收敛性与分布性都优于NSGA-Ⅱ和PESA-Ⅱ算法,可使变换器获得好的动态和静态性能。

摘要： 应用于煤矿、石化等危险环境的Buck-Boost变换器不仅要满足本质安全要求,同时还要满足电气性能指标如纹波电压的要求.现有本质安全开关变换器参数设计依据理想纹波电压表达式,但实际上受寄生参数如电容等效串联电阻(ESR)的影响,按照理想公式设计的电容无法满足纹波电压指标要求,通常要选择2～4倍的裕度,这样会增加变换器短路时爆炸风险.电容的ESR不仅会引起开关变换器纹波电压波形畸变,同时还对纹波电压的大小有重要影响,为了更好地指导本质安全Buck-Boost变换器的参数设计,该文分析电容ESR引起变换器纹波电压畸变的机理,建立考虑电容ESR的Buck-Boost变换器纹波电压精确数学模型及峰值电感电流模型,基于此模型提出在输入电压、负载电阻及电容ESR变化的动态范围内本质安全型Buck-Boost变换器的参数设计方法.实验结果表明,选择1.2倍裕度的电容即可满足Buck-Boost变换器纹波电压及输出本质安全要求,有效地提高了变换器的本质安全性能.

摘要： 在Buck-boost电路拓扑结构和工作原理分析的基础上,引入虚拟开关量构建Buck-boost电路连续导电模式和断续导电模式的合并状态方程,在合并状态方程基础上采用等效控制法推导Buck-boost变换器的PWM滑模变结构控制方程,将指数趋近率应用于控制方程,并将等效控制变量作为PWM控制的占空比,得到基于指数趋近率的PWM滑模变结构控制方法.仿真实验和实测验证结果表明:Buck-boost变换器的PWM滑模变结构控制方法能使Buck-boost变换器快速达到稳定状态,具有较好的动态特性和鲁棒性.

摘要： 单级四开关三相Buck-Boost逆变器是一种能够在较大直流输入电压范围内工作的新型拓扑结构,除了升压/降压能力外,该拓扑还具有实现DC-AC转换的功能.此外,与传统的四开关三相逆变器相比,该新型拓扑结构获得的输出电压正弦性良好,且不需要任何输出滤波器.新型拓扑结构使用较少的开关器件、电感和电容,从而降低了成本和尺寸.将滑模控制与神经元P ID控制分别应用于所提四开关三相Buck-Boost逆变器,对比研究结果表明,神经元P ID控制比滑模控制更能够消除初始误差,使系统在初始时刻达到稳态值,因此,输出电压超调很小,到达稳态值时间短.数学分析结果说明了该拓扑的工作原理,并用MATLAB/SIMULINK仿真软件和样机试验对其输出结果进行了验证.

摘要： 文章通过对Buck-Boost变换器原理的分析,采用了一种由两个Buck-Boost变换器串联输入、并联输出构成的双Buck-Boost单级四开关逆变器.双Buck-Boost单级逆变器保留了Buck-Boost变换器既能降压、又能升压的特点.采用半周期工作方式,在工频输出的半个周期中,最多只有两个功率器件工作于高频调制状态.具有三相共地、无直通等优势.使其工作更加可靠稳定.文中对该逆变器的工作原理和控制策略进行了分析,并对其进行了MATLAB/Simulink仿真和实验的验证其可行性.

摘要： 文章通过对Buck-Boost变换器原理的分析,采用了一种由两个Buck-Boost变换器串联输入、并联输出构成的双Buck-Boost单级四开关逆变器.双Buck-Boost单级逆变器保留了Buck-Boost变换器既能降压、又能升压的特点.采用半周期工作方式,在工频输出的半个周期中,最多只有两个功率器件工作于高频调制状态.具有三相共地、无直通等优势.使其工作更加可靠稳定.文中对该逆变器的工作原理和控制策略进行了分析,并对其进行了MATLAB/Simulink仿真和实验的验证其可行性.

摘要： 文章通过对Buck-Boost变换器原理的分析,采用了一种由两个Buck-Boost变换器串联输入、并联输出构成的双Buck-Boost单级四开关逆变器.双Buck-Boost单级逆变器保留了Buck-Boost变换器既能降压、又能升压的特点.采用半周期工作方式,在工频输出的半个周期中,最多只有两个功率器件工作于高频调制状态.具有三相共地、无直通等优势.使其工作更加可靠稳定.文中对该逆变器的工作原理和控制策略进行了分析,并对其进行了MATLAB/Simulink仿真和实验的验证其可行性.

摘要： 文章通过对Buck-Boost变换器原理的分析,采用了一种由两个Buck-Boost变换器串联输入、并联输出构成的双Buck-Boost单级四开关逆变器.双Buck-Boost单级逆变器保留了Buck-Boost变换器既能降压、又能升压的特点.采用半周期工作方式,在工频输出的半个周期中,最多只有两个功率器件工作于高频调制状态.具有三相共地、无直通等优势.使其工作更加可靠稳定.文中对该逆变器的工作原理和控制策略进行了分析,并对其进行了MATLAB/Simulink仿真和实验的验证其可行性.

摘要： 文章通过对Buck-Boost变换器原理的分析,采用了一种由两个Buck-Boost变换器串联输入、并联输出构成的双Buck-Boost单级四开关逆变器.双Buck-Boost单级逆变器保留了Buck-Boost变换器既能降压、又能升压的特点.采用半周期工作方式,在工频输出的半个周期中,最多只有两个功率器件工作于高频调制状态.具有三相共地、无直通等优势.使其工作更加可靠稳定.文中对该逆变器的工作原理和控制策略进行了分析,并对其进行了MATLAB/Simulink仿真和实验的验证其可行性.

摘要： 为了适用于光伏发电系统中宽范围的光伏阵列输出电压情况,本文将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck-Boost变换器。该变换器根据输入输出条件,可以分别工作于Boost模式,Buck模式和临界模式。与传统的Buck-Boost变换器相比较,具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真结果表明该电路性能优良。

摘要： 为了适用于光伏发电系统中宽范围的光伏阵列输出电压情况,本文将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck-Boost变换器。该变换器根据输入输出条件,可以分别工作于Boost模式,Buck模式和临界模式。与传统的Buck-Boost变换器相比较,具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真结果表明该电路性能优良。

摘要： 为了适用于光伏发电系统中宽范围的光伏阵列输出电压情况,本文将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck-Boost变换器。该变换器根据输入输出条件,可以分别工作于Boost模式,Buck模式和临界模式。与传统的Buck-Boost变换器相比较,具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真结果表明该电路性能优良。

摘要： 为了适用于光伏发电系统中宽范围的光伏阵列输出电压情况,本文将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck-Boost变换器。该变换器根据输入输出条件,可以分别工作于Boost模式,Buck模式和临界模式。与传统的Buck-Boost变换器相比较,具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真结果表明该电路性能优良。

摘要： 为了适用于光伏发电系统中宽范围的光伏阵列输出电压情况,本文将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck-Boost变换器。该变换器根据输入输出条件,可以分别工作于Boost模式,Buck模式和临界模式。与传统的Buck-Boost变换器相比较,具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真结果表明该电路性能优良。

摘要： 一种用来制造特别是用于机电的变换器（150）的层系统（15）的方法，具有如下步骤：把第一种弹性材料的第一层（9）敷设（23）到衬底（4）上；把第二种弹性材料的第二层（10）敷设（25）到所述第一层（9）上，其中，要么所述第一种弹性材料是导电的，而所述第二种弹性材料具有电介质，要么，所述第二种弹性材料是导电的，而所述第一种弹性材料具有电介质，其中，所述第一种弹性材料和/或所述第二种弹性材料通过电化学的离析予以敷设。

摘要： 本公开的实施例涉及命令单相谐振变换器的反馈方法、相关的单相谐振变换器以及多相谐振变换器。一种谐振变换器包括：初级切换电路，具有初级绕组和被配置为驱动初级绕组的初级切换级；次级谐振电路，具有磁耦合到初级绕组的次级绕组、并联连接到次级绕组的谐振电容器、以及分别耦合在变换器的输出端子和谐振电容器的相应的端子之间的第一和第二电感器；整流级，与谐振电容器并联连接并且具有耦合以形成半桥的第一和第二开关；以及反馈命令电路。反馈命令电路被配置为接收代表谐振变换器的输出端子处的输出电压和输出电流的反馈信号，接收谐振电容器的端子处的电压，以及独立于彼此接通/关断整流级的和初级切换级的开关。

摘要： 本发明公开了一种双向双输入BUCKBOOST直流变换器及其功率分配方法，该直流变换器包括两个BUCKBOOST脉冲电流源和输出滤波器。每个BUCKBOOST脉冲电流源单元均包括一个输入直流电压源、两个功率开关管和一个电感；两个BUCKBOOST脉冲电流源单元并联；输出滤波电路包括输出滤波电容c。功率分配方法包括对两个BUCKBOOST脉冲电流源单元进行功率分配和负载回馈功率控制。本发明具有能实现升降压、实现能量回馈、输出极性反转、输出电压调节范围大、损耗小、电路效率高等优点。

摘要： 本发明公开了一种双向双输入CUK/BUCKBOOST直流变换器及其功率分配方法，双向双输入CUK/BUCKBOOST直流变换器包括CUK脉冲电压源单元、BUCKBOOST脉冲电流源单元和输出滤波电路；所述的CUK脉冲电压源单元包括第一输入直流电压源A、第一功率开关管M1、第二功率开关管M3、第一电感L1和第一电容C1；所述的BUCKBOOST脉冲电流源单元包括第二输入直流电压源B、第三功率开关管M2、第四功率开关管M4和第二电感L2；所述的输出滤波电路包括输出滤波电容c。其功率分配方法包括对CUK脉冲电压源单元和BUCKBOOST脉冲电流源单元进行功率分配和负载回馈功率控制。本发明具有：能实现升降压、实现能量回馈、输出极性反转、输出电压调节范围大、损耗小、电路效率高、输出电压波形中的纹波小、不需要隔离变压器等特点。

摘要： 本发明公开了一种双向双输入ZETA/BUCKBOOST直流变换器及其功率分配方法，双向双输入ZETA/BUCKBOOST直流变换器包括ZETA脉冲电压源单元、BUCKBOOST脉冲电流源单元和输出滤波电路；所述ZETA脉冲电压源单元包括第一输入直流电压源A、第一功率开关管M

摘要： 本发明公开了一种双向双输入BUCK/BUCKBOOST直流变换器及其功率分配方法，该直流变换器由BUCK脉冲电压源、BUCKBOOST脉冲电流源和输出滤波电路组成；BUCK脉冲电压源包括电源和半桥开关组，BUCKBOOST脉冲电流源包括电源、功率开关管和电感，BUCK脉冲电压源嵌入BUCKBOOST脉冲电流源后，经过C滤波器给负载供电。所述功率分配方法包括对两个输入源提供功率分配和负载回馈功率的控制，当负载需求功率大于电源A提供功率时，电源B放电，当负载需求功率小于电源A提供功率时，电源B充电。本发明具有能实现升降压、输出极性反转、输出电压调节范围大、实现能量回馈、损耗小、电路效率高等特点。

摘要： 一种变换器(6)，其包括能够与直流电源(2)连接的输入端(61，62)、具有第一、第二和第三电桥支路(11，12，13)的至少一个转换器模块(1，1'‑1”')以及用于电桥支路(11，12，13)的共同的直流电压中间回路(14)，其中，电桥支路(11，12，13)中的每个分别具有相位输出端(113，123，133)，其中，第一和第二电桥支路(11，12)设置用于将交流电形式的第一功率(51)提供给所述相位输出端(113，123)，能量存储器(42)能够连接到第三电桥支路(13)的相位输出端(133)，并且第三电桥支路(13)设置用于在直流电源(2)和能量存储器(42)之间以及在能量存储器(42)和直流电压中间回路(14)之间交换第二功率(52)，并且变换器(6)包括控制单元(17)，该控制单元设置用于如此操控电桥支路(11，12，13)，使得第一功率(51)和第二功率(52)的总和相应于恒定的期望值(53)。本发明还涉及一种用于运行变换器(6)的方法和这种变换器(6)的一种应用。

摘要： 本发明涉及一种用于直流电压变换器（110）的调节装置（100），所述直流电压变换器（110）具有多个并联连接的直流电压转换器模块（120_1、…、120_n）。所述调节装置求取用于所述直流电压转换器模块的个别的额定电流值，从而用共同的满负荷率来运行所述直流电压转换器模块。

摘要： 本发明提供对于具有多个直流电压转换器模块（4‑1、4‑2）的直流电压变换器（10）的调节。为此，为所有直流电压转换器模块产生用于对所述直流电压变换器进行受电压控制的调节的中央调节量。此外，能够为每个直流电压转换器模块额外地生成基于电流的调节量。通过所述基于电压的调节量与基于电流的调节量的组合，能够独特地调整每个直流电压转换器模块的输出功率、尤其是输出电流。通过这种方式，能够避免所述直流电压转换器模块的过载。

摘要： 本实用新型提供了一种隔离式变换器的副边控制电路及隔离式变换器以及DCM隔离式变换器的副边控制电路，隔离式变换器的副边控制电路包括状态信号获取电路、光耦控制电路和脉冲产生电路。状态信号获取电路的输入端耦接副边电路的状态信号。光耦控制电路分别耦接状态信号获取电路和光耦元件，光耦控制电路根据状态信号输出第一控制信号以控制流过光耦元件的光耦电流。脉冲产生电路的输入端耦接状态信号获取电路，脉冲产生电路根据状态信号控制副边整流管或与副边整流管并联的设置开关的导通状态。本实用新型可以应用到开关电源设备上，实现隔离式变换器输出电压过压保护、输出电流过流保护以及过温保护等，有效提升隔离式变换器的稳定性和可靠性。