电路拓扑

摘要： 本刊拟将2022年第12期辟为“交直流配电系统中的固态变压器关键技术”专辑。专题征文范围包括:①高功率密度/紧凑化因态变压器电路拓扑;②固态变压器的高性能灵活调制/控制策略;③面向光伏、风电、储能、船舶配电、数据中心等应用场合的固态变压器电路拓扑及控制策略;④多端口固态变压器电路拓扑及多端口协调控制策略;⑤固态变压器故障检测、穿越、阻断策略;⑥SiC/GaN等宽禁带半导体器件、高可靠驱动技术及在固态变压器中的应用。

摘要： 在“双碳”背景下,新能源发电与电动汽车再次成为热点话题。该文将风光互补与电动汽车动态无线充电结合在一起作为研究对象,以实现清洁发电与绿色用电的目标。利用风光互补的就地消纳,采用风光互补发电系统作为电动汽车动态无线充电系统的供电电网,分析风光互补发电系统的工作原理,画出基于风光互补电动汽车动态无线充电系统结构图,根据系统结构图设计其电路拓扑图,在MATLAB/Simulink平台中搭建系统仿真模型,设置系统参数并进行仿真分析。根据仿真分析可知,通过合理设置系统相关参数,可以使效率稳定在90%以上。既能为电动汽车和常规负荷提供高质量的电能,又能充分利用光伏、风电可再生能源。该文对其充电系统的研究为今后实现风光互补电动汽车动态无线充电奠定了理论基础。

摘要： 超高速永磁电机具有体积小、效率和功率密度高等优点,广泛应用于燃料电池空压机和电动涡轮增压器等车用领域。小电感和高基频等特性,使其驱动控制比常速永磁电机难度更大。本文从电路拓扑、电压调制策略匹配和无位置传感器控制3个方面详细论述车用超高速永磁电机驱动控制技术的研究现状,总结各类技术的研究热点,通过优缺点对比,给出了评价。最后展望了未来发展趋势。

摘要： 近场磁耦合无线电能传输(WPT)近十年以来已取得长足发展,在日常生活中WPT技术随处可见。实际工程应用中稳定可靠的WPT系统的电能发射端与接收端之间不仅需要建立能量传输通道,同时也需要建立数据通信链路以实现闭环控制和信息交互,故实际为电能与信息同步传输(SWPIT)系统。SWPIT系统可在已有磁耦合WPT电路拓扑的基础上,通过添加信息调制与解调电路实现传能与通信。该文回顾了近场磁耦合无线电能与信息同步传输技术中电路拓扑的发展,针对电路拓扑、信道优化等问题进行分析和归纳,最后展望了SWPIT系统的应用前景与发展趋势。

摘要： 电子设计自动化(EDA)极大地促进了电路设计的发展,但目前许多模拟电路模块仍然需要专家相对手工的设计来进行创新。针对此困境,提出一种可变长图编码的电路演化设计方法。此方法利用生成图的过程来启发电路编码,通过利用公共节点为待交叉个体计算独立的编码交叉点,保障了生成电路节点的有序性和新生个体电路的正确性,避免了仿真无效候选电路的计算成本,并通过多策略变异算子来实现结构演化和相应元件值的同步优化。以低通滤波器的演化设计为例,说明和验证了可变长图编码演化算法在电路自动设计中的应用。

摘要： 本刊拟将2022年第12期辟为“交直流配电系统中的固态变压器关键技术”专辑。专题征文范围包括:①高功率密度/紧凑化固态变压器电路拓扑;②固态变压器的高性能灵活调制/控制策略;③面向光伏、风电、储能、船舶配电、数据中心等应用场合的固态变压器电路拓扑及控制策略;④多端口固态变压器电路拓扑及多端口协调控制策略.

摘要： 为了更好地推进交直流配电系统中“固态变压器”相关技术的研究与应用,本刊拟将2022年第12期辟为“交直流配电系统中的固态变压器关键技术”专辑,以集中反映这一领域国内外近期的研究情况、关键技术的发展和创新。专题征文范围包括:①高功率密度/紧漆化固态变压器电路拓扑;②固态变压器的高性能灵活调制/控制策略;③面向光伏、风电、储能、船舶配电、数据中心等应用场合的固态变压器电路拓扑及控制策略等。

摘要： 针对配电网三端柔性互联,提出了一种三端口三角形交交变换器.首先,介绍了三端口三角形交交变换器的电路拓扑,其与三端口背靠背模块化多电平换流器相比桥臂数量减少了一半.然后,分析了三端口三角形交交变换器的工作原理,建立其数学模型,并采用相量图法研究其运行特性.之后,结合柔性多状态开关的应用需求设计了控制策略,利用第3个桥臂的电流调节特性,在满足输出馈线功率需求的基础上,实现了2条输入馈线上的功率灵活分配.最后,采用仿真验证了所提出的三端口三角形交交变换器拓扑和数学模型的正确性及其控制策略的有效性.

摘要： 研究改进了一种双模式双Buck半桥逆变器,并通过新型的工作模态控制策略,使电路工作状态始终处于单级工作状态.当输出电压高于输入电压时,电路处在Boost升压模式;当输出电压低于输入电压时,电路处在双Buck逆变模式,这种方法保证了电路始终工作在单级状态,提高了电路的工作效率,同时减少了开关损耗.通过对双模式双Buck半桥逆变器电路拓扑的分析,模拟仿真了电压电流双闭环控制,PSIM软件的仿真结果验证了电路拓扑的正确性与可靠性.

摘要： 该文基于Incopat专利数据库,以2020年10月16日前的电气化轨道交通领域的专利为依据,运用统计分析法对电气化轨道交通领域专利进行梳理,针对非接触电能传输领域的重点技术,从多个技术分支解读当前非接触电能传输领域的专利发展路线及专利布局方向.挖掘出该领域专利技术的竞争信息和发展趋势,进而勾勒出电气化交通领域非接触电能传输领域专利的整体发展态势,为我国相关技术发展提供参考.

摘要： 脉冲电源是电磁发射系统的核心组成部分.凭借储能密度高、结构简单、控制容易、冷却迅速等优势,电感储能逐渐成为脉冲电源较有竞争力的储能形式.基本模块的电路拓扑直接决定整体系统的综合性能,因此电路拓扑研究是电感储能型脉冲电源目前的研究重点.本文对已有的、具有实际应用价值的电感储能型脉冲电源电路拓扑进行综述,具体涉及XRAM(MARX反向拼写)、XRAM with Classic ICCOS(Inverse Current COmmutation with Semiconductor devices)、XRAM with Modified ICCOS、Meat Grinder、STRETCH(Slow TRansfer of Energy Through Capacitive Hybrid)Meat Grinder、Meat Grinder with SECT(SElf-charged Capacitor and Thyristors)、Meat Grinder with CPFU(Capacitive Pulse Forming Unit).本文对上述电路拓扑的衍生关系和工作原理进行分析讨论.

摘要： 构建直流电网能有效解决大规模新能源电力的可靠接入,弥补现有交流电网的缺陷.如何有效控制直流电网内线路潮流是构建直流电网时不可回避的问题.随着直流电网中节点数的增加和网络结构的复杂化,仅靠换流站控制将无法实现整个直流电网潮流的优化分配及有效控制.在直流电网中引入潮流控制器可有效达到控制潮流的目的.本文对现有的直流潮流控制器电路拓扑进行了详细比较分析,指出了各类直流潮流控制器的优缺点及应用场合.随后分别从四类直流潮流控制器中选出一种,在一个五端直流电网仿真模型中分别进行仿真验证.最后指出了直流潮流控制器技术未来的研究方向和需要解决的问题.

摘要： 提出了一种强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器,并对这种逆变器的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略和高频开关过程进行了深入研究,获得了重要结论和电压传输比表达式.该电路拓扑是由大升压比准Z源阻抗网络、三相逆变桥和三相LCL滤波器构成,该改进的SVPWM控制策略为大升压比阻抗网络储能电容电压控制和光伏电池最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)外环并网电流内环控制.实验结果验证了采用改进SVPWM控制策略的准Z源逆变器的实际性能.所提出的准Z源逆变器为实现低输入电压或宽变化范围输入电压的新能源并网发电提供了一种有效方法.

摘要： Z源/准Z源逆变器是在电压源/电流源与逆变桥间加入独特的阻抗源网络,通过直通调制在单级系统中实现升/降压和逆变的功能,可用于具有较大输入波动范围的光伏并网发电系统.本文从电路拓扑、调制策略等几个方面论述了准Z源逆变器的发展与现状,重点对电路拓扑进行了评述,指出了今后的发展方向.最后,用PSIM仿真软件对三相电压型准Z源逆变器的两种调制策略进行了仿真比较.

摘要： 本文重点研究了利用分段导轨实现对行驶中的电动汽车动态无线电能传输(WPT)方法.首先,分析了双初级绕组并联耦合机构的互感耦合模型,并通过MATLAB仿真分析获取所述耦合机构在能量传输过程中的物理特性;其次,提出了一种新型的电能变换电路拓扑以解决初级相邻绕组边界磁场强度减弱的问题;最后,通过MAXWELL仿真分析验证了电能变换电路拓扑的可行性.

摘要： 针对微型光伏并网逆变器体积小、效率高的要求,本文研究了反激式光伏并网微型逆变器的电路拓扑及其工作模态,加入了有源钳位吸收电路,并采用一种功率解耦技术实现了对直流侧功率波动的抑制.基于Psim仿真软件,搭建了一台额定功率为100W、输入电压31V、并网电压220V/50Hz的仿真模型.仿真结果表明,该微型逆变器可以可靠实现有源钳位技术,漏感能量吸收效果明显,功率解耦控制有效,达到预期目标.

摘要： 随着光伏发电的成本降低,越来越多的户用光伏发电系统分散接入配电网,给电网的运行管理带来了一定的风险.本文从分布式光伏并网逆变器的电路拓扑和控制策略出发,对逆变器在不同开关模态下的电压暂降影响机理进行了分析,研究了不同导通逻辑下冲击电流的变化趋势,并对逆变器在不同输出功率、跌落深度和跌落相位角等工况条件下进行了电压暂降试验.试验结果表明,电网电压暂降时由于电感两端的磁势失衡,会引起电感电流的瞬时上升,在经过逆变器固有的惯性延迟后,内部的控制环路通过对开关管占空比的调节能够抑制电流的上升,最后由逆变器本体保护动作封锁驱动,不会引起越级跳闸事故.

摘要： 电能路由器是能源互联网中重要的能量管理单元,是实现各种区域电网接入、区域电网间互联和区域电网与主干输电网互联互通业务的核心交换装置.电能路由器由于其所连接的网络节点电气形式、网络层次的差异决定了它难以实现标准化设计.rn 本文基于现有文献中对能源互联网网络架构与组网形态的研究,对多种形式的电路拓扑在配电网组网应用中的优缺点进行了比较.在此基础之上,基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC),提出一种面向能量互联网应用的智能电能路由器(Smart Energy Router,SER)拓扑.在集成了分布式电源、储能及负荷的配电系统中,由SER维持对系统能量均衡的控制,运行试验结果表明了所提SER具备高效率、易于扩展及组网运行的特性.

摘要： 针对中大功率LED照明应用的不同需求，提供功率因数校正(PFC)控制器、准谐振及固定频率的反激控制器和开关稳压器、集成MOS的降压控制器、半桥驱动及LLC控制器、次级端控制器、集成PFC及PWM组合控制器等多种控制器及其方案等，以满足不同电路拓扑设计的不同需求。

摘要： 555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路.该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器.因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用.

摘要： 本发明涉及一种单、三相DC/AC软开关拓扑电路，通过该拓扑电路实现所有功率管软开关功能。利用辅助支路，使DC/AC逆变功率管工作在软开关状态，降低功率器件开关损耗，提高效率，增强可靠性；避免硬开关状态下产生强烈共模干扰，改善EMI性能；同时，降低功率器件的发热，简化了整机的热设计，整机提高效率的同时降低电路的成本和体积，为DC/AC逆变向更高频化发展提供了又一条可行途径。

摘要： 一种五电平逆变器拓扑电路及三相五电平逆变器拓扑电路，适于和两个串联连接的直流电源(C

摘要： 一种单相四电平逆变器拓扑电路(M)及三相四电平逆变器拓扑电路，该单相四电平逆变器拓扑电路(M)适于和两个串联连接的直流电源一起使用，使得第一电流电源(C

摘要： 本发明涉及一种单、三相DC/AC软开关拓扑电路，通过该拓扑电路实现所有功率管软开关功能。利用辅助支路，使DC/AC逆变功率管工作在软开关状态，降低功率器件开关损耗，提高效率，增强可靠性；避免硬开关状态下产生强烈共模干扰，改善EMI性能；同时，降低功率器件的发热，简化了整机的热设计，整机提高效率的同时降低电路的成本和体积，为DC/AC逆变向更高频化发展提供了又一条可行途径。

摘要： 本申请涉及一种高压拓扑电路及使用该高压拓扑电路的高压发生器，其中高压拓扑电路包括第一路直流输出和第二路直流输出，第一路直流输出与第二路直流输出之间电连接有第一辅助支路与第二辅助支路，第一辅助支路的工作状态与第二辅助支路的工作状态互锁；当输出高压时，启动第一辅助支路使第一路直流输出与第二路直流输出串联后输出至高压负载；当高压负载降压时，启动第二辅助支路使第一路直流输出的正极与负极之间与第二路直流输出的正极与负极之间均呈高阻态，并使高压负载接入低阻抗回路；本申请能提升高压负载上高压电能的泄放速度，也能提升高压负载下一次升压的速度。

摘要： 本申请涉及一种开关电源拓扑电路和含有开关电源拓扑电路的设备。所述电路包括：高频变压器，用于对由所述高频变压器的初级侧传输至所述高频变压器的次级侧的电能执行降压转换操作；功率因数校正电路，与所述高频变压器的初级侧连接，用于控制所述降压转换操作的启停；钳位保护电路，与所述高频变压器的初级侧并联，用于吸收所述初级侧与次级侧之间的漏感能量；控制电路，与所述功率因数校正电路相连，用于控制所述功率因数校正电路的导通状态。由于开关电源拓扑电路中的连接结构，实现现有技术中开关电源拓扑电路对应的功能，省略了现有技术中的模拟电源芯片，以此相较于现有技术减少了开关电源拓扑电路的印制电路板面积和制造成本。

摘要： 一种单相四电平逆变器拓扑电路(M)及三相四电平逆变器拓扑电路，该单相四电平逆变器拓扑电路(M)适于和两个串联连接的直流电源一起使用，使得第一电流电源(C

摘要： 一种五电平逆变器拓扑电路及三相五电平逆变器拓扑电路，适于和两个串联连接的直流电源(C

摘要： 本发明公开了一种电路拓扑、控制方法及具有该拓扑的电子设备。电路拓扑包括设于电池侧的两路独立的直流转换电路，其中每路直流转换电路均独立连接一变压器的原边，每个变压器的副边均独立连接第二级升压/降压电路，两个第二级升压/降压电路分别连接正直流母线和副直流母线。本发明可以调节双母线电压平衡，提升了对不平衡负载的适应性，对高压光伏组件及负载匹配要求高的不间断电源及逆变器产品提供了有效的解决方案。

摘要： 本发明公开了一种电路拓扑、控制方法及具有该拓扑的电子设备。电路拓扑包括设于电池侧的两路独立的直流转换电路，其中每路直流转换电路均独立连接一变压器的原边，每个变压器的副边均独立连接第二级升压/降压电路，两个第二级升压/降压电路分别连接正直流母线和副直流母线。本发明可以调节双母线电压平衡，提升了对不平衡负载的适应性，对高压光伏组件及负载匹配要求高的不间断电源及逆变器产品提供了有效的解决方案。