实现AC-AC变换的新型开关电容变换器的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51407173
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    28.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0706.电力电子学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

In recent years, Switched-Capacitor converters have become an important research focus, especially in non- isolated DC-DC applications. Research for the realization of non -isolated AC-AC conversion of Switched-Capacitor converters is a new research direction in the world, and will likely become the new power electronics research focus. On the basis of the results of the foregoing study, the project will study and analyze the physics process of Switched-Capacitor AC-AC converter. And summarize the laws of physics, propose the new topology design method of Switched-Capacitor AC-AC converter, give calculation methods of circuit parameters and component selection principles based on the new proposed design approach. The project will propose control methods for making the AC-AC converter output voltage be changeable, and propose soft-switching technology of this converter, and study the characteristic and the possible application of the Switched-Capacitor AC-AC converter. The study of the project fills the civil power electronics research direction gaps in a way. There are a lot of original work can be done in this research, from this point of view, the research project has important scientific significance.
近年来,开关电容变换器已经成为了重要的研究热点,特别是在非隔离的DC-DC应用领域。用于实现非隔离的AC-AC变换的开关电容变换器的研究在国际上是一个才刚刚开始的新研究方向,将很有可能成为新的电力电子研究热点。本项目在前期研究已经取得一些成果的基础上,将首先研究并分析清楚AC-AC开关电容变换器的物理学过程,总结其物理学规律;提出新型AC-AC开关电容变换器的拓扑设计方法,基于新设计方法提出多种新的AC-AC开关电容变换器拓扑,给出电路参数计算和器件选型原则。提出AC-AC开关电容变换器输出电压可调的控制方法和软开关技术,并将其与其它的电路来研究AC-AC开关电容变换器的特性和可能的应用。本项目的研究在某种程度上说填补了这个电力电子学研究方向的国内空白。对此开展研究,有大量的原创性工作可以做,从这个角度而言,本项目的研究具有重要的科学意义。

结项摘要

本课题在分析总结过往开关电容变换器建模方法的基础上,提出一种开关电流AC-AC变换器暂态分析建模法。即从暂态工作过程推导出稳态电压变比从而建立其数学模型,研究变换器电路参数对变换器性能的影响;基于该模型构建变换器的等效电路,对变换器进行稳态参数分析和效率分析。比较研究对称型升压电路和非对称型升压电路,分析这2种不同的升压电路的工作原理,给出了两种不同接法的等效电路,推导出其等效内阻公式,并比较了两种电路增益和效率。以开关电容电路的等效内阻公式作为依据,采用方差分析的方法,研究开关频率、电容容值和MOSFET通态电阻三个因素对效率的影响程度。. 研究并提出了开关电容AC-AC变换器新拓扑结构的设计方法。纵向型开关电容AC-AC变换器是以1-2型基本单元电路为基础进行纵向拓展。对纵向型电路拓扑结构的电路结构、基本原理、工作过程等进行了研究,实现1/N至(N+1)/N与1/(N+1)至N/(N+1)等多种变比。横向型开关电容AC-AC变换器是将可以实现不同变比的纵向型开关电容AC-AC变换器作为基本单元电路以级联的方式进行连接,以实现任意降压变比的AC-AC型开关电容型变换器。这两类新拓扑能够实现变换器的分级可调输出。. 在对1-2型双桥臂开关电容变换器研究的基础上提出了一种能够实现六种电压变比的1-3型双桥臂开关电容变换器的电路拓扑结构,对其从低频和高频两个方面进行了理论研究、仿真分析,得到了该电路的低频工作特性和高频工作过程。. 发现并研究了AC-AC开关电容变换器多种波形变换,包括交流、直流、三角波、矩形波和梯形波的变换。. 提出了一种基于AC-AC开关电容变换器的新型三角波发生器。这种三角波发生器无需运放、反馈电路,产生的三角波频率和幅值可调。对其工作原理进行了理论分析,从中得出了输出三角波峰-峰值、峰值和谷值与电路参数之间的关系,进而给出了三角波的参数设计方法。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(8)
变比为1/2的双桥臂开关电容变换器的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    煤矿机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李娟;蔡慧;陈官遥
  • 通讯作者:
    陈官遥
1-2降压型双桥臂AC-AC开关电容变换器的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    计算机测量与控制
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李娟;蔡慧
  • 通讯作者:
    蔡慧
变比为2的双桥臂开关电容变换器
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    煤矿机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈官遥;李娟;蔡慧
  • 通讯作者:
    蔡慧
LLC谐振变换器模糊自适应控制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国计量大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴建明;蔡慧;汪伟
  • 通讯作者:
    汪伟
1-2升压型双桥臂AC-AC开关电容变换器的仿真研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    煤矿机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李娟;蔡慧
  • 通讯作者:
    蔡慧

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

偏载对铁路货车轴颈轴承概率寿命的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    机械工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张瑞田;赵永翔;蔡慧
  • 通讯作者:
    蔡慧
高速客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    机械科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    梁红琴;蔡慧;赵永翔;刘肃云
  • 通讯作者:
    刘肃云
连钱草化学成分研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中草药
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    舒任庚;蔡慧;王晓敏;邓慧云;屠鹏飞
  • 通讯作者:
    屠鹏飞
茉莉酸甲酯处理对软枣猕猴桃生理生化变化的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    食品工业科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蔡慧;马杰;刘程惠;田密霞
  • 通讯作者:
    田密霞
概率寿命相关的铁路车辆轴颈/轴箱轴承的合理设计评价载荷
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    机械工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨巨平;赵永翔;蔡慧
  • 通讯作者:
    蔡慧

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码