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实验室研究与探索2025年第08期:基于开关电容耦合电感变换器的实验教学装置研制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张民;权利敏;国珍;王勇;赵静;郭慧萍;

单位:青岛理工大学临沂校区;青岛理工大学信息与控制工程学院;

摘要:以开关电容耦合电感变换器为研究对象,详细设计了其主电路参数及器件选型,涵盖DC-DC高升压电路的运行工况、耦合电感、电容以及开关管和二极管的合理配置;同时设计辅助电路与控制单元,采用光耦隔离驱动方式和霍尔电压传感器,实现信号的稳定传输与精确检测,并结合DSP控制系统完成闭环稳定调控。为验证设计的有效性,搭建200 W实验样机,实验结果证明该变换器具有高电压增益、稳定输出特性、较高转换效率及在闭环控制下快速响应输入变化的能力。该设计为电力电子实验教学提供了一个创新且实用的实验案例。

关键词:电力电子;;开关电容耦合电感变换器;;电路设计;;闭环控制;;实验教学

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51477079);; 山东省自然科学基金面上项目(ZR2022ME214);; 山东省人工智能重点领域“111计划”项目(D2024003);; 山东省本科教学改革项目(M2024091、Z2023005、Z2022199);; 校级教学改革重点项目(F2024-030)