吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (6): 1743-1749.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201406032
苏玉刚, 周娅娜, 唐春森, 谢诗云
SU Yu-gang, ZHOU Ya-na, TANG Chun-sen, XIE Shi-yun
摘要: 针对煤矿井下特殊环境对开关电源的一些要求,提出了一种基于三电平变换器的宽范围开关电源设计方案。重点阐述了三电平变换器的工作原理,基于状态空间平均法建立了变换器的交流小信号模型,推导出了相应的交流小信号传递函数,并根据该传递函数建立了闭环控制系统,设计了无源超前补偿网络,最后建立了系统仿真模型。仿真结果表明:当输入电压为95~825 V,负载变化的情况下,变换器的输出电压能够较好地稳定在期望值上。
中图分类号:
[1] 苏玉刚,付军,夏晨阳,等. 宽压自适应开关电源的设计[J]. 电工技术,2009(6): 8-10. Su Yu-gang, Fu Jun, Xia Chen-yang, et al. Design of adaptive switch power supply with wide voltage[J]. Electric Engineering, 2009(6):8-10. [2] Hu Hai-bing, Fang Xiang, Zhang Qian, et al. Optimal design considerations for a modified LLC converter with wide input voltage range capability suitable for PV applications[C]∥Proceedings from Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Arizona,USA, 2011: 3096-3103. [3] Hu H, Fang X, Chen F, et al. A modified high-efficiency LLC converter with two transformers for wide input-voltage range applications[J]. IEEE Transactions on Power Electronics,2013,28(4):1946-1960. [4] Lee I, Moon G W. Three-level LLC SRC for high and wide input voltage applications[C]∥8th International Conference on Power Electronics-ECCE Asia: Green World with Power Electronics, Jeju, Korea,2011: 52-59. [5] Buonomo S, Distefano F, Gaito A, et al. Series connection of power switches in high input voltage with wide range power supply for gate driving application[C]∥Energy Conversion Congress and Exposition(ECCE), Arizona,USA,2011:2985-2992. [6] 郭津,马皓. 超宽输入电压范围准谐振反激式电源的设计[J]. 电力电子技术, 2011, 45(11): 23-25. Guo Jin, Ma Hao. Design of the super wide input voltage range quasi-resonant flyback power supply[J]. Power Electronics,2011,45(11): 23-25. [7] Yao Chuan, Ruan Xin-bo, Wang Xue-hua, et al. Isolated buck-boost DC/DC converters suitable for wide input-voltage range[J]. IEEE Transactions on Power Electronics,2011,26(9):2599-2613. [8] Liu Fu-xin, Ruan Xin-bo. ZVS Combined three-level converter-a topology suitable for high input voltage with wide range applications[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics,2007,54(2): 1061-1072. [9] 阮新波. 三电平直流变换器及其软开关技术[M]. 北京:科学出版社,2006. [10] Kaewanuchit C. Small-signal model of series-parallel resonant DC-DC converter with capacitive output filter[C]∥2nd International Science, Social Science, Engineering and Energy Conference: Engineering Science and Management,2011:42-46. [11] 徐德鸿. 电力电子系统建模及控制[M]. 北京:机械工业出版社,2006. [12] 林飞,杜欣. 电力电子应用技术的Matlab仿真[M]. 北京:中国电力出版社,2009. [13] 苏玉刚,刘耀中,夏晨阳. 变压及变压变频电源仿真模块的设计[J]. 重庆大学学报,2011,34(2):44-51. Su Yu-gang, Liu Yao-zhong, Xia Chen-yang. Design of simulation blocks for variable voltage or variable frequency power source[J]. Journal of Chongqing University (Natural Science Edition), 2011, 34(2):44-51. [14] 徐国成,白志范,李雨田,等.大功率激光器开关电源[J].吉林大学学报:工学版,2004,34(3):397-401. Xu Guo-cheng,Bai Zhi-fan,Li Yu-tian,et al.High-power laser switching power supply[J].Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2004,34(3):397-401. [15] 刘大年,鲁玲.隔离式双闭环开关电源的系统分析与完善[J].吉林大学学报:工学版,2004,22(3):189-194. Liu Da-nian,Lu Ling.Analysis and design of isolating double closed loop switching power supply[J].Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2004,22(3):189-194. |
[1] | 顾万里,王萍,胡云峰,蔡硕,陈虹. 具有H∞性能的轮式移动机器人非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1811-1819. |
[2] | 李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826. |
[3] | 赵爽,沈继红,张刘,赵晗,陈柯帆. 微细电火花加工表面粗糙度快速高斯评定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1838-1843. |
[4] | 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555. |
[5] | 闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562. |
[6] | 张茹斌, 占礼葵, 彭伟, 孙少明, 刘骏富, 任雷. 心肺功能评估训练系统的恒功率控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1184-1190. |
[7] | 董惠娟, 于震, 樊继壮. 基于激光测振仪的非轴对称超声驻波声场的识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1191-1198. |
[8] | 田彦涛, 张宇, 王晓玉, 陈华. 基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 845-852. |
[9] | 张士涛, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 田大鹏. 基于零相差轨迹控制方法提升快速反射镜性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 853-858. |
[10] | 王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525. |
[11] | 胡云峰, 王长勇, 于树友, 孙鹏远, 陈虹. 缸内直喷汽油机共轨系统结构参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 236-244. |
[12] | 朱枫, 张葆, 李贤涛, 王正玺, 张士涛. 基于强跟踪卡尔曼滤波的陀螺信号处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1868-1875. |
[13] | 晋超琼, 张葆, 李贤涛, 申帅, 朱枫. 基于扰动观测器的光电稳定平台摩擦补偿策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1876-1885. |
[14] | 冯建鑫. 具有测量时滞的不确定系统的递推鲁棒滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1561-1567. |
[15] | 许金凯, 王煜天, 张世忠. 驱动冗余重型并联机构的动力学性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1138-1143. |
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