高效高可靠装备电源关键技术研发与应用
发布时间: 2021-11-11
来源: 科技服务团
基本信息
项目针对装备电源效率和可靠性的技术瓶颈,开展了装备电源关键技术及产品的研究和开发,取得了如下主要创新成果:
(1)提出了基于Cauer热网络模型和热流参数变化轨迹的功率器件结温预测方法,并依此实现了功率器件的热监测与主被动热控制,从根源上避免了结温过高导致的器件故障问题,提升了功率器件的可靠性及运行效率。
(2)提出了零电流开关的全桥DC/DC变换器拓扑及非对称控制方法,突破了传统全桥变换器难以实现超前桥臂零电流开关的瓶颈,实现了所有主开关器件的零电流开关,提高了在全负载范围内的变换效率。
(3)提出了适用于装备电源电压等级的混合七电平变换器拓扑及调制策略,与常规ANPC拓扑相比,新拓扑开关器件数量减少了***%,驱动电路减小了20%,可以显著提高装备电源的电能质量和变换效率。
(4)提出了复杂混联功率电源系统鲁棒下垂预测控制策略,解决了电源系统动态功率分配不均和母线电压易失稳的技术难题,所提方法对模型参数不敏感,对宽范围线路阻抗变化具有很好的适应性,确保了高精度的功率分配,显著提升了装备电源供电系统的可靠性和稳定性。
项目成果转化的产品已通过第三方检测,已在雷达、高能物理、航空航天和特种装备中得到实际应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。