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适用于太阳能光伏??榧捎肴嗖⑼姹淦鞯母咴鲆?、高效率新型直流-直流转换器
摘要: 本文提出了一种新型高增益、高效率的直流-直流变换器拓扑结构,该结构采用单开关、两个中间电容器及耦合电感器,适用于低压太阳能光伏??楣┑缬τ?。通过并联方式利用耦合电感器对中间电容器充电、串联方式放电来实现高电压增益。本研究采用的二绕组耦合电感器中,次级绕组最多可集成两个中间电容器。变换器还配置了无源无损钳位电路,用于回收漏感能量以提高效率并抑制大电压尖峰。该电路结构降低了功率器件的电压应力,从而提升了效率。所提变换器实现了不同辐照度条件下的最大功率点跟踪功能。为验证理论分析,搭建了输入30-45V、输出700V的300W实验室样机。文中给出了完整的理论分析、仿真及实验波形,最终实现了约95%的变换器最高效率。
关键词: 最大功率点跟踪(MPPT)、开关电容、太阳能光伏、耦合电感、直流微电网、升压、高效率、三相逆变器、低压、高增益、直流-直流变换器
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种通过扰动环形谐振器改善轴比带宽的低剖面高增益圆极化贴片天线
摘要: 本文提出了一种低剖面圆极化(CP)贴片天线,其具有改进的轴比(AR)带宽和高增益特性。该天线由加载短路针的辐射贴片和位于贴片辐射器下方的探针馈电环形谐振器构成。一方面,辐射贴片主导辐射过程,短路针的加载通过增大谐振时的辐射面积实现高增益;另一方面,带扰动的环形谐振器产生两个额外的分裂简并模,不仅拓宽了幅度带宽,还为圆极化辐射提供了所需的正交相移。通过等效电路模型阐述了工作机理,可直观展示环形谐振器与贴片辐射器如何协同有效扩展轴比带宽。采用该方法,在2.33 GHz频段实现了0.05λ0低剖面的单馈电圆极化贴片天线,在6%的轴比带宽内获得约11 dBic的稳定高增益。
关键词: 改进的AR带宽、堆叠式CP贴片天线、高增益、低剖面、非辐射谐振器
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用人工磁导体表面的低剖面宽带法布里-珀罗谐振器天线
摘要: 本文提出了一种低剖面、高增益且具有宽工作带宽(BW)的法布里-珀罗谐振腔天线。该设计方案采用椭圆形偶极子作为宽带辐射源,通过人工磁导体接地面反射实现低剖面结构。利用半波长厚度的介质板作为部分反射面可显著提升天线增益,该介质板同时有助于改善设计方案的辐射方向图特性(尤其在高频段)。最终制作了总体尺寸为1.2λL×1.2λL×0.4λL(λL为3dB增益带宽最低频率处的自由空间波长)的实物原型进行验证。实测结果表明:该天线实现了约50.3%的宽3dB增益带宽(峰值增益14dBi)及48.9%的阻抗匹配带宽。
关键词: 高增益、宽带、人工磁导体、半波长介质板、法布里-珀罗天线、低剖面
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE)- 印度科钦(2020.1.2-2020.1.4)] 2020年IEEE国际电力电子、智能电网与可再生能源会议(PESGRE2020)- 用于单相并网光伏系统的基于功率优化架构的变换器及其控制
摘要: 本文提出了一种基于功率优化的转换器及其控制方案,适用于低压太阳能光伏(PV)模块。对于并网太阳能光伏系统,直流母线电压必须维持在最低水平以上以确保其正常工作。在优化架构中,每个光伏模块连接一个非隔离高增益直流-直流转换器。这些转换器既能提升光伏电压,又能获取最大太阳能。当出现阴影遮挡、组件老化或各光伏??楣庹涨慷瓤焖俦浠?,该系统仍能实现最大功率追踪。采用模糊逻辑控制(FLC)进行最大功率获取。每个配备高增益直流-直流转换器的光伏模块均接入公共直流母线,再通过电压源逆变器(VSI)将直流电转换为交流电。通过控制电压源逆变器稳定直流母线电压、实现电网同步,并在馈入非线性负载时保持较低的电网电流总谐波畸变率(THD)。电压源逆变器的开关控制采用滞环控制策略。该模型基于MATLAB 2015a开发,并在不同工况下获得了仿真结果。
关键词: 单相电网、电压源逆变器(VSI)、直流-直流转换器、光伏(PV)系统、公共耦合点(PCC)、高增益、最大功率获?。∕PH)
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种基于超表面的宽带高增益双圆极化法布里-珀罗谐振腔天线
摘要: 本文提出了一种结构简单、宽频带高增益的双圆极化(CP)天线。该研究未采用双圆极化单元阵列来提升增益,而是应用了法布里-珀罗谐振腔天线原理。通过分别设计双线极化法布里-珀罗谐振腔天线和线-圆极化(LP-CP)超表面极化器并将其组合,实现了宽频带高增益的双圆极化天线。该天线设计具有结构简洁、设计难度低的优点。实验结果验证了设计理念:左旋圆极化(LHCP)和右旋圆极化(RHCP)性能的3dB轴比带宽均超过12%,极化隔离度高于25dB,LHCP和RHCP辐射的峰值增益分别达到12.78dBi和12.89dBi。
关键词: 宽带、超表面、双圆极化、高增益、法布里-珀罗谐振器天线
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于基站的超宽带低剖面小型化仿等离子体Vivaldi天线
摘要: 在2G/3G/4G/5G基站应用中,超宽带天线需要具备稳定的辐射方向图、高增益和小型化特性。本文提出了一种由AVA天线与加载周期性沟槽构成的超宽带小型化等离子体赝表面波反相Vivaldi天线(AVA)。该天线设计工作频段为1.8 GHz至6 GHz,平均增益达7.24 dBi。实测结果表明,等离子体AVA天线的辐射方向图稳定,且测量数据与仿真结果高度吻合。
关键词: 小型化、维瓦尔第天线、超宽带、高增益、表面等离子体
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2018第二届计算方法与通信国际会议(ICCMC) - 埃罗德(2018.2.15-2018.2.16)] 2018第二届计算方法与通信国际会议(ICCMC) - 基于超材料双频高增益谐振腔天线
摘要: 本文提出一种利用频率选择表面(FSS)层设计双频高增益超材料谐振腔天线的实现技术。通过微带线连接辐射介质谐振器(DR),并在接地面开设矩形槽。采用圆柱形介质谐振器天线(CDRA)作为基本辐射单元,该单元通过微带线经矩形槽激励,在相邻的S波段与C波段实现端射辐射。天线仿真结果表明其在3.9GHz和7.1GHz两个相邻频点产生谐振,对应频段的增益分别为2.43dBi和4.32dBi。加装单层5×5阵列超表面后,该天线在3.6-4.1GHz频段增益提升至8.02dBi,在6.7-7.5GHz频段增益提升至1.05dBi。这种高增益双频介质谐振器天线可应用于毫米波无线通信及小型卫星通信终端。
关键词: 介质谐振器天线、频率选择表面、高增益、双频
更新于2025-09-23 15:21:01
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仅采用一个辅助开关的高升压全软开关交错式Sheppard - Taylor变换器在光伏应用中的研究
摘要: 本文提出了一种用于光伏应用的高升压全软开关交错式谢泼德-泰勒变换器。该变换器仅采用一个辅助开关即可为所有半导体器件创造软开关条件。其结构简单,控制电路仍采用PWM方式。由于辅助开关不位于主功率路径上,导通损耗降低,整体效率得以提升。此外,辅助开关电流的比率极低。该变换器还具有高电压增益特性。得益于其交错结构,所有开关及其他电路元件的电流应力均较低。文中给出了设计指导原则。通过研制一台250W、25-250V、工作频率100kHz的实验室样机验证了变换器性能,在满载工况下可实现96%的转换效率。
关键词: 交错式、谢泼德-泰勒、光伏、软开关、高增益
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于栅控深紫外光电晶体管的大规模超薄二维宽带隙BiOBr纳米片
摘要: 具有可控宽禁带、高紫外(UV)吸收系数及化学计量比关键调控自由度的三元二维(2D)半导体在紫外探测领域展现出巨大应用前景。然而现有报道的三元二维半导体禁带宽度通常低于3.0 eV,需进一步拓宽以实现综合性能提升的紫外探测——特别是深紫外(DUV)探测能力。本研究合成了尺寸达70微米、厚度仅约0.57纳米(不足单胞层)的大尺寸二维单层BiOBr纳米片,其3.69电子伏特的宽禁带特性适用于高性能DUV探测。基于该二维超薄BiOBr纳米片的光电晶体管在35 V栅压(Vg)和245 nm波长下,通过光门控效应实现卓越DUV探测性能:超高光电响应度(Rλ, 12739.13 A W?1)、超高外量子效率(EQE, 6.46 × 106%)及优异探测率(D*, 8.37 × 1012琼斯)。当施加-40 V栅压时,利用光电导效应可获得102微秒的超快响应速度(τrise)。通过栅压调控BiOBr基光电晶体管的光生电流机制组合,可为设计新型二维光电子材料以实现最优器件性能开辟新途径。
关键词: 单层BiOBr、深紫外光电晶体管、宽带隙半导体、高增益
更新于2025-09-23 15:19:57
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 基于特征模理论的高增益毫米波天线设计
摘要: 本文提出采用特征模理论辅助设计毫米波应用的高增益天线。研究提出了一种工作于19至22GHz频段的新型透镜天线,该透镜由两层分布的金属环构成,并通过方形开口进行馈电。利用特征模理论分析所提出的天线结构,以深入理解其辐射特性。经优化后,该天线具有较宽的工作带宽,在22GHz频点达到11.19dBi的最大方向性系数。
关键词: 传播、特征模式、高增益、透镜天线
更新于2025-09-22 22:14:05