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采用低输入纹波直流-直流转换器的光伏系统增强功率输出
摘要： 光伏系统接入低压直流电网时，最大功率点跟踪（MPPT）的主要目标是获取光伏阵列的最大可能输出功率。通常采用高频开关模式电源转换器来追踪最大功率，但这些转换器会在光伏输出端产生开关频率电压纹波，导致最大功率点（MPP）附近出现波动并造成功率损耗。虽然使用电解电容器可降低这些损耗，但其寿命远短于光伏面板。本文采用交错并联升压转换器来减少光伏板上的高频电压纹波，因此只需采用容值更小、寿命更长的薄膜电容器等器件即可抑制较小纹波。此外，根据电压纹波特性选择薄膜电容器，并通过精确计算光伏组件承受的电压纹波来优化输入滤波器选型。研究定量计算了电压纹波的降低幅度，并与传统升压转换器进行对比。数学推导与实验验证均表明该方法能提升光伏面板的输出功率。
关键词： 光伏面板、开关频率电压纹波、光伏输出功率、电解电容器、薄膜电容器、最大功率点跟踪（MPPT）、交错并联升压变换器（IBC）、低压直流电网、直流-直流变换器、光伏（PV）系统
更新于2025-09-22 14:14:58
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一种无电解电容的LED驱动器新型同步倍流整流器
摘要： 高亮度发光二极管（LED）灯具因其高效、结构简单、节能环保及使用寿命长等特点备受关注。因此，LED驱动器必须具备长寿命、高功率密度和紧凑体积的特性。然而传统LED电源在维持时间内采用电解电容器作为储能电容，不仅寿命短且占用较大空间。本文提出一种新型同步电流倍增整流器（SCDR）方案作为LED驱动器，通过合理设计的电路可在不增加复杂控制回路的情况下将输出电压纹波控制在正常范围内。该拓扑结构采用少量元件构成，无需电解电容器，在大输出电流LED驱动应用中具有低成本优势。本文阐述了电路工作原理并进行了详细的理论分析，搭建了200W原型机并通过实验验证了所提电路的优越性。
关键词： 同步倍流整流器（SCDR）、LLC、发光二极管（LED）、电解电容器
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于电感解耦的无电解电容多通道LED驱动器
摘要： 户外路灯应用中的发光二极管（LED）驱动器因长期暴露于高温、高湿度等恶劣环境条件而寿命较短。本研究提出一种长寿命多通道LED驱动器，其前端采用交流-直流升压功率因数校正（PFC）转换器，后接具备调光功能的直流-直流功率转换级，适用于LED路灯。该LED驱动器在交流-直流转换器输出端使用基于电感的辅助解耦电路，以抑制直流母线上的双线频功率纹波。相比通常采用电解电容实现的常规电容储能电路，这种电感式纹波功率存储电路具有更长的使用寿命。研究提出一种数字控制方法，通过单颗非数字信号处理器微控制器ST STM32F103RBT6实现解耦控制与PFC控制的协同运作。该路灯LED驱动器在150瓦测试平台上进行了分析与验证，并展示了消除二次谐波功率纹波的有源解耦交流-直流转换器对比方案。
关键词： 感应解耦、电解电容器、街道照明、LED驱动器、功率因数校正
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第20届国际电力电子研讨会(Ee) - 塞尔维亚诺维萨德(2019.10.23-2019.10.26)] 2019年第20届国际电力电子研讨会(Ee) - 用于路灯应用的无电解电容低成本高性能LED驱动器
摘要： 商用LED驱动器，尤其是路灯应用领域，要求具备高性能、低成本和可靠运行的特性。本文提出一种增强型单级LED驱动方案。该拓扑采用基于反激电路的单相线路整流结构，通过离线设计反激变换器的占空比实现无输入滤波器的单位功率因数。系统使用双线频π型网络CLC滤波器，并配置低容值长寿命陶瓷非极性电容。该拓扑具有以下优势：(i)单位功率因数运行；(ii)降低LED电流纹波；(iii)紧凑体积；(iv)非极性电容实施方案；(v)高可靠性。已制作LED驱动器原型并通过验证，仿真与实验结果共同证实了所提拓扑的有效性。
关键词： 电解电容器、CLC滤波器、路灯、非电解电容器、LED驱动器、反激式转换器
更新于2025-09-11 14:15:04