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電荷非線性載波控制的簡化部分單級集成汽車電力電子接口

提高汽車電力電子接口功率密度的研究趨勢是功率轉(zhuǎn)換器的成本效益整合。提出一種簡化部分集成的電力電子接口，該接口能為電池充電，并且能在制動過程中調(diào)整電池和直流回路的電壓水平。在拓撲結(jié)構(gòu)中，具有一個被直流轉(zhuǎn)換器（DC/DC）和充電器共用的電感器，從而取消了充電階段需要的磁性元件。為減少反饋電路，采用了一種電荷非線性載波控制（NLC）方法，使網(wǎng)格每0.5個周期生成不同的非線性參考電壓波形，以確保統(tǒng)一的功率因數(shù)和穩(wěn)定運行。

討論了所提出轉(zhuǎn)換器的操作模式和設(shè)計細則。分析了汽車電力電子接口的充電和采用DC/DC轉(zhuǎn)換器與AC/AC轉(zhuǎn)換器的控制策略。介紹了簡化部分集成轉(zhuǎn)換器的仿真結(jié)果，給出測試結(jié)果并進行總結(jié)。

提出一種適用于汽車的集成式單級直接的交流/直流充電器拓撲結(jié)構(gòu)。將充電器拓撲結(jié)構(gòu)集成到內(nèi)置的電氣動力系統(tǒng)中，該拓撲結(jié)構(gòu)消除了對附加電感器的需要并減少了開關(guān)的數(shù)目。該電路非對稱工作取決于網(wǎng)格的極性。整個周期內(nèi)60Hz的最小電感的確定需要轉(zhuǎn)化器在連續(xù)導通模式下進行操作，分析了充電階段開關(guān)的電流應(yīng)力。建立一個750W的模型，并對每個操作模式進行測試，驗證所提出的轉(zhuǎn)換器操作概念。結(jié)果表明，可以用非線性載波控制方式實現(xiàn)高功率因數(shù)。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2014年第3期

作者：S.Dusmez et al

編譯：郭永奇