新型双端正激式开关电源的研究及开发

提出了一种新型的双端正激式开关电源设计方案，有效地避免了上下桥臂易于出现的直通短路问题，使开关电源的可靠性大为提高。而且其输入电压可以很高，输出直流电源容量大、组数多，尤其适用于具有高压直流侧的大功率电力电子系统。同时还提出了一种独特的磁通维持控制设计方案，很好地解决了双端正激式DC／DC变换器普遍存在的磁通维持阶段不理想的问题，特别适合于直流输入电压高、高频变压器变比大的情况。对主电路、控制及自举等回路的结构原理进行了分析，利用仿真波形以及实验结果验证了该方案的可行性和实用性。     

新型双端正激式开产电源的研空及开发

提出了一种新型的双端正激式开关电源设计方案 ,有效地避免了上下桥臂易于出现的直通短路问题 ,使开关电源的可靠性大为提高。而且其输入电压可以很高 ,输出直流电源容量大、组数多 ,尤其适用于具有高压直流侧的大功率电力电子系统。同时还提出了一种独特的磁通维持控制设计方案 ,很好地解决了双端正激式DC/DC变换器普遍存在的磁通维持阶段不理想的问题 ,特别适合于直流输入电压高、高频变压器变比大的情况。对主电路、控制及自举等回路的结构原理进行了分析 ,利用仿真波形以及实验结果验证了该方案的可行性和实用性。     

大功率LED驱动器设计

大功率LED驱动器影响LED发光效果、效率及整机的稳定性.驱动器的DC/DC转换器拓扑结构由LED串上的总压降与供电电压范围之间关系决定.本文从LED灯的特性出发,根据DC/DC的不同拓扑结构,采用UMC 0.5 μm EPOWER工艺,设计了宽输入电压、低功耗CMOS大功率LED驱动器.所设计的驱动器能够通过不同外围电路的接法,用同一块芯片实现降压型(buck),升压型(boost),升降压型(buck-boost)3种拓扑结构的开关电源以适用于不同的应用场合.     

E2类隔离式软开关DC/DC变换器反馈电路的设计

在开关电源设计中,输出电压控制是高性能开关电源必须解决的关键问题.利用MC33262作为临界电流传导模式控制器的特性,设计了一个E2类软开关DC/DC交换器,并分析了其构成开关电源的整体电路结构和工作原理.最后根据电路稳定准则,给出了该变换器反馈环路的详细设计方法,较好地达到了预期目标.     

高效降压三增益式开关电容DC/DC变换器的设计

设计了一种高效率降压三增益式DC/DC变换器,其输出电压可选择为1.5V、1.8V和2.0V,该电路采用了转换电容阵列技术,具有多增益和功耗低等特点.HSPICE仿真结果显示,其转换效率高于78%,转换误差在10mV之内,稳定性高,最大负载电流可达240mA.该电路可广泛应用于移动电子设备的电源电路中.     

采用阶段控制技术的DC/DC开关电源软启动电路

设计了一种采用阶段控制技术实现的软启动电路,该电路消除了软启动过程中出现的浪涌电流,同时避免了传统软启动电路在软启动结束时出现的过冲现象.该电路可以完全集成在DC/DC开关电源管理芯片中,避免额外电容而占用过多面积和增加功耗.通过Hspice电路仿真,对于输入电压为5 V,输出电压为2.5 V的Buck型开关电源系统,利用该软启动电路,输出电压近似以1.9 mV/μs速度平稳上升,同时电感电流在第一阶段控制在5 A以内,第二阶段近似以3.75 mA/μs平稳上升,符合设计指标.     

DC／DC隔离变换器噪声的测量和抑制

本文主要阐述了DC／DC隔离变换器噪声产生的原理、两种传导噪声测量的方法以及降低传导噪声常用的和方法和典型应用电路，并给出了某型号产品所采用的DC／DC滤波电路。     

调压式EDM脉冲电源DC/DC变换器控制方法研究

通过分析80C196MC单片机波形发生器产生PWM脉冲及死区延时的工作机理,提出一种适用于调压式EDM脉冲电源的,基于单片机死区时间调制实现DC/DC变换器PWM控制的新方法.该方法具有占空比调整范围宽,分辨率高,程序设计简便,节省运行时间等特点,完全满足电火花加工的要求.脉冲电源样机的实验结果证明了该方法的正确性和可行性.     

一种单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计

针对外置式大功率AC/DC电源的待机功耗较大的问题,提出一种全新的单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计方案。详细介绍了单端反激式功率叠加DC/DC变换器的工作原理。对其主要的器件进行设计和参数的计算,并给出了电路和相关波形。应用结果表明,该变换器可用于大功率场所,功率密度高、稳定性好、变换效率高,维护方便。     

基于数字控制的移相全桥ZCT变换器

基于对多种全桥零电流变换器的研究,提出一种新型的零电流转换(ZCT) PWM全桥DC/DC变换器.运用辅助电路的谐振电感实现主开关管的软开通,在全负载范围内实现所有有源开关管的零电流开关(ZCS)和输出整流管的软换流.采用ARM芯片LPC2214作为控制器,设计了变换器数字控制系统,成功研制了一台1 kW,25 kHz的软开关电源,并进行了电路试验.结果表明,基于该拓扑的数字控制PWM全桥变换器损耗小、成本低,变换器的最高效率超过了91%,具有较好的发展前景.     

电动汽车双向DC/DC变换器的设计

采用全桥谐振C LCLC变换器和模糊PID控制的半桥Buck Boost变换器,组成两级式双向DC/DC变换器拓扑;并根据等效模型计算出谐振元件参数,即变压器的匝比为1∶1,输入输出电压为400 V,谐振电感为100 μH,谐振电容为253 μF,半桥Buck Boost变换器中的滤波电感为5 000 μH,滤波电容为127 μF。仿真结果表明,全桥谐振C LCLC谐振变换器输入电压与输出电压一致;模糊PID控制策略可有效降低充电状态下电压超调量,缩短调节时间,提高系统的抗扰动能力,说明所采用的设计工艺能有效提高电动汽车变换器的动态、稳态性能和抗扰动能力。     

级联型STATCOM直流侧电容电压平衡

在链式STATCOM装置中,直流侧电容相互独立,支撑每个H桥直流侧电压。电容电压的恒定是保证静止无功补偿装置安全稳定运行的前提条件。本文针对静止无功发生器直流侧电容电压的不稳定问题,提出了一种基于载波移相调制的直流侧电容电压平衡控制方法,该方法通过采用PI调节与基于直流电源能量交换相结合的直流侧电容电压的平衡控制方法,有效地提高了STATCOM装置的稳定性。仿真结果验证了所提直流侧电容电压平衡控制策略的有效性与可行性。     

具有隔离特性的多输出Flyback直流——直流变换器

给出并分析了一种具有隔离特性的多输出Flyback直流－直流变换器。通过调节变压器初、次极匝数比,可在输出端得到多组不同值的直流电压,同时使输出电压源与输入电压源得以隔离,适用于要求隔离,功耗小,电压低等工作场合。     

船舶氢储电力推进系统燃料电池功率变换器设计

为解决氢燃料电池输出特性软,输出电压低,动态响应慢等问题,采用移相全桥直流变换器作为前级功率变换器,构建变换器的状态空间模型,确定电流型变换器主电路参数和关键控制参数设计准则,完成氢燃料电池功率变换器的设计,搭建船舶氢储电力推进系统的仿真平台。仿真结果表明,该功率变换器实现了升压和稳压的功能,使氢燃料电池工作在最佳工作点。     

基于单片机的直流稳压电源设计

随着电力电子与单片机相结合技术的不断成熟,利用单片机对稳压电源进行开发研究引起了电源研究者的广泛兴趣。利用单片机为基础设计的直流稳压电源具有良好的性能,能够实现电气设备节能降耗的控制,得到许多工程运用人员的好评。本系统以AT89S51单片机作为主控制器,以AD7543作为输出电压的调节模块,实现输出直流电压的调节。利用键盘输入技术作为整个系统的人机接口,通过数码管对输出电压信号进行转换并显示,且整个系统的设置电压步进等级高达0.1V,大大提高了直流电压源的供电范围,起到直流电源的智能调节和控制功能。     

基于直流发电机的风力发电系统及其控制策略

针对风力发电系统的特点,结合直流发电机的特性,提出了基于直流发电机的风力发电系统.从理论上分析了该系统的可行性及其优点,重点对其控制策略进行研究,在动模实验室内建立基于直流发电机的风力发电系统的模拟系统,以直流电动机作原动机,调节直流电动机的转速,模拟风速变化引起的风力机转速的变化,并通过试验验证了该系统的可行性.     

单级式功率解耦光伏逆变器研究

研究了单级式光伏逆变器,改进后得到单级式功率解耦光伏逆变器,可在单级中兼顾完成最大功率点跟踪(MPPT)控制和输出电压控制。利用状态空间平均法建立了系统数学模型。提出了改进的单级式功率解耦逆变器,有效增大直流侧输入电压范围。根据拓扑特性,提出了改进的SPWM控制方法。解决了MPPT和输出电压之间的协调问题。最后通过仿真和实验,证实该拓扑的合理性和可行性。