2023年1月16日下午15: 00,恒爱精诚团队线上举办了本学期第14期读报活动。本次读报同学为五位研一同学,王涵宇、陈强老师担任读报指导老师,全体研一同学旁听进行交流学习。
首先是杨师骁同学题为“基于GaN器件双有源桥多重多移相控制策略的死区效应和ZVS精确边界分析”的读报分享。对于DAB的单移相控制在非单位电压转换比下,轻载时无法实现所有器件的零电压开关,为此出现了多重多移相控制方式即MPS,对于基于GaN器件的DAB转换器,软开关、硬开关的精确边界条件分析研究较少。对此,该文章对MPS控制下的GaN基变换器的死区效应和ZVS边界条件进行了深入分析,对三种不同的开关条件进行了分类,通过数学解析式分析了不同初始电流下不同开关条件的谐振状态,并考虑杂散电容的影响,得到三种开关条件之间的精确边界和死区补偿策略。不足之处是对全功率范围内的软开关的实现方式没有深入研究。师生交流环节,王老师对基于GaN的DAB的应用场合以及开关频率进行了提问;陈老师则对该文章的实验部分和杨师骁进行了讨论,并指出可以着重讲解文章思路,不必过于分析公式。
图1 杨师骁读报题目
图2 杨师骁读报内容
其次是陈庆华同学的读报分享,题目为“基于LLC变换器的支流变压器过载限流”。基于LLC变换器的直流变压器在谐振频率附近开环工作时具有体积小、效率高等优点,但在过载运行时,开环操作不能很好的限制电流上升,从而导致系统损耗增加、发热严重。因此这篇文章提出了一种利用变占空比的闭环控制方法,以电流为控制对象同时使用在线热模型对直流变压器进行过载保护,以保证系统安全运行,其不足之处是确定损耗表较为麻烦。师生交流环节,王老师针对LLC的开环运行与陈庆华同学进行了讨论,随后指出需要注意呈现重点;陈老师则对该文献的实验进行了相关的提问,陈庆华同学也给出相应回答。
图3 陈庆华读报题目
图4 陈庆华读报内容
紧接着为殷瑞琦同学题为“移相调频联合控制带PFC的双有源桥AC-DC变换器”的读报分享。该文章介绍了一种带有功率因数校正(PFC)的双有源桥AC-DC转换器的移相和频率调制组合方案,通过控制移相变量与开关频率实现对功率的控制,以在整个交流电源电压范围内实现零电压开关(ZVS)。该方案的优势是实现了开关管在全周期的零电压开关,方案的不足之处是由于引入调频,在宽开关频率下提高了滤波器设计的难度。师生交流环节,王老师提问“有没有对该文章的某些地方有些质疑”,从而引出该文章的不足之处;陈老师则建议需要锻炼泛读文献、筛选论文、提炼概要的能力。
图5 殷瑞琦读报题目
图6 殷瑞琦读报内容
然后是马润森同学题为“两级单相光伏并网逆变器前级DC-DC转换器的二次谐波电流降低”的读报分享。两级单相并网光伏逆变器瞬时输出功率以2倍于输出频率的频率脉动,在前级DC-DC变换器和光伏板中产生二次谐波电流(SHC),影响最大功率点跟踪运行,降低整体转换效率。本文分析了SHC的产生机理,指出为了消除前级DC-DC变换器和光伏板中的SHC,前级DC-DC变换器的电压环增益在2f0处应该足够高。由于输入侧滤波电容与电感写真频率处存在-180°相位突变,系统可能不稳定,针对这一问题,本文提出了一种基于比例积分谐振调节器的逐步闭环参数的设计方法。师生交流环节,王老师提问了该创新点的思路来源,陈老师则与马润森同学关于其策略的不足之处进行了讨论。
图7 马润森读报题目
图8 马润森读报内容
最后是舒正鹤同学题为“双有源桥DC-DC变换器的最小回流功率和软开关设计”的读报分享。在双有源桥中,由于开关损耗的存在,需要在开关瞬间采用负开关电流来实现软开关,但是负电流的存在会产生不可取的回流功率,降低系统效率,因此软开关和最小化回流功率的条件是有矛盾的。本文通过回流功率产生的原理,通过控制开关瞬间的开关电流,推导出一种最优扩展移相控制,扩大了双有源桥软开关和最小化回流功率的工作区域,可以实现全功率范围内的最优解和次优解。其不足之处是大范围内的最优解会对变比k有一定的要求。师生交流环节,陈老师对其衍生出自己的想法表示赞同,并建议当自己的想法和作者的想法有冲突的时候,可以通过邮件的方式与作者进行沟通讨论。
图9 舒正鹤读报题目
图10 舒正鹤读报内容
感谢恒爱精诚团队组织本次读报活动以及各位同学对团队读报活动的支持,希望同学们能够珍惜把握读报机会,提升自我科研水平,本期读报活动圆满结束。