PWM升压变换器MAX5025/MAX5026及其应用

MAX5025／MAX5026是固定频率、脉冲宽度可调的升压DC－DC变换器，广泛用于电视调谐电路、数字视频解码器及电缆调制调器等的电源系统中。本文介绍了其工作原理、升压应用电路及其外围电路元件的设计方法。     

微机控高精度高压脉冲电源的研制

介绍利用大功率绝缘栅极晶体管(IGBT)配合脉冲升压变压器组成的高精度高压脉冲电源。该电源利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)产生触发信号，通过微机、单片机、CPLD实现脉冲频率、脉冲宽度和脉冲个数的微机控制。且脉冲宽度能够以1μs步长增减，满足了脉冲电场非热效应处理技术应用的研究。     

单端反激式开关电源脉冲变压器工作方式的分析

单端反激式隔离集成控制器开关电源，涉及到电气工程的许多方面内容．虽然这种开关电源集成控制器的种类很多，但是该电源的核心部件脉冲变压器是具有共性的．本文叙述了该类电源脉冲变压器的工作状态，能量的储存、释放、传递与转换的一些问题．     

基于FPGA的三相变频电源系统设计

基于现场可编程门阵列（FieldProgrammableGateArray,FPGA）设计了一种单相输入三相输出的数字式控制变频电源．将单相市电输入该系统后,经过整流、升压、滤波、三相桥式逆变和低通滤波输出三相近似正弦交流电．根据三相异步电动机的调速特性,系统由控制器改变内部调制波的幅值和频率,进而调节三相正弦脉冲宽度调制（SinusoidalPulsewidthModulaton,SPWM）波的脉宽和频率,最终实现三相交流异步电动机的变压变频调速（VariableVoltageVariableFreguency,VVVF）控制．系统调制结果证明该电源的设计是可行的,且系统操作方便快捷、界面友好,可为实现全数字智能控制提供参考．     

一种高压脉冲电源设计

为研究高压脉冲脉宽及频率对介质阻挡放电效果的影响,文章设计了一款功率1kW、幅值5kV、脉宽1~20μs可调、频率15~25kHz范围可调的单向高压脉冲电源。与传统高压脉冲电源多采用工频升压加磁压缩开关或旋转火花隙获取高压脉冲能耗较大且不易控制不同,该电源主电路采用半桥式拓扑结构,以SG3525作为脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)主控芯片,利用LCC串并联谐振软开关技术,大大降低开关损耗并能有效降低高频脉冲变压器分布参数影响。测试结果表明,该脉冲高压电源满足介质阻挡放电实验要求。     

电源嵌入式开关电感Z源并网逆变器设计

Z源逆变器能够克服升压与逆变不兼容的缺点,但其升压能力却受逆变电路中调制因子的限制,不能充分发挥其优势。而现有改进技术在提高升压的同时,相应的增加了器件的耐压等级与成本,针对这一不足,通过结合电源嵌入式的改进思路,提出了一种具有高增益、高容错性能的电源嵌入式开关电感Z源逆变器拓扑。与Z源逆变器相比,不仅升压能力得到大幅提高,还具有更加严格的对称结构,并且降低了电容应力与启动时的冲击电流,从而减小了逆变器的成本和体积。除此之外,还可在光伏发电系统中运行于单电源开路、短路以及双电源电压不平衡等工况中。最后搭建了其光伏并网仿真模型,并在StarSim HIL实验平台进行了验证,实验结果验证了逆变器的正确性与可实现性,能够更有效地完成并网逆变工作。     

中频交流脉冲电源的研制

研制了150kHz中频交流脉冲电源,给出了中频交流脉冲电源的设计思路和实现方案.该电源采用全桥逆变拓朴电路、PWM控制方式、输出功率叠加的方案,具有输出变压器原边平均电流和副边峰值电流的过流保护功能.其输出峰值电压0~1200V连续可调,频率1~150kH z可调,脉宽占空比10%~40%可调,输出平均电流0~5A,最大输出功率5kW.利用该电源进行了等离子体化学气相沉积和反应溅射实验,证明该电源各项指标运行正常,工作稳定,具有良好的应用价值.     

高精度高压脉冲电源原理与实验研究

在脉冲电场非热效应应用中，高精度高压脉冲电源是关键技术之一。利用大功率开关器件(IGBT)配合脉冲升压变压器可以得到高精度高压脉冲电源。该电源通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)来产生脉冲触发信号，经大功率IGBT专用驱动模块驱动，可以实现脉冲电压在0～10kV，脉冲频率在10Hz～5kHz，脉冲宽度在2～30μs以及脉冲个数在1～100内的精确控制，并可实现脉冲宽度以1μs为步长增减，可以满足脉冲电场非热效应应用的参数要求。     

车载单相正弦脉宽调制IGBT逆变器的设计

介绍了车载单相正弦脉宽调制(SPWM)IGBT逆变器的基本结构方案,以车用24V直流电源为逆变器输入,变换得到50Hz／220 V交流电。该方案采用中间直流环节的高频变压器式逆变电源系统结构,它由高频逆变、高频变压器隔离升压、整流滤波、高频SPWM逆变和输出滤波组成。对逆变器的控制及保护电路也在作了详细的介绍,并给出试验结果。     

中频离子氮化脉冲电源的控制电路设计

介绍了自行研制的中频离子氮化脉冲电源的结构.利用UC 3825B设计了中频离子氮化脉冲电源的逆变控制电路,同时设计了一种新的灭弧保护电路.该控制电路已成功用于离子氮化脉冲电源,解决了高频变压器的偏磁问题,保护电路能快速可靠地灭弧,灭弧时间约为2.5μs.     

小型高压开关电源设计

高压直流电源在科学和工业生产中有着广泛的应用,是光学仪器,医疗设备,质谱分析,静电喷涂,激光器,X射线衍射仪以及其他一些分析成像射线类仪器中不可缺少的重要部件。传统的高压电源多采用线性技术,这种结构形式造成电源变换效率低,体积大,重量沉,操作维修不方便。随着电源技术的发展,人们对高压电源的智能化程度、转换效率和带负载能力提出了更高的要求。设计了一种以单片机和脉宽调制(PMW)技术为基础的智能化小型高压电源。该电源由STC89C51单片机和脉宽调制芯片TL494控制,采用单端式开关电路,高频逆变信号经变压器升压和倍压整流后输出直流。控制电路采用数字调节、闭环实时监控。该高压电源具有通用性强、输出可调范围宽、稳压精度高、控制性能优良等特点。     

我省已公布的专利简介(四)

实用新型名称:一种连续改变激光脉冲频率的电源分类号:HO1S3/10GG85201364这是一种连续改变激光脉冲频率的电源。它用连续可调振荡器和可变信频器来替代脉冲激光器中的固有频率振荡器,并由连续可调振荡器控制电光调制器来调制脉冲激光器,从而得到频率连续可调的激光脉冲。     

新型逆变式高压脉冲引弧器的研制

针对微机控制的钨极脉冲氩弧焊在引弧时控制系统容易受到干扰的问题,研制了一种新型高压脉冲引弧装置。在主电路拓扑结构上采用特殊的输出变压器构成逆变升压电路,在控制电路上实现了单脉冲引弧,改变了传统的高压脉冲中叠加高频成分的设计,这样既保证了可靠引弧,又减少了对微机控制系统的干扰,使引弧装置的体积和成本大大降低。在50 m加长电缆的工作条件下,引弧距离可达10~12 mm,同时也能实现微机控制系统的可靠工作。     

高频PWM DC/DC 转换器设计

设计了一种基于2．5μm 40V双极工艺的高频低功耗的PWM升压型DC／DC转换芯片．采用了恒定频率、电流模式的控制结构以提供优秀的电源和负载稳压．同时内部的电流监视电路可以保护功率开关以及连接到芯片上的外部元件．通过对开关脉冲宽度的调节，加快了升压速度，减小了稳压状态的输出纹波，提高了转换效率．仿真结果表明，在2．7～12．0V的输入电压范围内，芯片的开关频率为1．2MHz，开关电流限制值为1．2A，转换效率可达85％以上．使用很小体积的外围元件就可获得满意的输出纹波，在很小的电路板面积上产生大电流输出，降低了电路尺寸和成本．     

微机控制的脉冲MIG/MAG焊接电源的研制

主电路采用IGBT为主控开关功率转换器件 ,利用 16位高性能单片机 80C196KC ,对微机控制脉冲MIG逆变弧焊电源的组成和控制原理进行实时精确控制的研制 ,并做了可靠性与抗干扰设计 .研制结果表明 :该焊机脉冲频率带宽大 ,为 0 .5～ 2 5 0Hz ,响应速度快 ,抗干扰能力强 ,能够满足全位置焊接的需要 .     

综合采用PWM和PID反馈技术的LD电源

为满足激光电视中小体积高功率密度半导体激光电源的要求,综合采用脉冲宽度调制(PWM)反馈技术和比例-积分-微分(PID)反馈技术,设计了适用于激光电视的半导体激光电源. 该电源具备高转换效率、体积小的优点,电源获得了0.5%的输出纹波和0.19%(24 h)的稳定性系数,实现电源在高速调制状态下工作. 实验表明,采用该种技术研制的电源具备了所期望的多种技术优势,满足激光电视的要求.      

改进的串级调速系统

本文介绍一种实用的串级调速线路——内反馈串级调速，它省去了逆变变压器，占地面积少，谐波小，逆变器采用强迫关断换流环节，产生超前无功送回电源，提高了系统的功率因数，转子用可控整流电路，它可以减少死区，控制逆变故障电流，采用补脉冲，有效地防止了逆变颠覆，提高了系统的可靠性。这些措施克服了原串级调速的很多缺点，如功率因数低、谐波大、死区大、占地多等，当然亦可根据实际情况采用不同线路，使系统简化，满足使用要求。     

逆变式空气等离子切割电源的研究

根据空气等离子切割要求，设计了一种新型逆变式切割电源，采用IGBT作逆变开关元件，开关通断接PWM方式控制，用输出电流偏差和开关元件峰位电流共同控制脉冲宽度，试验表明该电源性能稳定，达到了设计要求。     

基于恒最大化升压比Z源三电平中点钳位逆变器研究

三电平中点钳位逆变器由于具有低谐波和波形质量好而备受关注;然而为了实现光伏等分布式电源高电压,需要增加DC/DC才能实现升压和逆变功能,这降低了系统效率。为了解决上述问题,研究了Z源三电平中点钳位逆变器。传统的同相电压偏移(phase disposition,PD)的方法虽然能够减少开关次数和降低开关损耗,但是升压能力不够。提出一种恒最大化升压方法,能够在任何调制比情况下实现最大化的升压;而且能够消除低频纹波和减少电压应力的作用。详细地分析了升压比和开关频率之间的关系;并通过仿真和实验证明了所提算法方法的有效性。     

移相控制软切换PWM开关电源设计

介绍一种移相控制软开关PWM开关式电源 ,简述了工作原理 ,讨论关键器件逆变变压器、谐振电感、谐振电容的参数设计问题 ,分布参数的影响下实现软开关的条件 .说明了常规器件和逆变变压器的设计原则 ,及谐振器件参数的确定方法 ,并且给出了试验结果