安徽科技与产业发展研究院研究课题第一批
宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制
第28卷㊀第2期2024年2月㊀电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报Electri c ㊀Machines ㊀and ㊀Control㊀Vol.28No.2Feb.2024㊀㊀㊀㊀㊀㊀宽范围输入三电平半桥LLC 变换器混合控制胡存刚1,㊀刘威1,㊀朱文杰1,㊀张治国2,㊀李善庆2(1.安徽大学电气工程与自动化学院,安徽合肥230601;2.合肥华耀电子工业有限公司,安徽合肥230088)摘㊀要:针对传统变频(PFM )控制的LLC 谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC 谐振变换器的变频-移相(PFM-PS )混合控制策略㊂首先,分析三电平半桥LLC 谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线㊂其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比㊂通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率㊂最后,通过仿真和输入500~800V /4.5kW 实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性㊂关键词:谐振变换器;变频控制;电压增益;混合控制;宽电压DOI :10.15938/j.emc.2024.02.012中图分类号:TM46文献标志码:A文章编号:1007-449X(2024)02-0120-09㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2022-07-18基金项目:安徽省自然科学基金杰青项目(2108085J24);安徽省自然科学基金青年项目(2108085QE239);安徽省高校自然科学研究项目(KJ2020A0031)作者简介:胡存刚(1978 ),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为电力电子技术㊁新能源汽车电驱动和智能电源;刘㊀威(1998 ),男,硕士,研究方向为高功率密度谐振变换器;朱文杰(1987 ),男,博士,讲师,研究方向为功率变换器建模与控制;张治国(1985 ),男,博士,高级工程师,研究方向为高功率密度模块电源;李善庆(1966 ),男,研究员级高级工程师,研究方向为功率电源与集成设计㊂通信作者:朱文杰Hybrid control strategy of three-level half bridge LLC converterwith wide input voltage rangeHU Cungang 1,㊀LIU Wei 1,㊀ZHU Wenjie 1,㊀ZHANG Zhiguo 2,㊀LI Shanqing 2(1.School of Electrical Engineering and Automation,Anhui University,Hefei 230601,China;2.ECU Electronics Industrial Co.,Ltd.,Hefei 230088,China)Abstract :Aiming at the low efficiency of traditional pulse frequency modulation(PFM)method in LLCresonant converters under wide voltage input conditions,the hybrid control strategy of pulse frequency modulation-phase shifting (PFM-PS)was proposed.The working modes of the three-level half-bridge LLC resonant converter were analyzed,and the model was established firstly.Voltage gain range curves of PFM and PS method were obtained.Then the working conditions and soft switching were analyzed.The minimum duty cycle of PS method was derived to achieve ZVS.The hybrid control was proposed with PFM and PS used in voltage step up and step down mode pared with only PFM or PS method,the hybrid control has ability of voltage step-up or step-down in small frequency range.A wide voltage gain range is realized through hybrid control,which improves the overall efficiency of the convert-er.Finally,the feasibility of the proposed hybrid control strategy is verified by simulation and input500-800V /4.5kW experimental platform.Keywords:resonant converter;variable frequency control;voltage gain;hybrid control;wide voltage0㊀引㊀言近年来,随着新能源技术的不断发展,对电能转换模块的要求越来越高,LLC谐振变换器凭借其结构简单㊁软开关特性明显和功率密度大等特点,相比于其他的隔离型变换器拓扑更具有优势[1-5],在电动汽车充电㊁低压直流用电㊁分布式光伏发电等领域有广泛的应用㊂随着LLC谐振变换器应用前景的日渐广阔,有大量的文献对LLC谐振变换器进行研究㊂文献[6]将交错级联结构应用于LLC上,通过多模式的变频控制来增加变换器的增益范围,这种结构虽然在较窄的频带范围内实现了较宽的增益,但是交错并联的结构同样带来了均流的问题,实现过程比较复杂㊂文献[7]提出一种改进型LLC谐振变换器,在传统LLC谐振变换器的基础上,将副边的2个二极管替换成2个开关管,通过副边开关管的交叠导通来增加整个变换器的增益范围,整体采用定频控制,这种增加开关管数目的方式虽然能实现扩展增益目的,但控制更加复杂,且相同电压输入下较三电平LLC 变换器原边开关管承受的电压应力更高㊂文献[8]提出复合式全桥三电平拓扑,采用定频控制,在低电压增益模式时工作在3L模式,在高电压增益模式时工作在2L模式,这种虽然能实现较宽的电压输入范围,但是开关管数目多,控制复杂㊂文献[9]将移相控制(phase shift,PS)引入混合型全桥LLC拓扑,实现了3倍的输出电压范围,但是其结构复杂,工作状态较多分析难度大㊂文献[10]将变频-移相控制方式应用在双向LLC谐振变换器中,使得LLC谐振变换器在拥有宽电压增益的同时,实现原边的ZVS㊁副边的ZCS以及能量的双向流动,但双向的结构复杂且控制难度大㊂文献[11]将T型三电平拓扑引入LLC谐振变换器,将变频控制,移相控制变模态控制等多种控制方式混合,实现了8倍的超高电压增益比,但是开关管数目多,且控制方式复杂㊂文献[12]设计一种在高电压增益时采用变频(pulse frequency modulation,PFM)控制,在低电压增益时采用移相斩波控制(PS-PWM)的LLC谐振变换器,这种控制虽然实现较宽的电压输入范围,但是变换器工作在PS-PWM模式下时占空比减小,效率降低㊂本文采用三电平半桥LLC拓扑,将移相和变频两种控制方式引入,并对其控制方式软开关实施条件进行分析,保证变换器在全增益范围内实现软开关,同时考虑软启动过程㊂实现较宽范围输入电压的同时,保证一次侧开关管ZVS和二次侧整流管ZCS,同时极大地抑制启动时的浪涌电流,保护开关管,提高变换器整体效率㊂1㊀三电平半桥LLC基本特性1.1㊀拓扑结构和原理图1为三电平半桥LLC谐振变换器结构,4个开关管Q1~Q4(包括体二极管D1~D4和寄生电容C1~C4),直流母线电容C d1㊁C d2,钳位二极管D5㊁D6和飞跨电容C ss1,谐振电感L r,谐振电容C r,励磁电感L m构成谐振腔;T是高频变压器,D r1~D r4是输出整流二极管,C o是输出滤波电容,R L是负载㊂图1㊀三电平半桥LLC拓扑Fig.1㊀Three-level half-bridge LLC topology本文采用移相控制和变频控制两种方式混合的控制方法,为了方便分析两种控制方式的工作过程,进行以下假设:1)所有元器件都为理想器件;2)输出电容C o足够大,输出电压恒定,母线电容C d1㊁C d2和飞跨电容C ss1也足够大,他们的电压均为0.5V in;3)开关管的电流在其开/关瞬态期间是恒定的;4)开关管寄生电容C1=C2=C3=C4=C oss㊂移相控制和变频控制的主要波形分别如图2和图3所示㊂以移相控制的关键波形为例来具体分析,三电平半桥LLC的工作原理和各模态的工作过程如下:模态0(t0~t1):t0时刻Q3寄生电容C3电压上升至V in/2,Q2寄生电容C2两端电压下降为0,为Q2零121第2期胡存刚等:宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制电压开通提供条件㊂谐振腔输入电压u ab 为V in /2,谐振电感L r 和谐振电容C r 参与谐振,励磁电感L m 两端电压被副边电压钳位为nV o ,励磁电流i L m 线性上升,谐振电流i L r 经体二极管D 1㊁D 2续流㊂图2㊀移相控制波形Fig.2㊀Waveform of PScontrol图3㊀变频控制波形Fig.3㊀Waveform of PFM control模态1(t 1~t 2):t 1时刻,谐振电流i L r 由负变正,体二极管D 1㊁D 2自然关断,谐振电流正向流过开关管Q 1㊁Q 2,励磁电流为负,谐振电感L r 和谐振电容C r 参与谐振㊂模态2(t 1~t 2):t 2时刻励磁电流i L m 由负变正,与谐振电流i L r 同向且继续增加㊂模态3(t 3~t 4):t 3时刻,Q 1关断,谐振电流i L r 对Q 1寄生电容C 1充电,Q 4寄生电容C 4放电㊂谐振电感L r 和谐振电容C r 继续谐振,励磁电流i L m 继续上升㊂直至Q 1寄生电容C 1两端电压上升为V in /2,寄生电容C 4两端电压下降为0,体二极管D 4导通,为下一时刻开关管Q 4零电压开通提供条件㊂模态4(t 4~t 5):t 4时刻,Q 4开通,寄生电容C 1两端电压上升为V in /2,二极管D 5导通,飞跨电容C ss1两端电压被固定在V in /2,并通过开关管Q 2和体二极管D 4给谐振腔供电㊂谐振电流i L r 减小,励磁电流i L m 增大,直至i L r =i L m ㊂模态5(t 5~t 6):t 5时刻,励磁电流等于谐振电流,通过二极管D r1和D r4的电流为0㊂D r1和D r4零电流关断,二次侧与一次侧分开,负载由输出电容提供㊂L r ㊁L m 和C r 同时参与谐振㊂由于励磁电感L m 很大,在此阶段电流可近似认为不变㊂模态6(t 6~t 7):t 6时刻,Q 2关断,谐振电流i L r 经飞跨电容C ss1对寄生电容C 2充电,对寄生电容C 3放电,直至寄生电容C 2两端电压上升为V in /2,寄生电容C 3两端电压降为0,体二极管D 3导通,为下一时刻开关管Q 3零电压开通提供条件㊂1.2㊀电压增益分析为了实现较高的工作效率LLC 谐振变换器常工作在谐振点附近,因此采用基波分析法(first har-monic approximation,FHA),即只考虑基波传输能量的情况,将半桥三电平LLC 变换器的拓扑结构进行简化,逆变桥输出交流方波u ab 作为输入,保留谐振腔部分,负载和整流桥部分折算到原边的等效电阻为R ac ,简化后的拓扑如图4所示㊂图4㊀LLC 谐振变换器等效模型Fig.4㊀Equivalent model of LLC converter变频模式下,u i 和u o 分别为开关频率基波输入㊁输出的有效值,V o 为输出电压,n 为变压器变比,R ac 为等效电阻,各参数计算如下:㊀㊀㊀㊀㊀u i =2πV in;(1)㊀㊀㊀㊀㊀u o =22πnV o ;(2)㊀㊀㊀㊀㊀R ac=8n 2π2R L ㊂(3)结合图4在S 域下有Z in (s )s =j ω=L r s +1C r s +L m sR ac L m s +R ac㊂(4)则传递函数为H (s )s =j ω=u ou i=L m s //R acL r s +1C r s+L m s //R ac㊂(5)221电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀结合式(3)~式(5),并定义M PFM =nV o /(V in /2),则变频控制增益为M PFM =|H (s )|=1[1+1k (1-1f 2n)]2+(f n -1f n )2Q 2㊂(6)式中:归一化频率f n 为开关频率与谐振频率之比,f n =f s /f r ,f r =1/2πL r C r ;k 为励磁电感与谐振电感之比,k =L m /L r ;Q 为品质因数,Q =L r /C r /R ac ㊂根据式(6),当k =5时,在MATLAB 中可以得到变频控制的电压增益曲线,如图5(a)所示㊂图5㊀LLC 谐振变换器电压增益Fig.5㊀LLC resonant converter voltage gain移相模式下,三电平桥臂输出的交流方波表达式[13]为U ab (t )=ðɕn =1V inn πK Tsin nωs t ㊂(7)其中K T =cosn π(1-D )2-cos n π(1+D )2㊂基波角频率为ωs ,其基波分量为U ab1(t )=Vin πK T sin ωs t ㊂(8)输出电压增益与占空比D 的关系为M PS =u i V i /2=sin πD2㊂(9)根据式(9)在MATLAB 中得到移相控制的电压增益曲线,如图5(b)所示㊂2㊀软开关特性与混合控制策略2.1㊀软开关特性分析在变频模式下,原边开关管实现ZVS 的条件是在流经开关管的电流由负变正之前,开关管的电压已下降到0㊂这就要求逆变桥臂输出的电压相位滞后于谐振电流的相位,即谐振腔的输入阻抗为感性时,可以实现原边开关管的ZVS㊂对于副边整流二极管ZCS 关断问题,可以将变换器的开关频率划分为3个区间,在这3个区间里进行分析㊂当只有谐振电感L r 和谐振电容C r 参与谐振时,此时的谐振频率为f r1=1/2πL r C r ,当谐振电感L r ㊁励磁电感L m ㊁谐振电容C r 三者同时参与谐振时,此时的谐振频率为f r2=1/2π(L r +L m )C r ㊂当变换器工作在f s <f r2,ZCS,但谐振腔输入阻抗为容性,原边开关管无法实现ZVS;当变换器工作在f r2<f s <f r1时,在励磁电流与谐振电流相等时,副边整流二极管电流在下一个开关周期到来前下降为零自然关断,实现ZCS;当变换器工作在f s =f r1时,在励磁电流与谐振电流相等时,副边整流二极管在上一个开关周期结束时电流恰好下降到0,实现ZCS;当变换器工作在f s >f r 1时,在下一个开关周期到来后副边整流二极管电流还未自然下降至0,导致二极管电流强迫下降到0,未实现ZCS㊂综上,LLC 谐振变换器变频模式下要实现软开关,应工作在f r2<f s <f r1区间㊂移相控制属于定频控制,其原边开关管实现ZVS 的条件和变频控制相同,及应保证谐振腔的输入阻抗是感性,工作在f r2<f s <f r1区间,且谐振电流在死区时间内能完成相关结电容的充放电㊂不同点在于,移相控制时随着移相角的增大,有效占空比D 减小,为保证死区范围内谐振电流仍能完成相关寄生电容的充放电,须控制最小占空比㊂图2所示t 0~t 5时,励磁电流i L m 的变化率可表示为ΔI /Δt =nV o /L m ,在t 5~t 6时,由于L m 远大于L r ,i L r =i L m 近似保持不变㊂为实现Q 3零电压开通,开关321第2期胡存刚等:宽范围输入三电平半桥LLC 变换器混合控制管寄生电容C3在死区时间t d内必须通过谐振电流完成充放电㊂则:Δt=D2fs;(10)ΔI=nV o D2fs L m;(11)i L m=ΔI2ȡ2C oss U cd1td ㊂(12)联立式(10)~式(12)得最小占空比D min为D minȡ8C oss U cd1f s L mnU o t d㊂(13)参数如下:C oss=200pF;U cd1=V inmax/2;f s=f r= 100kHz;L m=63.026μH;n=1.168;U o=300V; t d=40ns㊂计算出D min=0.42,即在移相模式下要实现软开关,占空比必须大于0.42㊂2.2㊀混合控制策略由图5(a)看出在PFM模式下,当开关频率等于谐振频率即归一化频率f n=1时,电压增益恒为1,与负载大小无关;当开关频率小于归一化频率时,电压增益先增大后减小,变换器工作在升压模式;当开关频率大于归一化频率时,电压增益小于1,变换器工作在降压模式;由此可见变频模式可以实现变换器的升降压,然而在降压模式下,增益变化随频率变化并不明显,要想实现较大的增益变化范围需设置很宽的频率变化范围,而过宽的频率变化范围会导致磁性元件设计困难㊂在PS模式下,LLC谐振变换器固定开关频率,通过调节占空比D改变电压增益,增益随占空比D 减小而减小,且恒小于1㊂由此可知,在PS模式下, LLC谐振变换器工作在降压模式下㊂若想在较小的频率变化范围内实现较大的电压增益,可以将变频控制的降压部分用移相控制代替,即变换器在升压模式时采用变频控制,降压模式时采用移相控制的混合控制㊂图6为变频控制和混合控制的电压增益范围,可以看出在全变频控制方式下,归一化频率范围在f r1/f r~2,增益变化范围是M PFM,混合控制方式归一化频率范围在f r1/f r~1,增益变化范围是M PFM-PS,然而M PFM明显小于M PFM-PS,且结合上文分析在全变频控制方式下,归一化频率在1~2范围时变换器无法实现软开关㊂因此相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可以在较小的频率变化范围内实现变换器的升降压控制,减小磁性元件的设计难度,且在全增益范围内可以实现软开关㊂图6㊀增益曲线范围Fig.6㊀Voltage gain range图7是混合控制的工作原理,变换器输出电压与参考电压进行比较做差,经过PI调节器校正进入压控振荡器,压控振荡器将电压信号转化为频率信号,计算所得开关频率与谐振频率f r比较㊂当计算频率小于谐振频率变换器工作在PFM模式下,当计算出的开关频率等于谐振频率且输出电压仍无法到达参考电压,则进入PS模式,继续调节占空比使输出电压达到参考值㊂图7㊀混合控制框图Fig.7㊀Hybrid control block diagram表1是常采用混合控制的不同的LLC拓扑的对比,三电平半桥LLC较三电平全桥LLC而言,原边开关管承受的电压应力相同,但三电平全桥LLC 开关管数量是三电平半桥LLC的一倍,相同的控制方式三电平全桥控制要更加困难,且在中低功率的应用场合三电平全桥LLC成本较三电平半桥LLC421电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀更大㊂全桥LLC 和三电平半桥LLC 有相同数量的开关管数目,但全桥LLC 每个开关管承受的电压应力是半桥LLC 的一倍,这也意味着在较宽输入电压的范围,全桥LLC 开关管的选择要更加苛刻㊂因此在采用混合控制的宽输入中低功率的电源中三电平半桥LLC 拓扑是比较合适的选择㊂表1㊀采用混合控制的LLC 拓扑特性对比Table 1㊀Comparison of LLC topology characteristics usinghybrid control拓扑类型开关管应力开关管数量控制难度应用场合三电平半桥LLC[14]V in /24易中低功率三电平全桥LLC [15]V in /28难高功率全桥LLCV in4易高功率3㊀仿真与实验验证为验证本文所提出的混合控制策略的有效性,进行了仿真验证,并设计了输入范围500~800V㊁输出300V /15A 和额定功率4.5kW 的LLC 谐振变换器实验平台,实物如图8所示㊂变换器的电路参数如表2所示㊂表2㊀主要电路参数Table 2㊀Main circuit parameters㊀㊀参数数值直流母线C d1㊁C d2/μF 220飞跨电容C ss1/μF 220谐振电感L r /μH 12.6谐振电容C r /nF 200励磁电感L m /μH63.026变压器变比n 1.165ʒ1谐振频率f r /kHz 100滤波电容C o /μF156负载R L /Ω20图8㊀LLC 谐振变换器实验平台Fig.8㊀Experimental platform of LLC converter3.1㊀仿真验证仿真中,设置输入电压为电压600V,输出电压300V㊂由图9(a)LLC 谐振变换器在启动时不采用软起动,启动瞬间浪涌电流接近112A,瞬时的大电流除了会造成硬件过流保护的误触动,也会损坏器件,严重时会烧坏整个变换器;图9(b)采用软启动控制,设定PI 输出初始值3f s ,经压控振荡器转换得到3f s 的PWM 波增大谐振腔的输入阻抗,实现软启动,软启动瞬间电流接近20A,之后开关缓慢减低频率到正常工作频率,浪涌电流较不采用软启动时相比有较大的减小㊂图9㊀谐振腔电流波形Fig.9㊀Waveforms of resonant chamber current图10是副边二极管的电流i d ㊁电压U d ,由图可以看出混合控制下,PFM 模式和PS 模式均能实现副边的ZCS㊂由仿真结果可知,在给定额定电压时,LLC 谐振变换器能实现软启动,进行浪涌电流的抑制,在稳态过程中能够实现一次侧开关管ZVS,二次侧整流二极管ZCS㊂与理论分析一致㊂图10㊀稳态时二极管电压和电流波形Fig.10㊀Waveforms of diode voltage and current521第2期胡存刚等:宽范围输入三电平半桥LLC 变换器混合控制在仿真中设置模式切换点电压为700V,输入电压低于700V 时采用变频控制,高于700V 采用移相控制㊂由图11可知,在0.025s 输入电压由600V 切换至800V,LLC 变换器由变频控制切换为移相控制(PFM-PS),在0.055s 输入电压切换至500V 控制模式,由移相控制再切换至变频控制(PS-PFM),输出电压能够稳定在参考电压300V㊂图11㊀恒压输出混合控制波形Fig.11㊀Waveforms of hybrid control在模式切换处时,为防止输出在切换点来回振荡,状态切换点不能设置为单一点,应设置为滞环控制如图12所示,当输入电压上升至PFM 模式最大调节值时切换为PS 模式;当输入电压下降至PS 模式调节最小值时,切换为PFM 模式㊂因此PFM 最大值应比PS 模式调节最小值高,继而形成一个缓冲区,使得电路能够可靠切换,避免了单点切换的不稳定振荡㊂图12㊀切换点滞环控制Fig.12㊀Switching point of hysteresis loop control3.2㊀实验验证为验证所提出方案的可行性,搭建一台4.5kW 实验样机,设置输出电压为300V,在保证LLC 谐振变换器一次侧实现ZVS 的条件下,控制LLC 谐振变换器输入电压500~800V 进行验证㊂图13是变换器工作时软启动波形,其中CH3是谐振电流,CH2是谐振腔输入电压,CH1是输出电压,从图13可以看出在启动瞬间开关频率较高,启动时的浪涌电流小,当电压上升至150V 时,变换器进入闭环,开关频率逐渐降低至正常工作频率㊂图13㊀软启动波形Fig.13㊀Soft-start waveform图14是开关管Q 1驱动电压V gs 和漏源极电压V ds 波形图,CH1是开关管漏源极电压,CH2是驱动电压,在漏源极电压下降至0时,驱动电压开始上升,开关管实现ZVS㊂图14㊀Q1开关管V gs 和V ds 电压波形Fig.14㊀Voltage waveforms of Q1V gs and V ds图15为输入500V /670V 下LLC 变换器在PFM 模式下实验波形㊂图15(a)中,CH3是谐振电流,CH2是谐振腔输入电压,CH3是变压器二次侧电流,CH1是输出电压㊂由图15(a)可以看出,在PFM 模式下谐振电流近似于正弦波,变压器二次侧电流处于断续模式,即整流二极管实现ZCS,输出电压稳定,纹波较小㊂图15(b)中,CH1是DSP 侧驱动波形,从图中看出随着输入电压升高工作频率也升高,导致了驱动波形产生尖峰,二次侧电流处于断续模式的临界位置,谐振电流愈发接近正弦波㊂621电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀图15㊀PFM模式下实验波形Fig.15㊀Waveforms of PFM under500V/670Vinput voltage图16为输入电压为800V下LLC谐振变换器工作在PS模式的实验波形,CH1是DSP侧驱动波形,CH2是谐振腔输入电压,CH3是谐振电流,CH4是整流二极管波形㊂由图16可以看出,在移相模式下谐振电流依旧近似正弦波,整流二极管电流工作在断续模式下,能够实现ZCS,输入电压的零电平占比明显上升,驱动电压与PFM模式工作在最大频率下相似㊂图16㊀800V输入下PS实验波形Fig.16㊀Waveform of PS under800V input voltage图17是变换器模式切换波形,变换器在切换点处由PS模式切换至PFM,其中CH3是谐振电流, CH1是开关管Q1DSP侧驱动波形㊂图17㊀PFM-PS切换波形Fig.17㊀Switching waveform of PFM-PS为对比全变频控制与混合控制效率,在除变压器匝比和谐振腔参数不同其余指标完全相同的两台样机上进行实验,结果如图18所示㊂从图中可以看出,相同输入电压时混合控制和全变频控制开关频率和效率并不相同,混合控制在模式切换点处达到最大效率96.1%,全变频控制在最大输入电压时达到最高效率95.3%,两种控制方式均在谐振频率处达到最大效率㊂但相较于全变频控制,混合控制的最大效率提高了1%左右,且LLC谐振变换器常工作于模式切换点处,因此采用混合控制的三电平半桥LLC谐振变换器在工作范围内的效率整体要高于全变频控制㊂图18㊀混合控制和全变频控制效率对比Fig.18㊀Efficiency comparison of PFM-PS and PFMmethod4㊀结㊀论本文针对三电平半桥LLC谐振变换器的电压增益问题,通过对其工作原理㊁增益特性㊁软开关特721第2期胡存刚等:宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制性以及控制方式进行分析,提出一种PFM-PS的混合控制策略,在保证变换器全范围内能实现软开关的条件下,提高了电压增益范围,减小了频率变化范围,使得变换器磁性元件设计难度降低㊂搭建仿真和实验平台对混合控制策略进行验证㊂结果表明本文提出的混合控制策略较传统的变频控制策略在相同的频率变化范围下具有更宽的电压增益范围和更高的效率㊂参考文献:[1]㊀王德玉,李沂宸,赵清林,等.采用定频移相控制的宽输出范围多电平LLC谐振变换器[J].中国电机工程学报,2023,43(5):1973.WANG Deyu,LI Yichen,ZHAO Qinglin,et al.Wide output range multi-level LLC resonant converter with fixed-frequency phase-shift control[J].Proceedings of the CSEE,2023,43(5):1973.[2]㊀朱小全,刘康,叶开文,等.基于SiC器件的隔离双向混合型LLC谐振变换器[J].电工技术学报,2022,37(16):4143.ZHU Xiaoquan,LIU Kang,YE Kaiwen,et al.Isolated bidirec-tional hybrid LLC resonant converter based on SiC MOSFET[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2022,37(16):4143.[3]㊀丁超,李勇,姜利,等.电动汽车直流充电系统LLC谐振变换器软开关电压边界分析[J].电工技术学报,2022,37(1):3.DING Chao,LI Yong,JIANG Li,et al.Analysis of soft switching voltage boundary of LLC resonant converter for EV DC charging system[J].Transactions of China Electrotechnical Society, 2022,37(1):3.[4]㊀陶文栋,王玉斌,张丰一,等.双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J].电工技术学报,2018,33(24):5856.TAO Wendong,WANG Yubin,ZHANG Fengyi,et al.Pulse fre-quency modulation and phase shift combined control method for bi-directional LLC resonant converter[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2018,33(24):5856.[5]㊀TA L A D,DAO N D,LEE D.High-efficiency hybrid LLC reso-nant converter for on-board chargers of plug in electric vehicles [J].IEEE Transactions on Power Electronics,2020,35(8):8324.[6]㊀何圣仲,代东雷,何晓琼,等.一种交错级联多模式变频宽输出LLC变换器[J].电机与控制学报,2021,25(6):54.HE Shengzhong,DAI Donglei,HE Xiaoqiong,et al.Interleaved cascaded multi-mode variable frequency wide output LLC converter [J].Electric Machines and Control,2021,25(6):54. [7]㊀周国华,范先焱,许多,等.具有宽范围输入和高效率的改进型LLC谐振变换器[J].电机与控制学报,2020,24(10):9.ZHOU Guohua,FAN Xianyan,XU Duo,et al.Improved LLC resonant converter with wide input range and high efficiency[J].Electric Machines and Control,2020,24(10):9. [8]㊀JIN Ke,RUAN Xinbo.Hybrid full-bridge three-level LLC reso-nant converter-a novel DC-DC converter suitable for fuel cell power system[C]//2005IEEE36th Power Electronics Specialists Con-ference,June12,2005,Dresden,Germany.2005:361-367.[9]㊀何圣仲,周柬成,代东雷.一种移相控制混合型LLC谐振变换器[J].电力电子技术,2021,55(1):100.HE Shengzhong,ZHOU Jiancheng,DAI Donglei.A hybrid LLC converter based on phase shift control[J].Power Electronics, 2021,55(1):100.[10]㊀陶文栋,王玉斌,张丰一,等.双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J].电工技术学报,2018,33(24):5856.TAO Wendong,WANG Yubin,ZHANG Fengyi,et al.Pulsefrequency modulation and phase shift combined control method forbidirectional LLC resonant converter[J].Transactions of ChinaElectrotechnical Society,2018,33(24):5856. [11]㊀熊建国,杨代强,黄贵川.超宽输入范围的三电平LLC变换器及控制策略[J].电力电子技术,2021,55(11):104.XIONG Jianguo,YANG Daiqiang,HUANG Guichuan.Researchon the ultra-wide input three-level LLC converter and controlstrategy[J].Power Electronics Technology,2021,55(11):104.[12]㊀李菊,阮新波.全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略[J].电工技术学报,2013,28(4):72.LI Ju,RUAN Xinbo.Hybrid control strategy of full bridge LLCconverters[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2013,28(4):72.[13]㊀GUO Z,SHA D,LIAO X.Hybrid phase-shift-controlled three-level and LLC DC-DC converter with active connection at the sec-ondary side[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2015,30(6):2985.[14]㊀王暄,王广柱,孙晓伟,等.具有宽范围输出电压的三电平半桥LLC谐振变换器控制策略[J].电工技术学报,2017,32(21):24.WANG Xuan,WANG Guangzhu,SUN Xiaowei,et al.Researchon control strategy of three-level half-bridge resonant converterwith wide output voltage range[J].Transactions of China Elec-trotechnical Society,2017,32(21):24.[15]㊀HAGA H,KUROKAWA F.Modulation method of a full-bridgethree-level LLC resonant converter for battery charger of electricalvehicles[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2017,32(4):2498.(编辑:刘琳琳)821电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀。
服务安徽区域新兴产业发展的高职物联网专业群建设与探索
科技创新科技视界Science &Technology Vision科技视界1建设目标,,“”(),,。
“、、”、“、、”“、、”,,、、、,。
,、、,[1]。
2建设基础,、(),、、、、、、。
2.1我院物联网应用技术专业建设及背景,,(),,、,“”。
,,、、※基金项目:安徽工商职业学院校级重点教研项目(2018xjjyZD02);安徽省职业与成人教育学会教育教学研究规划课题(azcg72);安徽省优秀青年骨干人才国内访学研修项目(gxgnfx2020133);安徽工商职业学院校级质量工程项目(2019xjjxtd02)。
作者简介:吴房胜（1983—），男，硕士研究生，讲师，安徽安庆人，安徽工商职业学院信息工程学院教师，研究方向为物联网与智能控制技术。
服务安徽区域新兴产业发展的高职物联网专业群建设与探索吴房胜李如平施冬冬(安徽工商职业学院<信息工程学院>,安徽合肥231131)【摘要】以安徽工商职业学院物联网专业为例,介绍了服务安徽区域新兴产业发展的高职物联网专业群的建设思路和具体做法,研究以我校物联网专业为核心的专业群的建设,打造出一条综合性、多方向、全方位的以综合实践为主的教学方案,为安徽区域职业院校物联网专业的发展找出一条切合区域发展的专业群建设方案。
以项目驱动式为教学手段,突出其他相关专业的专业优势,将物联网等相关专业的内容相互融合,促进相近专业之间互融互通。
【关键词】物联网;专业群;高职院校中图分类号:G712文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.13.77【Abstract 】Taking the Internet of Things major of Anhui Business Vocational College as an example,it introduced the constructionideas and specific methods of the higher vocational Internet of Things professional group serving the development of emerging industries in Anhui.A comprehensive,multi-directional,all-round teaching plan based on comprehensive practice,to find a professional group construction plan that suits the regional development for the development of the Internet of Things major in Anhui regional vocational colleges.Take project -driven teaching methods,highlight the professional advantages of other related majors,integrate the content of related majors such as the Internet of Things,and promote the integration and interoperability of similar majors.【Key words 】Internet of Things;Professional groups;Higher vocational colleges管理科技178科技创新科技视界Science &Technology Vision 科技视界、,。
2010年《安徽科技》总目次
２ 国家技术创新工程试点暨合芜蚌自主创新综合试验 ８ 区工作推进领导小组会议强调： 充分发挥合芜蚌自主 创新综合试验区先导作用， 确保国家技术创新工程试 点工作开局良 好
２ 全省高新产业 ８
３ 国家批夏同恿建设合无蚌自主创新综合试验区 ２
３ 十二五 ２ 安徽十大新 兴产业意图突破万｛ 乙 ３ 安徽省汽车电子产业技术创新战略联盟签约成立 ２
２ ８ ２ ８ ２ ８
合肥被国家
新研制小口径钻机入地
２０ ４ ８米
重大项目和企业加速聚集合芜蚌试验区 安徽区域创新能力居全国 １ 位 第 １ 安徽进入中国创新驿站试点省 安徽省科技宣传中心为弘扬自主 创新鼓劲造势 安徽省表彰奖励 ２０ 年度安徽科技好新闻 ０９ 技术引进大于流出。 ｔ ｌ 省ｑ ｇ － 进占近七 合芜蚌试验区吸 成， 纳技术能力显著增强 ２ 任鸣副厅长赴｛ ７ 席代 表授牌 ２ ６ ２ ６ ２ ７ ２ ７ ２ ７
— —
３ 实施知识产权强县战略 提升繁昌科技创新能力 ４
知识产权 ３ 我国专利池现状及采用对策 ５ ３ 依靠科技创新 全力打造粮机自主品牌 ６ 节能环保 ３ 城市雨水 ８ ４ 纯电动旅游客车设计 ０ ４ 新能源汽车发展前景光明 ２
节能环保
３７ ３９
核算的研究
交流与擦讨
析
决策参考 ７ 合
１ ０
比较分析
１ 合 ４ １ 皖江城市带承接产业转移示范区战略定位 ６
自主创 新典型 巡礼 １ 学习力筑就核心竞争力 １ 江汽集团以学习型组织创建提升系 统创新能力纪实 １ 奇瑞创新人才集聚、 ４ 培养和使用的秘决
— —
高新技术企业及孵化器 １ 围绕万亿目 瞄准新兴产业 促进全省高新技术产业 ８ 标 发展再上 新台阶 ２ 提升我国工业园区竞争力的思考 １ 市县科技工作之窗 ２ 依托自主创新 加快马鞍山产业转型升级 ３
安徽省产业创新研究院组建方案编制提纲
附件
安徽省产业创新研究院组建方案编制提纲
一、建设背景和必要性
落实国家、省重大科技部署，支撑创新驱动发展战略，服务区域产业发展、企业培育孵化、高端人才引育集聚、科技成果转移转化等方面意义。
二、组建单位概况和建设条件
牵头单位及共建单位概况，组建省产业创新研究院现有基础条件等。
三、主要目标和任务
研究院的目标定位、主要发展方向；研究院的发展战略与运行思路；研究院近期和中长期目标等。
四、管理与运行机制
研究院的机构设置与职责；已经或拟采取的可持续运行机制、管理体制、发展模式、市场化运营情况等。
五、组建方案
建设地点、建设内容、建设周期与进度安排、投资预算及资金筹措方案、经济社会效益与风险分析、可持续发展机制等。
六、其他需要说明的问题
七、附件
章程、其他配套文件、合作协议等。
新疆和田甜瓜主栽区域现状调查与施肥建议
土壤肥料2021.7JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES丿2覆E肥糾I特约栏目主持：郭刚男，汉族，中共党员，安徽省农业科学院土壤肥料研究所副研究员，安徽省园艺学会第8届青年理事。
主要从事作物高效施肥技术和新型肥料研发等方面研究。
先后主持和参与安徽省重点研发计划和国家重点研发计划子课题等项目20余项。
荣获安徽省科技进步一等奖1.表文章12篇，参与发表文章25篇，主持14项，授权实用新型专利7项。
累计为企事业单位、新型经营主体开展培训10余场。
新疆和田甜瓜主栽区域现状调查与施肥建议王家嘉井玉丹贾利严从生曹哲伟郭刚导读：调查了和田主要甜瓜产区施肥现状，分析其存在问题，为甜瓜优质高效生产提供数据支撑。
选择墨玉、皮山、民丰及和田4个甜瓜生产重点县区进行调查，对甜瓜栽培、肥料施用量、种植结构开展调研。
调查发现，和田甜瓜主产区施肥中存在部分化肥施用过量与营养元素不平衡，有机肥施用量大但不优质等问题，建议研发适宜该区域甜瓜生产专用有机、无机复合肥，改善土壤肥力，提高该区域化肥利用率，促进甜瓜高效生产。
和田地区，是新疆维吾尔自治区的5个地区之一,驻地和田市。
位于欧亚大陆腹地，属干旱荒漠性气候，境内有大小河流36条，夏季高温少雨，日照丰富，昼夜温差大，全年日平均温度大于10七的天基金项目：安徽省援疆项目(201904e01020007)；安徽省蔬菜产业技术体系项目(ahsctx-09)王家嘉，安徽省农业科学院土壤肥料研究所/养分循环与资源环境安徽省重点实验室，合肥,230031,电话：0551-********,E-mail:***************井玉丹，曹哲伟，耶刚，安徽省农业科学院土壤肥料研究所/养分循环与资源环境安徽省重点实验室贾利，通讯作者，安徽省农业科学院园艺研究所/园艺作物种质创制及生理生态安徽省重点实验室，合肥市农科南路40号，230031,电话：*************,E-mail:****************严从生，安徽省农业科学院园艺研究所/园艺作物种质创制及生理生态安徽省重点实验室收稿日期：2021-03-05数为167~214天，有效积温为3500-4300七，年日照时数为2600-3000h。
“1+X”证书制度下现代纺织技术专业人才培养模式探究
第二十六卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2921年3月VoL26,No.1JOURNAL OF ANHUI ELECTRICAL ENGINEERING PROFESSIONAL TECHNIQUE COLLEGE March2921“l+x”证书制度下现代纺织技术专业人才培养模式探究张勇，余琴(安徽职业技术学院纺织服装分院，安徽合肥230011)摘要：在“1+X”证书制度下高职院校对纺织专业人才培养模式进行改革探索与实践。
通过将纺织类国家职业技能标准证书考核内容融入课程，建立新的现代纺织技术专业课程体系；学校与企业合作共同开发课程、共建共享实训基地；建设“双师型”优秀教学团队等措施，提高现代纺织技术专业人才培养质量，达到纺织企业对专业技能人才的要求。
关键词：“1+X”证书；现代纺织技术；人才培养模式中图分类号：G712 文献标识码：A文章编号：1672-6706(2021)01-0116-05Reseerch of Taleni丁询皿啤Mode of Modern Textile Technology SpecialtyBased on"1+X"Certificate SystemZHANG Yong,YU Qin(Anhui VochtionoO and Technical Colle f c,Hfct230011,China)Abstract:Highes▼0(0/0^1colleyes havv embarked on exploration and reform of the talext training mode of moVeru text/e technolovy specialta in accoikanco withthe"1+X"cortificate system.A new01x1x00^ carUcalum system is constructed bs inteyrating into conrses the contexts tested fos na/opai¥0(0/1^ 80x11)standark coUiUcqte.Through school-exteruUse cooperation,conrses are-0X111:0devvloped and train) ing bases are co-6uiit and shared.A"iopble・qualificqtmp"teaching team is also being buiit.Practice has provvd that the reform has improvvd the qualita of talent training and met the requirements of textiie edteiuUses.Key words0"+X"coUificate system；moderu textile；talent train m e mode“科技、时尚、绿色”是当前对纺织行业新的定位和认知，纺织产业正面临着前所未有的大调整。
普通高校创业教育实效性的研究与探索——以安徽科技学院为例
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｔ ｅ ｒ ｎ ｕ ｓ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｃ ｌ Ｃｏ ｌ ｇ ｓ ｔ ｄ ｎ Ｅｎ ｒ ｐ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ Ｅｄ ｃ ｔｏ ｎ Ｌｏ ａ ｌ ｅ ｅ
．－ －－－－－ －－－－－ －－－－－ －— —
Ａ Ｃ ｓ ｔ ｄ ｆＡｎ ｕ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｕｎｖ ｒｉ ａ ｅ Ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｉＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉｅ ｓｔ ｙ
以创业带动就业， 培养出更多具有创业意识、 创业品质 、 创业精神的应用型创新创业人才。这对普 通 高校开展大学生创业教育 ， 探索出一套适应当今经济社会发展 ， 并切实可行的创业教育体系来说 ， 具有 相 当的现实意义 。创业教育作为一种新的教育理念 ， 昭示着我国普通高等教育改革与发展的方向， 即面向未
法 ， 图得 出一定 结论 以 实现 创 业教 育的理 论 突破 和 实践创 新 。 试
关键词 ： 普通高校 ； 创业教 育； 实效性 中 图分类 号 ：６２ Ｇ ４ 文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：６３— ７ ２ ２ １ ）４— ０ ８— １７ ８ ７ （０ １０ ０６ ０ ４
收稿 日期：０ ０— ８— ８ ２ １ ０ ２ 基金项 目： 安徽 科技学 院稳定人才项 目（ Ｒ ２ ０ ２ ８ ； Ｓ Ｃ ０ ９ ３ ） 安徽 省教学质量工程“ 面向基层农科创业型人才培养创新实验区” 目。 项
作者简介 ： 勇（ ９ １ ） 男 ， 杨仕 １７ 一 ， 安徽省全椒县人 ， 硕士 ， 副教授 ， 主要从 事大学生创业教育教学与研究 。
杨仕 科技 学 院 ， 安徽 凤 阳 ２３０ ３ １０）
摘 要： 普通高校如何有效地开展创业教育 ， 实现学生 自 主创业是一个值得探索的课题。该文以安徽科技 学 院为例 ， 分析 和探 讨 了学校 在创 业教 育 实施 ， 业 能 力提 升 和创 业 文化 建设 等创 业 教 育 方 面 的具 体做 创
研究生课程现代农业发展与实践案例教学改革探索
基金项目 安徽省高校省级质量工程项目（2022xxkc021）；安徽科技学院质量工程项目（Xj2022066）；安徽省教育厅重点教学研究项目（2022jyxm365）；安徽省研究生课程思政示范课程（2022szsfkc128）；安徽科技学院教研教改项目（Xj2022201）；安徽科技学院质量工程项目（Xj2022035）。
作者简介 朱守晶（1985—），男，安徽淮南人，博士，讲师，从事小麦遗传育种研究。
研究生课程现代农业发展与实践案例教学改革探索朱守晶 李文阳 郑甲成 陈 磊 杨 雪（安徽科技学院农学院，安徽凤阳 233100）摘要 本文在研究生课程现代农业发展与实践案例现有教学模式的基础上，基于OBE 理念，适时调整课堂教学环节，优化课程考核体系，构建“理论+案例+翻转+讨论+实践”的五步教学模式。
实践表明，该教学方法在提高学生学习能动性和学习效果等方面成效显著，是农业硕士教学模式的有益探索。
关键词 农业硕士教学；需求导向教育；现代农业发展与实践案例中图分类号 G640；S-1 文献标识码 A文章编号 1007-7731（2024）09-0112-05Exploration of case teaching reform in the Modern Agricultural Development and Practice Cases in graduate coursesZHU Shoujing LI Wenyang ZHENG Jiacheng CHEN Lei YANG Xue（College of Agriculture, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China ）Abstract Based on the existing teaching models of Modern Agricultural Development and Practice Cases in graduate courses, adjusted the classroom teaching process in a timely manner, optimized the course assessment system, and construct a five step teaching model of “theory + case + flipping + discussion+practice ” based on the OBE concept. The practice had shown that this teaching method had a significant effectiveness in improving student learning initiative and effectiveness, and was a beneficial exploration of the agricultural master ’s teaching model.Keywords master of agriculture teaching; demand oriented education; Modern Agricultural Development and Practice Cases农业现代化的关键在科技和人才等[1-2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.互联网租赁自行车中政府管理边界及各部门职责，具体管理政策的策略选择。
2.互联网租赁自行车中经营主体应当承担的主体责任。
3.互联网租赁自行车中用户应当承担的义务。
4.企业信用体系和个人征信体系在互联网租赁自行车中应发挥的作用，跨部门联合惩戒制度的设计及应用。
2018年8月
5.信息化监管手段在互联网租赁自行车管理中应发挥的作用。
2018年11月
安徽文化产业共性技术、关键技术和先进适用技术发展情况的梳理和应用研究
在对现状进行充分研究的基础上，结合我省文化产业发展实际，以及文化产业发展规律、发展趋势，梳理出当前我省需要重点科研攻关的、成果转化的、消化吸收的共性技术、关键技术和先进适用技术；重点领域的关键工艺、关键装备和系统软件；重点文化行业的技术和服务标准。