简介:摘要:基于双主动全桥变换器( Dual active bridge,DAB)的直流变压器是联结中压和低压直流电网的主要设备。本文针对 DAB建立小信号模型,并进一步建立其小信号输入阻抗模型。在此基础上,分析带有输入 LC滤波器和 DAB的级联系统的稳定性和动态特性,说明 DAB的传递功率和输出电压对级联系统稳定性的影响。 关键词:双主动全桥变换器;输入阻抗;双闭环反馈 0 引言 近年来,随着电力电子技术和用户需求的快速发展,直流配电网得到了进一步的应用。基于双主动全桥的直流变压器是联结中压直流电网和低压直流电网的重要设备,为直流配电网稳定性及其用户的用电质量提供坚实的基础 [1]。 在传统的双主动全桥直流变压器中,输出特性的研究和分析是为用户提高用电质量的重要方式。然而,当前的研究缺乏对输入侧的性能进行分析。文献 [2]表明,在单机状态下可以稳定工作,在级联工作情况下却由于其负阻抗特性,可能出现动态特性变差,甚至系统不稳定的现象。因此,为进一步提高系统的稳定性,有必要针对直流变压器的输入阻抗进一步分析。 本文选择了基于单移相调制策略的双主动全桥直流变压器研究,分析其工作原理和控制环路,建立了双主动全桥直流变压器的输入阻抗模型。并采用 LC输入滤波器和双主动全桥直流变压器构成级联系统,分析输出电压等级和输出功率等级对级联系统稳定性的影响规律。 DAB拓扑及工作原理 双主动全桥隔离型双向 DC-DC变换器的基本拓扑如图 1所示,其中 n为隔离变压器变比; Uin、 i1分别为电源侧电压及电源侧输入电流; Lr、 iL分别为辅助电感和变压器原边电流; Uab、 Ucd分别为变换器两端 H桥输出电压; i2为变压器副边向负载侧输出的电流; C2负载侧支撑电容, iC2为 C2上流过的电流; Uo、 io分别为输出电压和负载电流; R为变换器负载电阻; LI和 C1构成输入滤波器; U1为直流电源。 图 1 传统 DAB-IBDC拓扑 根据图 1,传统 DAB-IBDC的状态方程如式 (1)所示。 ( 1) 单移相调制策略工作原理 单移相调制策略是目前应用最为广泛的调制策略。该调制策略中, H1和 H2桥臂中的占空比均为 50%,表现在电压 Uab和 Ucd上则为无 0电压时间。而 H1和 H2桥臂之间的存在外移相角 D,即二者的开通时刻不一致,存在相移时间,但导通时间一致。根据该调制策略,由于电感电流 iL是周期性变化的,并以 2T为一个周期,因此,等效频率可设为 fs=1/T,则传输的功率为 ( 2) 2 输入阻抗建模及分析 根据前文分析,当考虑输出负载时,输出电压的小信号可表现为: (3) 式中, Zo=RL/(1+sC2RL), 为移相角至输出电流传递函数; 为输入电压至输出电压传递函数。 双主动全桥变换器的控制采用了输出电压环和输出电流环,产生用于单移相调制的移相角,实现输出电压稳定的控制。 为了进一步验证输入 LC滤波器和 DAB之间的相互作用,本文分析二者在输出电压和传输功率变化下的动态和稳态性能,如图 2和 3所示。 LC滤波器的输出阻抗为 ZLC(s)= sL1 /(s2 L1C1+1)。 图 2 变换功率减小时 DAB输入阻抗及 LC滤波器特性 . 图 3 输出电压增加时 DAB输入阻抗及 LC滤波器特性 . 在图 2-3中, Zorg表现为负阻抗特性,这将严重影响级联系统的稳定性。在图 2中,当传递功率下降时, DAB的幅值也将下降,这使系统存在潜在的不稳定或振荡。在图 3中,当输出电压提高时, DAB的幅值也将下降,由于 Zorg的负阻抗特性,级联系统将发生振荡或不稳定。 结论 本文建立了 DAB基于输出电压和输出电流双闭环反馈控制的输入阻抗,并分析该输入阻抗在输出电压和传递功率变化时的阻抗特性。进一步分析 DAB与输入 LC滤波器构成的级联系统的动态和稳态特性。分析表明,当输出电压升高或传递功率下降时,输入 LC滤波器和 DAB的级联系统将发生振荡或不稳定的现象。 参考文献 [1] 宋强,赵彪,刘文华,等.智能直流配电网研究综述 [J].中国电机工程学报, 2013, 33(25): 9-19. [2] 祁晓敏,裴玮,李鲁阳,等 .基于 DAB直流变压器的多电压等级交直流混合配电网故障特性分析 [J].中国电机工程学报, 2019, 39[6]: 1582-1591.
简介:摘要根据有关教育文件精神“教学方法是为教学目的服务的。要充分发挥教师的主导作用和学生学习的积极性、主动性。”小学数学的教学过程是在教师的指导下的学生个体的认识过程,在课堂上充分发挥学生的学习主动性,发挥学生的主体作用,是提高学生数学素养的一个重要前提。
简介:摘要目的研究冠状动脉狭窄患者双源CT检查升主动脉弹性情况。方法选择75例我院冠心病患者,纳入时间为2017年6月—2018年6月,全部患者均采用双源CT检查,对比不同冠状动脉狭窄冠心病患者升主动脉弹性指标。结果中度、重度冠状动脉狭窄患者升主动脉弹性指标无差异(P>0.05),与轻度狭窄患者相比,中度、重度冠状动脉狭窄患者相对直径变化、膨胀性、顺应性较低,中度、重度冠状动脉狭窄患者僵硬度水平高于轻度狭窄患者,具有显著性差异(P<0.05)。结论主动脉弹性与冠状动脉狭窄呈现明显相关性,通过双源CT对升主动脉弹性予以检查,判断患者冠状动脉狭窄情况,并评估患者心血管事件风险。
简介:摘要:数学是学生在初中这一学期阶段需要学习的重点内容。而主动性对于学生高效率地完成初中数学的各类学习任务有着重要作用。因此,如何能够进一步激发学生的学习主动性成为教师应当重点思考的教学问题。教师需要在实践中应用和探索更为高效的教学策略来激发学生在初中数学知识内容学习上的主动性。学生自身所具备的主动性能够让他们以较高的效率学习数学的学科知识,养成自律的日常学习习惯。教师需要在日常教学中按时完成激发学生学习主动性的教学工作,进一步提高初中数学的日常教学效率。
简介:摘要:新课程强调学生是认识的主体,教学过程既是学生在教师指导下的认知过程,又是学生能力的发展过程。因此教师要彻底抛弃和摆脱传统的“填鸭式”教学,把主要精力放在为学生创设学习环境,提供信息,引导学生积极思维上,关键是增强学生的参与意识,提高学生的课堂参与度,促进他们生动、活泼、主动地发展。