有源网络

摘要： 高增益DC-DC变换器是燃料电池发电技术的关键环节,有利于改善燃料电池小电压、大电流特性。但是由于传统Boost变换器存在电压增益有限、电感电流纹波大、功率器件应力高的缺陷,无法满足燃料电池发电系统并网运行的需求。该文提出一种基于电荷泵的燃料电池有源网络升压变换器,将有源网络变换器中输入侧的电感用电荷泵结构代替。该变换器结合电荷泵电压倍增能力强和有源网络结构输入电流纹波小的优势,具有电压增益高、电感电流平均值小、开关器件电压/电流应力低、鲁棒性强的特点。最后搭建一套燃料电池前级功率变换实验样机,验证了变换器的高效率与有效性,当输入电压为20V、输出电流为1.25A时,系统整体效率可以达到94.1%。

摘要： 针对新能源领域中对高增益、高效率直流升压变换器的需求,结合有源网络和级联型变换器的特点,提出了一种基于有源网络的后级联型Boost变换器.首先对所提变换器中的有源网络进行了介绍,随后就该新型变换器的工作原理及其性能特性进行了理论分析与公式推导,并就其部分性能特性与其他常见直流升压变换器进行了对比研究.对比结果表明该新型变换器具有电压增益高、开关管和二极管电压应力小的特点.最终通过实验证明了该新型变换器的有效性.

摘要： 针对新能源领域对高增益、低损耗直流升压变换器的需求,提出一种新型高增益DC-DC同步控制变换器.将该变换器与常用高增益变换器进行对比研究,结果表明该变换器具有电压增益高、开关管和二极管电压应力低的优点.制作了一台额定功率为200 W的实验样机,样机实验证明了理论分析的正确性.

摘要： 针对现代无线通信系统日趋高性能的需求,设计了一种工作频率为2.45 GHz的有源集成发射天线.该有源集成发射天线将功率放大器与一个无源方形微带贴片天线直接集成在一体,省去了传统的50Ω连接线;功率放大器利用小信号S参数进行设计,实现了最大输出功率30.1 dBm;方形辐射贴片对角线处开槽的结构设计,使天线的输入阻抗在谐波频率上近似为纯虚部阻抗;4.9 GHz频率处|S11|>-1.9 dB,达到了抑制天线二次谐波辐射的效果.通过测试分析,证明了该有源天线在无线通信发射系统中的可行性和优越性.

摘要： 基于模块化多电平换流器的直流输电系统(Modular Multilevel Converter based High-voltage Direct Current,MMC-HVDC)可为海岛电网等重要领域供电,当海岛电网处于有源和无源网络切换过程中时,存在有功功率不平衡、交流电压振荡等不稳定问题.因此,提出一种向海岛电网供电的MMC-HVDC有源/无源切换控制策略,该控制策略对外环功率控制和相角控制进行优化,消除切换时刻的瞬时有功功率不平衡,实现海岛电网的平稳切换.最后在PSCAD/EMTDC中搭建三相MMC仿真模型.仿真结果表明,在所提出控制策略的作用下,系统在有源、无源及两者切换时刻皆可正常运行,验证了所提控制方法的有效性和正确性.

摘要： 针对在利用新能源的过程中对高增益变换器的需求,提出了一种基于有源网络的高增益直流升压变换器,其电压增益为Boost电路的2倍、其开关管的电压应力为Boost电路的50％.严谨地推导了所提变换器工作的电感电流连续模式(CCM)、电感电流断续模式(DCM)下电压增益、开关管电压应力和二极管电压应力,并最终通过实验样机所得实验结果验证了所做理论分析的正确性.

摘要： 针对风能的不可控性、间歇性的特点及风电并网后将影响电能质量和电网稳定性的问题,提出了一种基于MMC-HVDC的永磁直驱风机并网控制策略.分别在三相静止坐标系与同步旋转坐标系下建立了MMC-HVDC系统的数学模型,并提出了一种由系统级、换流站级和换流器阀级组成的三层控制策略,以有效控制模块电容电压.在Matlab仿真平台搭建的有源网络和无源网络下的测试结果表明,所提出的风机并网控制策略具有良好的动态响应特性及稳定性,能满足大容量、长距离风机并网的要求.

摘要： Considering the shortcomings of two-stage photovoltaic grid-connected power generation system,such as higher voltage stress and higher inductance current of power device in the traditional BOOST circuit and the insufficient voltage gain,a novel high-gain DC-DC BOOST converter is proposed in this paper. Its working principle and three opera?tion modes under the conditions of continuous/discontinuous inductance current are introduced,and the voltage gain and external characteristic curve are also given. Moreover,the proposed converter is compared with some traditional BOOST circuits from the aspects of voltage gain,voltage stress of the switch tubeand inductance current stress. Finally, an experimental prototype rated at 200 W was built,which verified the corresponding theoretic alanalysis .%针对两级光伏并网发电系统中传统BOOST电路功率器件电压应力和电感电流较大,电压增益不足等缺点,本文提出了一种新型的高增益直流升压变换器.文中详细介绍了该新型变换器的工作原理和其在电感电流连续及断续条件下的3种工作模态,并通过推导给出了电压增益及其外特性曲线.将一些常见的升压电路在电压增益、开关管电压应力、电感电流应力等方面与本文方法进行了比较.最终通过搭建的输出功率为200 W的实验样机,证明了理论分析的正确性.

摘要： 针对光伏发电系统中光伏电池板输出电压低,而要求其并网逆变器前端直流母线输入电压高的特点,提出了一种非隔离型高增益DC-DC升压变换器.对其工作原理和性能特点进行了详细的理论分析.并制作了一台输出功率为200 W的实验样机,实验结果表明该变换器具有如下特点:在相同占空比的条件下,变换器具有2倍于传统Boost拓扑结构的电压增益;变换器中两有源开关管的电压应力为传统Boost电路中有源开关管电压应力的一半;变换器中两电感电流一直相等而无需任何均流控制,外加两有源开关管采用同步控制,控制策略简单.

摘要： 为解决有源网络的保护问题，对相关的断路器应用技术进行了研究。通过对电弧更有效的控制，实现直流断路器的开断能力与极性无关，使其满足光伏发电系统的保护需求。通过将真空灭弧技术与ACB操作机构相结合，提高断路器在AC690~1140 V电压下的开断能力。通过对操作过程的有限元分析和优化设计，提高断路器的操作寿命，使其满足风力发电系统的保护需求。通过采用方向性的区域选择性联锁技术，解决了多电源系统中的选择性保护问题。运行经验表明，上述工作有效提高了有源网络运行的安全性。%The relevant technologies of the low-voltage circuit breaker are studied to solve protection problem in the active electric network. By controlling arc motion efficiently, the breaking capacity independent of polarity is improved to satisfy the protection demand of the PV generator system. By combining vacuum arc extinguishing technology and ACB operating mechanism, the breaking capacity of the circuit breaker is improved at the AC voltage range of 690-1149 V. And FEM analysis and optimization of operating mechanism are studied to increase the life of the breakers, which can fit protection demands in the wind turbine system. Based on directional ZSI (zone selective interlocking) technology, selective protection can be realized in the electric network with multi power sources. Application experience of the low voltage circuit breakers shows that above works can greatly ensure the operating security of the active electric network.

摘要： 传统的Boost 变换器由于电感和电容存在等效串联电阻(ESR)，电压增益小。在光伏并网微逆变器的等需要高电压增益的场合，高增益直直变换器成为人们的研究热点，然而传统的高增益变换器存在着变换器体积大，功率器件电压应力高，电压增益仍然有限等缺点。本文提出了一种基于有源网络的高增益DC/DC 拓扑，该拓扑拓宽了变换器的电压增益，降低了功率器件的电压应力，简化了系统的控制，并设计了一台200W 原理样机，实验结果证实了理论分析的正确性。

摘要： 首先介绍了电流传输器的优点和在有源网络和信号处理方面的应用。然后在深入分析第二代电流传输器的基础上提出了一种新型的低电压、低功耗CMOS电流传输器电路。该电路提高了输出电阻,并能保持原电路的电流转换精度,具有低功耗、宽输出电压动态范围的性能。

摘要： 本发明涉及直流变换器领域，具体涉及一种基于有源网络的高增益直流变换器拓扑结构，包括：输入源、四个电感、两个功率开关管、二个二极管、三个电容单元、一个输出二极管、一个输出滤波电容和负载电阻；其中变换器前级为两个电感和功率开关管构成的有源网络Boost结构，后级为电感、电容和二极管构成的升压单元。本发明在不增加电容数量的基础上，通过合理变换升压单元中电容的位置来推导高增益变换器的拓扑构成，丰富了高增益直流变换器的拓扑种类；同时，直流变换器可以完成光伏电池到并网逆变器所需直流母线之间的高增益升压任务，并且具有功率器件电压应力小、控制简单。

摘要： 本发明公开一种三级运放有源网络米勒补偿电路，属于电子电路领域，包括第一电容CC1、第二电容CC2、第三电容CL、NMOS管MN1～NMOS管MN7和PMOS管MP1～PMOS管MP8；NMOS管MN1～MN4、PMOS管MP1～MP5构成运放第一增益级，为折叠共源共栅输入结构；NMOS管MN5、PMOS管MP6构成运放第二增益级，为反向放大结构；NMOS管MN6、PMOS管MP7～MP8构成运放第三增益级，NMOS管MN7为前馈增益级，两者构成伪AB类推挽输出结构，可提高运放输出对容性负载的驱动能力；第一电容CC1、第二电容CC2为补偿电容，NMOS管MN2为有源跨导反馈补偿级。本发明基于三级运放自身固有结构中跨导增益级进行补偿，无需引入额外器件，可简化逻辑设计和降低电路功耗；经补偿后，环路中左半平面零点被移动至右半平面，电路相位裕度大幅提升，稳定性增加。

摘要： 本发明涉及直流变换器领域，具体涉及一种基于有源网络的高增益直流变换器拓扑结构，包括：输入源、四个电感、两个功率开关管、二个二极管、三个电容单元、一个输出二极管、一个输出滤波电容和负载电阻；其中变换器前级为两个电感和功率开关管构成的有源网络Boost结构，后级为电感、电容和二极管构成的升压单元。本发明在不增加电容数量的基础上，通过合理变换升压单元中电容的位置来推导高增益变换器的拓扑构成，丰富了高增益直流变换器的拓扑种类；同时，直流变换器可以完成光伏电池到并网逆变器所需直流母线之间的高增益升压任务，并且具有功率器件电压应力小、控制简单。

摘要： 本发明公开了一种基于有源网络的高增益升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在功率开关管与电感组成的有源网络单元基础上，结合电容与二极管组成的开关电容单元构成的，通过控制功率开关管和二极管的通断，改变电路中电感电容的连接方式可达到提到电压增益的效果。本发明电压增益高，开关应力小，电感电流平均值小，有助于减小开关管和二极管的导通损耗以及降低单个电感的体积，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。

摘要： 一种有源网络内阻测量仪，它由单片机、数字仪表专用集成电路MAX133、LCD显示模块DMC16230、串入并出8位移位寄存器74LS164、译码器74LS138、模拟开关、电阻分压网络，红表笔、黑表笔组成。有源网络内阻测量仪能够快速准确地测量有源网络内阻，极大地减轻了人工测量有源网络内阻的劳动强度。

摘要： 本发明公开了耦合电感高增益有源网络升压变换器，包括输出功率二极管、输出滤波电容、直流电压源和X型有源网络，X型有源网络包含第一功率开关管、第二功率开关管、第一～第四电感以及第一～第四功率二极管，第一功率开关管的漏极连接直流电压源的正极，第二功率开关管的漏极连接输出功率二极管的阳极，它的源极连接直流电压源的负极，输出滤波电容的两端分别连接第一功率开关管的源极和输出功率二极管的阴极，第一电感与第二电感同向串联耦合为第一耦合电感，第三电感与第四电感同向串联耦合为第二耦合电感。本发明创造性地在有源网络中加入耦合电感，减小变换器体积，提高了转换效率。

摘要： 本发明涉及一种开关电感有源网络升压变换器，属于电力电子变换器的技术领域。开关电感有源网络升压变换器包括X型有源网络和两个开关电感单元。X型有源网络包括两组串联的电感和功率开关管，两个功率开关管呈X型放置。开关电感单元包括两组串联的电感和功率二极管以及一个跨接在两个桥臂中点的功率二极管，开关电感单元用以替换X型有源网络中的电感。开关电感有源网络升压变换器体积小但转换效率高，且主功率开关管电压应力小。

摘要： 本发明涉及多电平有源网络升压变换器，属于电力电子变换器的技术领域。所述多电平有源网络升压变换器包括X型有源网络和N个输出单元。X型有源网络包括两组串联的电感和功率开关管，两个功率开关管呈X型放置。每个输出单元输出端滤波电容上的电压相等实现了多电平的输出。所述多电平有源网络升压变换器体积小但转换效率高，无需均压控制电路即可实现多电平输出。

摘要： 本发明涉及一种有源网络升压变换器，属于电力电力变换器的技术领域。所述有源网络升压变换器包括依次连接的X型有源网络、输出滤波电路。X型有源网络包括两组串联的电感和功率开关管，两个功率开关管呈X型放置。所述有源网络升压变换器选用的电感电流小、感值小、体积小，从而减轻了升压变换器的体积和重量，同时运用小占空比的功率开关管实现高转换效率的升压变换。

摘要： 一种有源网络内阻测量装置，它由单片机、数字仪表专用集成电路MAX133、LCD显示模块DMC16230、串入并出8位移位寄存器74LS164、译码器74LS138、模拟开关、电阻分压网络，红表笔、黑表笔组成。本实用新型有源网络内阻测量装置能够快速准确地测量有源网络内阻，极大地降低了人工测量有源网络内阻的劳动强度。