单相耦合电感型全桥软开关逆变器的仿真研究

零电压开关逆变器的操作范围受到电源与负载变化的很大限制。为了达到电源、负载宽范围的适应能力,本文采取了一种可变匝数比的耦合电感型全桥软开关逆变器。该逆变器可以应用于高功率场合,并可以显著地提高效率。详细介绍了耦合电感型软开关电路的操作原理与设计准则。采用Pspice对该软开关逆变器进行了仿真,验证了该软开关逆变器的优越性。     

一种软开关大功率变换器的原理与仿真分析

本文介绍了一种采用二极管辅助换流网络实现高频软开关技术的电路,将IGBT的开关频率提高到几十千赫兹的范围.该新型的高频开关功率变换器,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关.     

一种软开关大功率变换器的原理与仿真分析

本文介绍了一种采用二极管辅助换流网络实现高频软开关技术的电路,将IGBT的开关频率提高到几十千赫兹的范围。该新型的高频开关功率变换器,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关。     

硬件解耦三端口变换器的软开关分析与仿真

硬件解耦型三端口变换器解决了传统解耦方法存在的不足,在系统的能量管理方面具有更高的优越性能。本文基于双有源桥变换器的工作原理,分析并推导了硬件解耦型三端口变换器这一拓扑的功率传输及其控制策略,并对其进行了软开关分析。同时,利用MATLAB绘制了软开关的范围,并通过Simulink搭建了硬件解耦型三端口变换器的仿真模型进行验证。仿真结果验证了所设计的硬件解耦型三端口变换器控制策略和推导软开关范围的正确性。     

一种新型单级隔离式全桥软开关boost变换器

提出了一种新型隔离式软开关全桥boost变换器,软开关电路能有效地对桥臂上的电压尖峰进行箝位,并将漏感能量传递到负载端,可以实现所有开关管的零电压关断以及辅助开关管的零电流开通,提高了效率,最后给出了仿真结果.     

基于内置SiC-MOSFET的AC/DC准谐振变换器研制

该文首先阐述了BM2SC12xFP2-LBZ的软开关、过流保护等基本功能,然后基于此芯片设计了一款反激变换器,该文简单介绍了变压器、过流检测和过流保护点等关键参数的设计过程,最后通过实验测试论证变换器工作于准谐振状态,变换器的效率可达到90%以上。相比于其他软开关的控制策略,该变换器控制策略相对简单,使用元器件数量少,易于设计实现。     

新型无接触电能传输系统多负载解耦控制研究

利用无接触感应耦合电能传输系统互感数学模型,研究了多负载时系统的功率传输问题.提出了一种解耦控制策略,在能量拾取侧中增加一个Boost电路.在负载轻载时,以较低开关频率控制Boost电路中功率开关管的通断.当功率开关管关断时,系统向负载传输功率;当功率开关管导通时,系统屏蔽副边负载,实现原边线圈与副边线圈的解耦控制.针对系统有无Boost电路分别进行了PSpice仿真分析.理论分析与仿真结果表明,该控制方法能在多负载系统的单一负载轻载时实现副边线圈与原边线圈的电磁解耦,为多负载无接触感应耦合电能传输系统的稳定运行提供保障.     

基于单相至三相交交变频的大功率

提出了一种大功率绕线式异步电动机的功率因数补偿方法,该方法是在电动机转子绕组上串联一电压源,它采用单相至三相交交变频实现.变频器元器件少,控制方式简单,且控制策略可确保晶闸管软开关安全换流.PSPICE仿真结果验证了变频器控制的正确性.同时在一台400kW的异步电动机上试验,电动机功率因数达到0.97,且对负载的扰动有较好的鲁棒性.     

多道瞬变电磁法发射机供电关键技术研究

提出了一种适用于多道瞬变电磁法(MTEM)发射机的新型有源软开关变换器,介绍了其拓扑结构与工作原理,解决了传统移相全桥变换器在轻载情况下不能实现软开关的问题,实现了功率拓展与效率提高.该变换器可根据输出功率的变化在无源软开关、单路有源软开关和双路有源软开关之间进行转换,实现了全负载范围内的零电压开关.该系统输出功率大、效率高、稳定性强,为其他有源电法勘探发射机的研制提供了有效思路.目前已研制出50 kW工程样机,野外已实现1 000 V/50 A的输出.     

多负载感应耦合电能双向传输的仿真

针对多负载感应耦合电能传输系统中由于单向传输特性所产生的电能回馈困难与系统传输效率低下的问题,提出一种多负载感应耦合电能双向传输模式,以实现能量发射端与接收端之间的能量双向传输。阐述在软开关工作状态下运行于能量注入模式和自由振荡模式双工作模式的多负载感应耦合电能双向传输原理,并提出基于谐振软开关的多负载高频电能双向变换拓扑。以状态空间法构建并分析系统数学模型,通过仿真实验,实验结果论证了本文所提的多负载能量双向传输模式的可行性。     

一种基于负载电压换流的新型ZCS-PFM变换器

为实现一种结构简单,高效、高频、低电压应力,控制简单的软开关升压变换器,提出一种零电流软开关脉冲频率调制(pulse frequency modulation,PFM)变换器,并以其在boost变换器的应用为例分析了其工作原理、软开关实现条件以及该电路的设计方法.仿真和实验结果表明:该变换器在较宽的输出电压、输入电压、...     

基于TMS320F2812软开关技术的开关电源设计

针对目前开关电源滞后臂谐振能量不足难以实现零电压零电流开关（ZVZCS）的问题,本文基于DSP的控制芯片TMS320F2812,在移相全桥变换器电路的滞后臂串联二极管,利用PID控制技术,采用PWM移相全桥软开关技术控制开关电源的开关器件,在宽电压输入的情况下很好地实现了软开关,MATLAB仿真结果表明设计出的软开关技术开关电源具有较高的输出精度、快速的动态响应和很小的超调量等优点．     

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.     

一千瓦零电压软开关高功率因数变换器

提出了一种零电压软开关高功率因数变换器电路.主电路采用准谐振PWM-Boost软开关拓扑结构,控制电路采用平均电流控制技术和软开关控制技术相结合的形式.文中分析了该电路的工作原理,给出了电路参数归一化曲线及设计指导.实验结果表明,该电路在整个输入电压范围内都能保持软开关特性,达到了高功率因数和高效率的目的.在输入电压为220 V,工作频率为65 kH z,电路输出功率为1 000 W时,实测工作效率为95.3%;经对入端电流频谱分析、计算,功率因数达到0.998 8.     

串并联谐振逆变器的设计

采用辅助谐振电感与换能器并联形成串并联谐振逆变器,分析了电路工作原理,讨论了在保证电路电流断续工作情况下辅助谐振电感的选取原则,给出了电路主要参数的设计方法.由于功率管工作在软开关条件下,所以电路工作效率较高.实验表明该设计方案是切实可行的.     

高频软开关逆变器的控制分析

在50kHz交叉联正激直流环节软开关逆变器工作频率难以提高的基础上，研究了kHz并联正激直流环节软开关逆变器新的控制方案，直流变换器改为20个200kHz正激变换器并联工作，通过一定的控制形成200kHz的直流脉冲电压，逆变器以100kHz的采样频率有限单极性控制，仿真结果表明该控制方案可行，功率管的开关频率提高，开关损耗下降，该方案有助于减小变换器的成本，体积和重量，改善变换器输出特性。     

LCL型CPT系统的参数设计方法及频率特性分析

针对 LCL 型电场耦合无线电能传输（capacitive power transfer,CPT）系统现有的参数设计方法运算复杂且计算量大、系统不能运行在软切换状态的问题,提出了一种基于阻抗变换原理的参数设计方法。在此基础上采用频闪映射建模方法和周期不动点理论,求解了使得系统处于零电流切换（zero current switching,ZCS）的软开关频率。分析了耦合机构的等效电容以及负载阻值的变化对 ZCS 频率造成的影响,给出了软开关运行条件下耦合电容和负载的可变化范围。通过仿真与实验验证了系统参数设计方法和软开关频率的准确性,实验样机整体传输效率可达87％。     

高频电力电子电路之无源软开关技术的研究

引入了侧重物理意义的类比分析方法．通过对电路与开关状态的类比分析，导出了具有开关状态互补的无源软开关新技术．对其在Boost变换器的应用电路进行了理论分析与实验测试，结果证明该新技术除了能有效地对开关元件进行缓冲外，还具有暂态能量再生简单、有较宽的软开关工作条件范围、较低的成本与较低的电压尖峰性能。     

基于DSP的大功率高频水冷开关电源设计

研究了基于TMS320LF2407A的移相全桥的ZVS软开关高频开关电源的设计方案;介绍了20 V/1 500 A大功率开关电源的控制电路及主电路的设计过程以及主电路的元器件选型、参数计算方法;实现了通讯和网络控制功能,使控制系统有更高的稳定性和更强的灵活性,可以适应工业现场对高品质开关电源的要求.实验表明本设计有很高的满载稳定性,符合工业产业化生产要求.     

新型全桥ZVSPWMDC—DC变换器的小信号建模及仿真

对软开关变换器的准确建模,可以正确设计软开关变换器的各元件的参数,使软开关变换器的性能得到进一步提高。本文结合新型全桥ZVSPWMDC—DC变换器的软开关工作特点,利用PWM开关等效模型,推导出了新型移相全桥ZVSPWMDC—DC变换器的小信号模型。并通过对小信号传函的幅频及相频特性分析,证明了这种模型具有物理意义清晰、计算简单等优点。