对偶原理在电力电子电路中的应用

  本文关键词：对偶原理在电力电子电路中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

对偶原理是分析电力电子电路拓扑结构的有力工具。本文根据图论中图的对偶概念,对电力电子电路进行了对偶性分析,介绍了电力电子电路对偶变换的方法。由于对偶原理只适用于平面电路,本文还通过新的概念定义以及适当的变换方法将对偶原理的应用扩展到了非线性电力电子器件与非平面电路中。文中最后举例说明了对偶原理在电力电子拓扑结构中的重要作用。

第29卷　第5期2007年10月

电气电子教学学报JOURNALOFEEE

Vol.29　No.5Oct.2007

对偶原理在电力电子电路中的应用

伍小杰,董　瑶,戴　鹏,周　娟

(中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008)

摘　要:对偶原理是分析电力电子电路拓扑结构的有力工具。本文根据图论中图的对偶概念,对电力电子电路进行了对偶性分析,介绍了电力电子电路对偶变换的方法。由于对偶原理只适用于平面电路,本文还通过新的概念定义以及适当的变换方法将对偶原理的应用扩展到了非线性电力电子器件与非平面电路中。文中最后举例说明了对偶原理在电力电子拓扑结构中的重要作用。关键词:对偶原理;电力电子电路;拓扑结构;非平面电路中图分类号:TN7　　

文献标识码:A　　　　　　　文章编号:100820686(2007)0520033205

ApplicationofDualityPrincipleinPowerElectronicCircuits

WUXiao2jie,DONGYao,DAIPeng,ZHOUJuan

(SchoolofInformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China)

Abstract:Dualityprincipleisapowerfultoolfortheanalysisoftopologicalstructureofpowerelectroniccircuits.Thedualityofpowerelectroniccircuitshasbeenanalyzedusingtheconceptofdualityingraphtheoryandthemethodsofdualtransforminpowerelectroniccircuitsarealsointroducedinthispaper.Traditionally,dualityprincipleislimitedtolinearcircuits.Inthispaper,theapplicationofdualityprinci2

plehasbeenextendedtonon2linearpowerelectronicdevicesandnon2planarcircuitsusingnewconceptsandappropriatetransformmethods.Examplesaregiventoillustratetheimportanceofdualtheoryinthetopo2logyofpowerelectronics.

Keywords:dualityprinciple;powerelectroniccircuits;topologicalstructure;non2planarcircuits

有力的工具。但由于对偶原理只适用于平面电路,而大多数电力电子电路都不是平面的,直接应用对偶原理受到限制,因此需要关注的是如何在非平面电路中应用对偶原理。1946年,Block提出利用理想变压器来构造非平面电路的对偶电路[1]。文献[2]也介绍了一种利用理想变压器实现电气对偶的方法,即利用结点型变压器和网孔型变压器将非平面电路分割成几个平面电路,从而利用对偶原理进

0　引言

电力电子电路的拓扑结构种类繁多,各种不同的电路结构都可以归结为多个电力电子基本拓扑单元的组合,或者是经过一定简化后的组合,按照这一思路还可以派生出一些新结构。因此,利用图论与拓扑学的某些基础知识可以从图的角度对电力电子电路的结构进行分析研究,其中对偶原理是一个强

收稿日期:2007204228;修回日期:2007207220

作者简介:伍小杰(19662),男,湖南衡阳人,博士,教授,主要从事电力电子技术、交流电机控制、风力发电等方面的教学与科研工作

董　瑶(19832),女,山东威海人,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动

戴　鹏(19732),男,安徽淮南人,博士,副教授,主要从事大功率电力传动的教学与科研工作

周　娟(19762),女,江苏睢宁人,硕士,讲师,主要从事电力电子与电力传动的教学与科研工作

  本文关键词：对偶原理在电力电子电路中的应用，由笔耕文化传播整理发布。