60+电力电子项目为工程专业学生

电力电子产品是固态电子器件的应用，用于控制和转换电力。它涉及非线性，时间变化能量处理电子系统的设计，控制，计算和集成，具有快速动态。因此，我们可能会说它是指电子和电气工程研究的主题。

如今，许多工科学生对电力感兴趣电子产品项目．所以，这里我们列出了一些顶级的电力电子项目的想法，这些想法可能会给工程学学生在最后一年选择项目的更好的想法。

电力电子项目清单

• 基于黄金分割搜索的光伏三电平DC-DC变换器的设计与实现：在许多光伏（PV）能量转换系统中，需要具有高电压增益的非隔离的DC-DC转换器。在此，对基于Golden Search（GSS）的MPPT控制及其具有用于MPPT的三级DC-DC升压转换器的应用。三级升压转换器提供高电压传输，使高功率PV系统能够高效率使用低尺寸电感器。微控制器用于验证所提出的系统。
• 两条腿逆变器FED BLDCM驱动器的性能改进：与传统电机相比，无刷直流电机的使用提高了各种性能因素，包括更高的效率、更高的扭矩、高功率密度、低维护和更低的噪音。在本项目中，设计了一种两桥臂逆变器供电的无刷直流电机驱动器，该驱动器仅使用四个开关和两个电流传感器。开关和电流传感器的数量越少，意味着开关损耗越小。
• 用于可再生能源系统的高阶ZVT交错变换器：为此，设计了一种内置1KW DC-DC变换器的变压器电压倍增器单元。该DC-DC变换器通过降低二极管的电压应力来增加电压增益，从而提供高效率和高阶跃转换，适用于可再生能源。

• 具有智能控制技术的电流控制DC-DC转换器的传感器：提出了一种基于计算技术的无传感器预测峰值电流控制方法。在这种情况下，无需使用电流传感器即可消除电压稳态误差并实现高精度的电流估计。模糊控制器可以在本文中实现。该控制器在不使用电流传感器的情况下，采用综合补偿策略，可以有效地消除电压稳态误差，实现高精度的电流估计。
• 一种高电压增益DC-DC变换器的集成耦合电感和二极管电容：设计了高效率和高步进，非隔离的DC-DC转换器。这种高压增益转换器广泛用于许多行业应用，例如光伏系统，燃料电池系统，电动车辆和高强度放电灯。该转换器通过减少输入和输出侧，这有助于在设备的寿命长的误差改善电源侧功率因数。
• 传感器较少基于DC电机的控制控制：近年来电机控制的重要性增加。设计了DC电机的传感器较少的控制。被动是在输入和输出处保持稳定性。太阳能电池板与MPPT连接以进行稳定输入电压。在输出时，SEPIC转换器的电压和电动机的速度被控制。在本申请中，功率转换器将太阳能电池电源转移到由DC电机表示的负载。
• 基于对称阻抗网络的四象限斩波器调速Buck-Boost控制：设计了一种基于buck-boost控制的四象限斩波宽范围速度控制，采用对称阻抗网络z源网络。通过控制通过占空比从0到0.5和非通过技术，z源四象限斩波器可以通过直流电机产生任何想要的直流电压。在输入直流电压小于z源网络直流电机额定电压的情况下，采用新的降压和升压开关模式实现直流电机的四种工作模式
• 利用太阳能输入的E类功率放大器进行无线功率传输：在这个项目中，利用太阳能电池板的输入无线传输电力的概念被设计出来。该设计使用太阳能电池板的输入，通过使用高阶跃DC-DC变换器，12V的输入被提升到70V，然后作为E类放大器的输入。接收端接收110V的直流输出，输出到负载的功率接近28W
• DC分配系统太阳能开关电感器和开关电容的设计与分析：在这个项目中，设计了一个高阶太阳能优化器(SPO)，有效地从光伏(PV)面板获取最大的能量。输出能量被送至直流微电网。为了实现高升压增益，采用了开关电感和开关电容技术。高升压SPO使用这些技术来实现比输入电压高20倍的高电压增益。
• 电容输出滤波器四阶谐振功率变换器PI控制器的实现：在此，设计了第四阶（LCLC配置）谐振转换器的闭环控制。PI控制器已用于闭环操作。使用PI控制器使用零电压和零电流切换时间获得输出电压和电流
• 基于MATLAB/SIMULINK的光伏阵列馈电t源逆变器建模：本文介绍了一种具有简单升压控制技术的光伏逆变器。推导了t源逆变器的数学模型，并在MATLAB软件中进行了仿真。通过控制调制指数和射通占空比，改变升压因子值;由此可得到设计的输出电压。与传统的z源逆变器相比，t源逆变器具有较高的电压增益，改善了瞬态响应，减少了总谐波失真。
• 基于多电平逆变器的无刷直流电机驱动仿真与实现：无刷直流电机具有效率高、结构简单、成本低、维护少、转矩大或单位体积输出功率大等优点，在大功率高压应用中得到广泛应用。设计了一种二极管箝位多电平逆变器，用于无刷直流电机的驱动。与传统逆变器相比，该逆变器的总谐波失真很低。该逆变器系统可用于需要调速驱动器的行业，并可节省大量的能源，因为该系统具有较少的谐波损失。
• 光伏阵列部分遮阳条件下的最大功率点跟踪：在局部遮阳条件下和快速变化的辐照条件下，传统的MPPT方法无法跟踪真实的最大功率点。为了克服这种情况，通过SEPIC转换器开发并集成了改进的MPP跟踪算法。该MPPT系统能够在恒定和不同的天气条件下跟踪真实的最大功率点。
• 一种高效的共有源箝位高升压交错并联DC-DC变换器：高压升压DC-DC变换器需要作为低压源和输出负载之间的接口，输出负载在更高的电压下工作。在这个项目中，耦合电感升压转换器被设计来实现高阶功率转换，而没有极端的占空比操作，同时有效地处理高输入电流。
• 太阳能智能变频器：使用多级拓扑和脉冲宽度调制具有负载检测的新颖设计：本课题设计了一种适用于小型应用的新型太阳能智能逆变器系统，这是电力电子领域的最新成果。这里的太阳能电池移动系统将移动面板从东向西180度，并在日落后返回初始位置。此外，还通过消除常见的接地问题实现了太阳能充电。本项目的主要目标是使用多电平逆变器从独立的直流源产生最小失真的正弦波形。
• 二进制直流源减开关七电平逆变器分析：在这里，一个二进制直流电源减少开关7电平逆变器被实现。梯形参考的UPDPWM策略提供了相对低失真的输出，梯形参考的UCOPWM策略提供了相对较高的基值RMS输出电压。
• 基于先进电力电子接口的电力传动系统设计与控制：设计了一种用于电池电动车辆（BEV）的集成电力电子接口，用于优化动力传动系的性能。先进的电力电子接口（APEI）的概念相结合了双向多器件交织DC-DC转换器（BMDIC）和八个开关逆变器（ESI）的特点。该设计提高了系统效率和可靠性，并降低了电流，电压纹波，并与其他拓扑相比减少了BEV驱动器列中的被动和有源组件的大小。
• SVPWM逆变器馈电永磁无刷直流电动机的建模与仿真：空间矢量调制技术已成为三相电压源逆变器最受欢迎和最重要的PWM技术，用于控制交流感应，无刷直流，开关磁阻和永磁同步电动机。这里，执行空间矢量PWM的分析和仿真。与SPWM相比，调制指数为高电平，电流和扭矩谐波对于SVPWM较少。
• 用于输出滤波器设计的电压失真方法，用于离网和网格连接的PWM逆变器：基于电压传递函数的离网和并网脉宽调制（PWM）逆变器输出滤波器设计。与传统设计中的电压畸变方法相比，该设计方法基于电流纹波和电流传递函数。
• 高增益DC-DC升压转换器设计，具有PSIM耦合电感器和仿真：设计了一种带有耦合电感的高增益DC-DC变换器。它用于不使用变压器将低电压升压到30至50倍输入电压的高范围。其中一个重要的应用是将太阳能电池板的低电压(12V)提升到高电压，这样就可以产生230V的交流。为了实现高电压输出增益，将变换器输出端和升压输出端与受控电源开关和电源二极管上电压应力较小的隔离电感串联。采用PSIM软件进行仿真
• 具有自适应软切换的新型相移DC-DC转换器，以提高宽负载范围下的效率：在本课题中，采用两种不同的控制器:PI和模糊控制器来改善DC/DC升压变换器对负载变化的动态响应。采用具有自适应软开关的DC-DC变换器实现所有开关的零vs操作。
• 采用单回路鲁棒电压控制器的低成本、高性能单相UPS：不间断电源可分为无源备用电源、线路交互电源和双转换电源。本文设计了一种采用单回路鲁棒电压控制器和一开关倍压策略PFC变换器的低成本、高性能双转换UPS。PFC变换器和逆变器在正常模式下向负载供电。逆变器也在电源故障模式下工作，并通过推挽变换器和电池向负载提供能量。
• 无电池的变压器较少的单相光伏逆变器设计和仿真：设计了一种单相光伏逆变器。该系统无需使用变压器和电池，就能有效地将光伏电源转换为单相交流电源。采用最大功率点跟踪算法、升压变换器和PWM控制逆变器分别实现最大功率提取、直流电平提升和直流转交流。
• 光伏模块的数字MPPT接口：光伏模块是光伏电池阵列。当该模块暴露于太阳辐照度时，它以直流电的形式产生电能。该系统实现了负载（太阳能逆变器）和PV模块之间的接口，以实现最大的能量传输
• 利用Buck变换器的太阳能光伏发电帆船：本文设计了一种利用buck变换器的太阳能光伏发电帆船。这是一种全新的创新应用，完全环保，几乎没有污染。不需要额外的空间，因为船的上部是未使用的，太阳能电池板安装在那部分很容易。由于阳光的存在，白天不需要任何燃料。最后，能源回收期将小于燃料运行船。
• 利用有源电力滤波器减少谐波：谐波对分配系统具有许多不良影响。这里，有效电力滤波器用于减轻电力线中的谐波。APF的原理是利用电力电子技术生产精确的电流成分，从而使由非线性负担引起的谐波电流成分。
• 基于电流和速度控制技术的级联h桥多电平逆变器抑制无刷直流电机谐波和转矩波动：采用多电平逆变器拓扑结构可以提高无刷直流电机的性能。在这里，一个串联的五电平与移相调制是用来驱动一个无刷直流电机。它涉及速度和电流控制技术，以减少谐波失真和转矩波动。
• 一种电力电子变换器同步装置：在本计画中，我们设计了一套单相或三相交流输入电压电力电子转换器的同步装置。该装置中的电压同步变压器已被电流互感器取代，并通过光学介质实现了双重电流隔离。
• 基于Simscape的光伏系统MPPT控制器建模与仿真：建立了基于Simscape的太阳能电池和太阳能阵列模型。在Simscape库中进行太阳能阵列的建模比在MATLAB的Simulink环境中容易得多。升压变换器用于对太阳能电池阵列的输出电压进行升压和调节。通过最大功率跟踪控制器控制升压变换器的占空比，跟踪太阳能电池阵的最大功率
• 基于PWM的三级全桥DC-DC转换器的滑模控制器，消除了静态输出电压误差：设计了一种用于全桥DC-DC转换器的PWM的滑动模式控制器，可以设计能够消除静态输出电压误差。它通过等同的控制概念来源。在等效的控制转换之后，二阶滞后SMC成为基于一阶PWM的滑动模式控制器。一阶控制器具有实现良好动态性能的能力。但是，它没有能够抵抗静态输出电压误差。因此，基于PWM的滑动模式控制器添加了积分项目。
• 模糊PID控制器与常规PID控制器控制无刷直流电动机转速的比较：无刷直流电动机具有效率高、转矩大、体积小等优点，广泛应用于工业领域。利用所开发的系统比较了基于比例积分微分控制器和模糊比例积分微分控制器的无刷直流电机速度控制技术。
• 采用最大功率跟踪技术的光伏电池馈电三相感应电动机：这里的主要目标是实现光伏阵列的最大功率输出，并向电网注入高质量的交流电流，以转移电力。电源调节系统的第一级是DC-DC升压变换器，负责从光伏阵列提取最大功率并增加其输出电压。电源调节系统的第二阶段是电流控制电压源逆变器(VSI)，它将阵列的直流电源转换为交流电源并注入电网。
• 低压直流配电系统：今天，所有必要的材料和电子设备都使用直流电源。直流配电是未来传统交流配电系统的主要竞争对手。变压器电压的交流转换可以用直流-直流转换代替。电力电子是实现这种未来配电的动力。
• 基于ANFIS的太阳能光伏组件开环Boost变换器最大功率跟踪方案的设计与实现：最大功率点跟踪（MPPT）用于提高变化天气条件下的太阳能光伏系统的效率。在该项目中，设计了一种具有开环升压转换器的基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的最大功率点跟踪控制方案。使用MATLAB软件包进行设计仿真。
• 采用数字PI控制器的PWM操作十三电平逆变器并网太阳能系统：随着可再生能源系统变得越来越普遍，屋顶光伏系统更有可能出现在电网连接方案中。当光伏阵列作为电源时，需要使用最大功率点跟踪(Maximum power point tracking, MPPT)从光伏阵列得到最大功率点。本研究通过在SIMULINK中模拟一个综合模型来解决光伏阵列和电池板的问题，该模型考虑了光伏电池、阵列或电池板中最重要的元素
• 用射频技术无线速度和方向控制直流电机：DC电机用于许多行业，如造纸厂，轧机，印刷机，挖掘机和起重机等，以控制输送带。设计了基于微控制器的DC电机的无线控制。通过使用射频技术来控制电动机的速度和方向。脉冲宽度调制技术用于控制速度，晶间H桥转换器用于转换方向。
• 采用光伏水泵系统进行模拟MPPT实现高效率和低成本转换器的实施：任何开关模式电源转换器的主要目标是在负载时提供一个恒定的输出电压。本项目采用移相控制方法设计了一种基于开关电容的谐振变换器(SCRC)。该结构由四个开关和两个电容组成，取代了传统变换器中庞大的磁性元件(电感和变压器)。
• 中压配电电子变压器的应用：基于电力转换系统的要求，电力电子变压器旨在促进电力电子和配电系统中预期的许多要求。基于电源电子的变压器是一个多端口转换器，可以连接到初级侧的中电压电平。设计的系统可以提供双向电源流，并具有如需要的端口。对于低压应用，电源电子变压器可以纠正功率因数，可以调节输出电压的波形和频率。它可以扩展为高电压和高电流应用
• 用插头在混合载荷载荷中电力管理和控制电网连接光伏系统：总的来说，插电式混合动力汽车的协调充电可以通过平缓峰值功率来降低功率损耗和电压偏差。然而，当充电时段的选择比较随意时，插电式混合动力汽车的渗透率影响较大。在本设计中，提出了一种包含插入式混合动力汽车的并网住宅光伏(PV)系统。
• 并联型有源滤波器直流链电压控制器的分析与设计：在此提出了一种三相四线分流有源电力滤波器中的自适应DC链路电压控制器，以满足直流连杆电压控制和稳态补偿性能的动态特性。为实现该控制器，减少了用于有源电力滤波器的所需的最小直流链路电压。
• 混合谐振和PWM变换器：提出了一种混合谐振和脉冲宽度调制转换器组合谐振半桥和相移脉冲宽度调制全网桥配置。该系统可确保在零电压切换的前导腿中的开关，并在零电流切换下操作滞后腿部。这种系统对于电动车辆中的电池充电器应用非常有用。
• 核辐射检测：提出了一种利用射频技术检测核辐射的系统。这是一个基于单片机的系统，集成了核辐射传感器。一旦探测到，就会触发警报，并向附近的其他辐射探测器发出触发信号。每个单元都有一个发射器和一个接收器，这样每个辐射探测单元就可以发送和接收信号。
• 耦合电感的单级升压逆变器：混合能源系统是一种可靠的替代能源，因为它结合了两种不同的能源，形成了备用能源。可再生电力系统作为分布式发电机组，由于能源的波动，逆变器的输入电压往往会发生较大的变化。为了提高效率和可靠性，提出了一种电感耦合的单级升压逆变器。
• 采用双馈和多电平逆变器的混合可再生能源系统：从可再生能源产生能量是一种日益增长的趋势。在所提出的系统中，发电机的转子从AC源或光伏面板汲取功率。为了使光伏板的最大电量从光伏板中出来，采用最大功率点跟踪系统。多级逆变器用于将来自电源和直流电压的AC电压从光伏板转换为适合转子的合适电​​压。
• 交流-交流模块化多电平变换器的预测控制：交流-交流模块化多电平变换器与直接交流变换器相比，具有可靠性高、硬件利用率高、谐振控制好等优点。他们还提供高模块化和电压质量。交流-交流模块化多电平变换器的主要缺点是控制回路中的输入输出频率成分。提出了一种单相交流-交流多电平变换器预测控制方法。
• 基于斩波单元的模块化多电平变换器的改进脉宽调制方法：模块化多电平变换器(MMC)代表了一种新兴的拓扑结构，其技术使高电压和功率能力成为可能。在不远的将来，MMC是最有前途的大功率变换器拓扑结构之一。提出了一种改进的半桥式多芯片脉宽调制(PWM)方法。
• BLDC扭矩电动机的扭矩纹波减少，具有非理想的反电动势：无刷直流电机具有控制简单、噪声低、功率密度高、输出转矩大等特点，得到了广泛的应用。然而，由于无刷直流电机电枢电感的存在，在换向间隙会产生转矩脉动，从而影响了无刷直流电机的位置控制和速度控制精度。提出了一种消除无刷直流电动机转矩脉动的自动控制方法。
• 带有负耦合电感的非隔离双向DC-DC转换器：双向DC-DC变换器结合储能技术已成为混合动力汽车、燃料电池汽车和可再生能源系统等动力相关系统的一个很有前景的选择。提出了一种高效、可靠的非隔离双向DC-DC变换器的解决方案。为了将系统中的开关支路分成两个功率流，使用了一个小的负耦合电感。它还可以防止自由流动的电流通过MOSFET的二极管。
• 基于RF的伺服和直流电机控制器系统：该项目的主要目的是设计一个通用的装置，可以利用无线电频率控制直流和伺服装置。这种直流和伺服电机的无线控制是一个有趣的概念，经常用于机器人、工业和玩具汽车。
• 并网NPC逆变器系统开断故障的检测方法：故障检测与识别在工业应用中越来越重要。因此，越来越需要提高故障诊断能力。本文提出了一种低成本的开关开路故障检测方法。通过使用该方法，可以检测断路开关故障并识别故障开关。
• 双输入隔离DC-DC变换器用四象限集成变压器：目前，清洁可再生能源（包括燃料电池、风能、光伏等）已被广泛应用于实现环境友好目标。高功率太阳能电池或燃料电池通常需要将其低输出电压提升到高直流连接电压。使用多输入DC-DC转换器。这种变换器的局限性在于功率耦合效应。提出了一种用于双输入隔离DC–DC变换器的四象限集成变压器新系统。
• 高电压增益的非对称全桥变换器：在过去的几十年里，全桥直流-直流变换器被广泛应用于中、高功率的应用。本文介绍了一种非对称全桥直流-直流变换器。采用非对称脉宽调制技术实现了系统的控制。该变换器实现了所有电源开关的零电压开关和输出二极管的零电流开关。它可以在半导体器件之间提供高电压和增益。
• 梯形多电平DC/DC变换器三种拓扑结构的分析与比较：实现电力变换器的高效率是电力电子学的主要课题之一。多电平变换器通过使用低压元件来解决高压问题。梯形多电平DC/DC变换器在其系统中只使用电容元件。这里比较了三种这样的拓扑结构。
• Interline Unified Power质量调节器：优质电源对于包含关键和敏感负载的工业过程的正常运行至关重要。为了改善电能质量，电力电子设备（如FACTS和定制电力设备）的发展引入了一个新兴的技术分支。跨线统一电能质量调节器（IUPQC）是解决电能质量问题的装置。本文提出了采用直流控制、串联电压变换器闭环控制的IUPQC。
• 用于风力涡轮机系统的电力电子转换器：可再生能源的发电量稳步增长。因此，这些应用需要功率转换器。功率变换器分为单单元拓扑和多单元拓扑。对现有的电源转换器进行了回顾，包括那些由于高功率风险而未采用的电源转换器。
• 用于快速开发复杂电力电子系统的超低延迟HIL平台：节能和可再生能源生产的需求一直是电力电子领域增长的驱动因素。测试和验证复杂的电力电子系统是一个耗时的过程。该系统提供了一个灵活、准确、易于使用的仿真系统。这样，系统优化、代码开发和实验室测试就可以在一个步骤中完成。
• 一种大功率输入-并联-输出-串联降压半桥变换器及其控制方法：输入串联的两级DCÂ-DC变换器适用于大功率应用。但在升压Â -降压跃迁过程中，系统产生了多次振荡。因此，本文设计了一种适用于大功率应用的输入-并联-输出串联降压半桥变换器。
• 一种用于交流模块的低成本飞回式连铸逆变器：已经提出了具有用于AC模块应用的滑模控制器的低成本反向逆变器。这里，滑动模式控制器用于跟踪光伏面板的最大功率。反激式逆变器用于将直流转换为交流电流。通过连接逆变器和负载之间的LCL滤波器减小了反向逆变器的总谐波失真。
• 一种改进型单相准z源交-交变换器：这是一个用于交流-交流电源转换的单相z源变换器。传统的单相Z源交-交变换器在体积小、输入电流连续等优点的基础上，继承了其所有优点。改进后的单相准z源AC-AC变换器与传统单相z源AC-AC变换器相比，效率更高，开关上不会出现电压尖峰。
• 基于短信的电子计费系统：在几乎所有基于服务的产品中，计费都是一个关键功能。它涉及人工过程，容易出错。所开发的系统是一个基于移动和web的系统。它消除了由手工计算和数据输入引起的大多数错误。这个基于单片机的系统将从计量设备获取准确和充分的数据。然后系统进行计算，账单通过短信发送给相关消费者。

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