近年来,关于增加蓄电池装置的功率密度和提高效率的研究越来越多。这些研究主要集中在两级类型的AC/DC变换器包括AC/DC级即功率因数校正级[1]和DC/DC级,结构如图1所示。在这两部分中,本文主要研究DC/DC级,一些应用[2-5]要求当失去AC线电压后系统应该在一定的时间内保持输出电压,称为维持时间,然而这使DC/DC转换器具有受限的效率和低的功率密度。

图1 两级AC/DC变换器结构框图

目前,我国的蓄电池装置主要分为相控式电源以及开关电源两种,这两种装置已经在通讯网以及电力网中投入工作[6],其中,相控式电源的研究比较早,技术研究也比较成熟,但其中有较大的循环能量[7],使装置产生较大的能量损耗以及充电时间比较长。对于这个问题,很多不同的方法被提出[8-12]。文献[8-10]研究了关于变压器的次级侧维持时间补偿方法。文献[9]提出调节变压器次级侧匝数。在维持时间内,通过增加变压器次级侧匝数,变换器获得比传统变换器更高的电压增益。然而,额外增加的变压器绕组增加变压器的体积,而且额外的开关管和二极管使变换器具有较低的功率密度,增加了电路的复杂性。文献[11-12]研究了关于系统的控制方法,并且提出在维持时间内通过使用PWM控制方法获得高电压增益。但是,磁化电感的直流偏置电流将会增加变压器的大小,而且其控制方法也比较复杂。本文提出对传统的全桥LLC谐振变换器进行改进,设计了一台86.8 V/868 W的实验样机,以检验其参数设计的正确性和可行性。结构如图2所示。

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图2 全桥LLC谐振变换器的拓扑结构

1 补偿电路的工作原理

图2所示是全桥LLC谐振变换器的拓扑结构。

基于基波分析法可以得到LLC谐振变换器的电压增益[13]:

上式为归一化后的表达式,其中LC的谐振频率的谐振频率电感系数k=Lm/Lr,品质因数是副边交流等效负载,Re是交流等效负载,Re=RL,n为原副边匝数比。

从上式可以看出,LLC谐振变换器的电压增益受电感系数k和品质因数Q两个因素的影响。基于此原因设计补偿电路。补偿电路如图1虚线部分所示,在维持时间内保持较大励磁电感Lm的情况下,增加一个开关管与一个电容来获得较大的电压增益。根据输入电压的大小控制开关管Qf的导通和关断以改变谐振电容Cr的值。输入电压V1与基准电压值Vref(其值比额定输入电压要小)进行比较。在维持时间内,输入电压V1下降到基准电压值Vref时,比较器输出高电平,Qf就打开。在正常输入电压范围内,该开关管是断开的,由于开关管Qf的寄生电容Cf比较小,其上的电压几乎与Cra上的电压相等,因此开关管的体二极管是不导通的。Cf与附加电容Crf进行串联,并且Cf与附加电容Crf相比是足够小。所以谐振电容Cr就变成了Cra,即Cr=Cra+Crf//Cf。开关管Qf的寄生电容Cf很小,所以不会影响原电路的运行,这样在额定电压输入时,变换器工作在一个较大的磁化电感下,可减小导通和关断损耗,获得高效率。在维持时间时,该开关管Qf导通,Crf与Cra进行并联,谐振电容Cr就变成了Cra+Crf。这就意味着在维持时间内谐振电容Cr比输入额定电压时要大,因此获得较低的品质因数Q以实现了高增益。除此之外,此补偿电路的控制方法也非常简单,把输入电压充当判断其开关管Qf导通和断开的条件,其控制流程图如图3所示。

图3 补偿电路控制流程图

2 主电路重要参数设计

2.1 设计指标

2.3.2 谐振电感和谐振电容的设计

曾有妈妈问过关于给宝宝注射“丙种球蛋白”来预防感冒的问题，这种预防措施究竟靠谱吗？要回答这个问题，首先说一下什么是丙种球蛋白。

输入电压V1为200 V～300 V;输出功率Po为868 W;输出电压V2为86.8 V;输出电流I2为10 A;工作频率fs为95 kHz。

2.2 初级开关管的选择

由于本装置输入的最大电压为300 V,因此MOSFET管所承受的最大电压:

VDS_max=V1_max=300 V

图5(d)为蓄电池放电曲线,横坐标为时间,纵坐标分别为电压电流值,黑色曲线代表电压,灰色曲线代表电流。采用恒流放电方式,放电电流10 A。放电前蓄电池开路电压为90.14 V,对其进行恒流放电。开始很长一段时间内电压都在缓慢下降。之后,蓄电池端电压开始快速下降。为了防止过放损坏电池,蓄电池端电压最终减小至72.9 V时停止放电。

考虑一定的裕量,选择Infineon公司的MOSFET:IPW65R080CFD,其耐压值是650 V,常温下其最大导通电流为43.3 A,通态电阻0.08 Ω,正向导通压降为0.9 V。

2.3 谐振槽参数设计

2.3.1 励磁电感设计

从科学培养影视表演人才的角度出发，纽约电影学院的课程设置比起我们目前更为科学和合理，其中有许多需要我们思考的地方。如果要充分借鉴该院校的培养理念，我们则需要从以下几个方面入手：

在传统的LLC变换器中,Lm值的设计通常既要考虑它的最大电压增益,又要考虑初级开关管的ZVS条件。然而,在本文所提出的变换器结构中,由于在维持时间内,通过增加谐振电容Cr来获得最大电压增益,因此Lm值的设计只需要考虑在正常输入条件下初级开关管的ZVS,即Lm的值由下式[14]计算可得:

其中，ρ为介质密度，ut为水平位移速度，wt为垂直位移速度， τxx，τzz为正应力，τxz为剪应力，λ，μ为介质的拉梅系数；c11=c33=λ+2μ，c13=λ，c44=μ。

式中:td为MOS管驱动信号之间的死区时间,Coss为MOS管漏源间的寄生电容。

2007年5月29日，北京市第一中级人民法院对郑筱萸案作出一审判决，以受贿罪判处郑筱萸死刑，剥夺政治权利终身，没收个人全部财产；以玩忽职守罪判处其有期徒刑7年，两罪并罚，决定执行死刑，剥夺政治权利终身，没收个人全部财产。 6月22日作出二审裁定，驳回上诉，维持原判。7月10日，郑筱萸被执行死刑。

图5(c)为蓄电池充电曲线,横坐标为时间,纵坐标分别为电压电流值,黑色曲线代表电压,灰色曲线代表电流。采用先恒流再恒压的充电方式对蓄电池充电,充电电流为10 A。充电前蓄电池开路电压为73.75 V,最终电压设置为90 V。从充电曲线看出,刚开始恒流充电时,蓄电池端电压会快速升高,接着很长一段时间电压缓慢上升。当电压达到90 V时,转为恒压充电,蓄电池端电压不变,充电电流会慢慢减小。为了防止过充损坏电池,充电电流减小至3.51 A时停止充电。

从上式可以看出,考虑到初级侧开关管小的导通和关断损耗以及ZVS范围,取Lm=644.64 μH。

蓄电池采用6块12 V,15 Ah的铅酸蓄电池串联起来作为蓄电池组。当设置每块蓄电池充电电压为14.3 V时,则本文应将充电电压设置为86.8 V。

由于励磁电感Lm的值一定,所以谐振电感Lr的值就由电感系数k值决定,即k=Lm/Lr。一般情况下,在正常输入时LLC变换器需要选择一个中低k值以获得较窄的开关频率范围,所以要选择一个中低k值。在正常输入时LLC变换器一般被设计工作在谐振频率fr附近,谐振电容Cr就由谐振电感Lr决定,即考虑到较大值Lm和中小值电感系数k,本文提出,在维持时间内仅通过增加Cr的值就能够满足最大电压增益。通过这种方法,在正常输入时电感系数k值的选择只需考虑工作频率范围和效率。在考虑工作频率范围时,谐振电感Lr的值不能太大。大的谐振电感会导致磁芯损耗和导通损耗的增加。根据补偿电路的工作原理和所需要的电压增益来选择Crf的值。

综上所述可以得出:选取k=8,则谐振电感Lm、谐振电容Cr以及附加电容Cf的值分别为:

Lr=80.58 μH,Cr=34.8 nF,Crf=78 nF

2.4 确定变压器的变比

变压器的理论变比为

[6] 张仕彬,林仲帆,杜贵平,等. 基于双向变流技术的蓄电池充放电装置[J]. 电力电子技术,2008,42(5):77-79.

则取变压器初次级匝数比为8∶3。

2.5 次级开关管的选择

次级开关管的最大反向电压:

VDS=V1_max/n=300/2.65=113.2 V

其所承受的电流即为输出的额定电流为10 A,考虑一定量的电压电流裕量,选用IPI600N253 G,其反向耐压值为250 V,额定电流25 A,正向导通压降为1.2 V,通态电阻0.06 Ω。

2.6 输出滤波电容的设计

滤波电容值的大小与输出电压纹波、输出电流以及滤波电容充放电时间有关。其值由下式得出:

Co=I2Ts/ΔUCo=179 μF

考虑裕量,选取470 μF/100 V电容。

3 实验分析

本文基于上述分析和有关重要参数的设计,搭建了一个实验平台,蓄电池充放电流程图如图4所示,实验结果如图5所示。

图4 蓄电池充放电流程图

图5(a)是示波器测得的恒压86.8 V充电时的电池端电压波形,可以看出电压为86.2 V与设置86.8 V差了0.6 V,说明系统存在稳态误差。但是其误差相对值也仅有0.7%,在可接受范围内,而且这个误差也是不可能完全消除的。

外业人员采集回的地籍和农房数据收集表，通过地籍调查信息系统，在局域网内，实现多人同时操作数据录入数据库，避免数据重复录入，并具备数据修改和删除基础功能。实现了数据的快速电子化。

在设计该变换器之前,先确定其输入、输出参数和具体性能指标,详细参数为:

恒流充电时电流设置为10 A,图5(b)是示波器测得的电池端电压波形,其电压为84.8 V,利用万用表测得充电电流为10.4 A,稳态误差为4%。

一是部分报账人员不熟悉财务报销业务处理流程，容易出现业务分类错误；报销总量庞大，报账排队的等待时间过长，甚至部分报账人员在在经历各部门签批手续后，仍无法在财务部门完成报账，因此，问题和意见集中在财务部门爆发。

其允许的最小电流为:

图5 实验波形图

4 结论

由上述分析和实验波形表示,本文提出的用于蓄电池储能的双向DC/DC变换器,且给出了有关重要参数的设计及蓄电池充放电控制过程,能够通过在初级侧增加补偿电路以减少系统中的环流能量损耗,实现提高充放电装置的效率。该装置完成了对蓄电池的充电和放电,并且电压电流比较稳定可靠,延长了蓄电池的使用寿命。证实了该装置及控制方法的可行性。

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初中物理教学中，要多进行物理知识与生活内容的结合，从而提高教学效果。在传统的初中物理教学中，老师过于注重学生课本知识的掌握，注重考试的考点，不注重学生对内容的理解，不利于学生的学习。初中物理是一门与生活紧密联系的学科，利用好生活知识，可以将初中物理讲解得生动有趣。在我们的生活中，有很多现象可以总结出物理知识，这就是物理生活化、生活物理化的体现，我们在讲解光学这一课时，就可以引入生活中的很多例子，我们在生活中处处都能看到影子，还有，我们现在普遍都有的照相机，关于影子的例子，我们可以很好的理解光是按照直线传播的这一原理。

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近年来，江苏省盐城市盐都区连续9年实施了中央财政小型农田水利重点县项目。小型农田水利工程的建设主要是为了更好地帮助农业种植预防水灾和旱灾，对粮食的增产以及改善广大农村农业种植条件也有重要的促进作用。基于此,针对小型农田水利工程建设管理中存在的问题及完善措施进行深入研究具有重要的现实意义。

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王雪丽(1994-),女,汉族,河南开封人,陕西科技大学硕士研究生,主要研究方向为新型能源应用及电源技术,1907634247@qq.com。

通过对康熙、乾隆南巡所至重要景观的分析，可以知道金山、孤山、西湖、焦山、惠山和云栖是康、乾二帝的重点游览对象;另外，虎丘、灵隐、天宁寺和高旻寺引起康熙帝更多的关注，而栖霞山、寒山、大明寺和灵岩山则是乾隆帝的关注重点。同时，对于康、乾二帝而言，杭州属于一级旅游目的地。相较而言，扬州吸引了康熙帝的较多注意，江宁则吸引了乾隆帝的较多关注。

鉴于此，为有效提高建筑业创新驱动发展绩效促进行业可持续发展，根据以上结论提出如下建议。首先是减少政府行政干预，降低政府主导的输入型TFP增长。其次是让市场在建筑业创新驱动发展中发挥决定性作用，增强市场主导的持续地内生型TFP增长。最后是以“放管服”改革等为抓手更好的发挥政府的作用，有效提高科技进步贡献率，促使建筑业创新驱动发展新动能进一步发展。