软开关式谐波补偿器主电路的仿真研究

分析了一种带交流谐振环节软开关谐波补偿器的主电路拓扑。采用正斜率锯齿载波在该拓扑下将所有开关器件的开通动作集中在锯齿载波的垂直沿处,便于软开关动作的实现。对系统主电路Simulink环境下进行仿真研究,仿真结果表明,采用该控制方法能实现谐波补偿器全部功率开关器件的软开关动作。     

一种TNPC三电平逆变器的零电流软开关技术

为了改善变流器的谐波含量和效率,多电平拓扑被广泛应用于光伏和储能领域.同时,采用软开关技术能够降低开关损耗.针对T型中点钳位式(TNPC)三相三电平结构,提出了一种新型的零电流软开关变流器拓扑.该软开关拓扑每相仅需要额外使用两个辅助谐振开关器件和一条LC谐振支路,拓扑控制简单,不需要改变传统的PWM调制方法,辅管的开通时间只由LC谐振参数决定.就能保证主桥臂和辅助桥臂的开关器件实现零电流转换(ZCT),提高了系统的效率.通过换流过程方程和状态平面图,对所提出软开关技术的工作原理和控制方法进行了详细的分析和推导.通过半桥样机实验验证了所提出软开关拓扑的可行性.     

一种新型软开关DBD型臭氧发生器供电电源研究

提出一种新型软开关逆变电源拓扑结构,通过控制电路中各开关器件的通断,以确保DBD型臭氧发生器始终处于最佳放电带,各功率器件在软开关条件下工作.分析新型软开关逆变电源的各个工作模态并进行仿真与实验验证.仿真与实验结果证明了本文中提出的拓扑结构和开关管驱动时序的正确性.     

软开关技术在SRD系统中的应用研究

介绍了软开关技术的基本原理、基本的软开关电路拓扑,提出一种开关磁阻电机功率变换器的软开关方案,该方案在直流电源与相绕组控制电路间插入一种准谐振直流环节电路,并给每个相开关并联电容器后实现了开关磁阻电机功率电路中所有器件的软开关操作.对主电路工作模式进行了分析,并通过仿真验证了所提电路的软开关性能.     

改进型基本梯级多电平逆变器

根据基本梯级逆变器提出了一种改进的多电平逆变器电路拓扑,讨论了对其进行谐波消除和幅值控制的方法.该拓扑结构用n个独立电源,2n 4个开关器件可产生2n 1个电平电压;并保留了多电平逆变器开关频率低、效率高等优点,所用器件较少,克服了基本梯级逆变器存在的感性负载时输出电压产生畸变、各独立电源输出功率不均衡等缺点.该逆变器拓扑适合于可再生能源发电的场合.改进前后的拓扑结构在不同负载下的仿真结果表明,该拓扑结构具有可行性.     

大功率高效率无源谐振软开关Boost DC-DC变换器

提出了一种新型的无源谐振软开关Boost DC—DC变换器拓扑,并重点分析了该拓扑结构的7个工作模态和工作波形。通过在常规的Boost电路中增加少量L,C,D器件,使主功率开关管和功率二极管工作在谐振软开关状态,提高了效率和可靠性。用软件Pspice对该电路拓扑进行了仿真,并通过实验得到了基于该电路拓扑研制的90kW DC—DC变换器的主功率器件开关波形。该变换器已经成功地应用在中国第1辆燃料电池城市客车中,各项技术指标均满足使用要求。     

高压型谐波和无功综合补偿系统谐波电流控制方法研究

针对单独投入有源滤波器或无功补偿器难以大幅度提高电能质量的问题,论文结合有源滤波器和无功补偿器两者的优点,整合形成了新的高压型谐波和无功相结合补偿系统,给出了相应拓扑结构,并对该系统谐波域的单相等效电路进行了详细分析,采用神经网络控制方法实现对谐波电流进行控制,接着利用相应仿真软件进行了验证。从仿真的波形图可以看出,该系统的综合治理能力大幅提升,电能质量得到了较大地改善,达到了节能减排的目的。     

软开关的单开关三相功率因数校正整流器的研究

提出了一种零电流开关结构的单开关管的三相升压功率因数校正整流器 .软开关动作可用低功率的辅助电路来实现 .文中分析了ZCT电路的工作原理 ,给出了电路设计的准则 ,并对一个1kW、50kHz的整流器进行了仿真 .结果显示总谐波失真小于 9% .     

多电平逆变器的PWM控制技术

目前出现了诸如载波层叠、载波移相、频率优化、消除特定次谐波、空间电压相量等多种优秀的控制策略,但是针对特定的电路拓扑,需要根据电路的拓扑结构、开关器件的类型、工作频率、输出电压的指标等因素综合考虑选用或设计最适合的控制策略。一、三角载波层叠SPWM控制三角载波层叠SPWM控制法是从两电平H桥的单极性调制方法发展而来的,在m电平的变流器中,由（m-1）组频率和幅值相同的三角载波分成两层上下层叠,且两组三角载波对称地分布于水平中线两侧,以水平中线作为参考零线,与共同的调制波相交,通过调制比较产生互补的开关信号,触发相应的开关器件。这种调制策略根据三角载波的相位不同,可以派生出三种不同的形式：同相层叠PWM法、正负反相层叠式PWM法,交替反相层叠PWM法。     

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.     

基于移相控制的软开关臭氧电源

研究了一种基于直流母线开关和谐振电容实现所有开关器件软开关的新型高效臭氧发生电源,分析了电路半周期的6个工作模态,得到了软开关实现的时序控制条件.采用IGBT模块作为电源开关,使用TMS320F28335作为控制器,设计了一台160g/h规格的臭氧发生器样机.该样机中,通过PSPWM移相调功实现臭氧产量调节,采用臭氧发生管端电压的PI闭环控制和软件锁相负载频率自动跟踪技术保障负载工作在准谐振状态.电源长期运行稳定可靠,运行测试波形与理论分析及仿真相当吻合,具有较大的实用价值.     

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％。     

基于proteus的波形发生器设计

传统的单片机应用系统设计方法是先做出硬件,再编程调试,有开发时间长、不易修改和查错等不足,本文应用目前唯一能仿真单片机运行的proteus软件,实现了波形发生器的软硬件设计和仿真调试。该设计采用单片机AT89C52、D/A转换器DAC0832等器件,可通过按键切换不同波形(方波、锯齿波、三角波和正弦波)和输入信号频率,并在LCD上显示,而且可利用虚拟示波器观察输出波形。另外在算法上通过设置比例因子,提高了信号的输出频率。本系统应用proteus软件,将软硬件设计集于一体,便于调试和完善,成本低廉,给后期的实物制作提供了可靠保障。测试结果表明,系统性能稳定,参数精确,波形清晰,信号最高频率可达10 kHz,能满足工程及实验的一般要求。     

示波器使用的计算机模拟

本文介绍了用计算机程序模拟示波器使用的方法。软件提供了正弦波、方波和锯齿波等三种可选择波形,具有聚焦、亮度、波形上下位移、波形左右位移、扫描频率和输入电压范围等模拟功能,在计算机屏幕的左端显示出示波器面板和波形,并在右端显示出功能菜单。使用者通过选择菜单就能完成所有功能的操作练习。     

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.     

压控锯齿波发生器电路的研究

对单电源供电的迟滞比较器的门限电压进行了估算,给出了迟滞比较器的传输特性曲线,分析了压控锯齿波发生器的工作原理,推导了锯齿波的幅度及振荡周期的计算公式,并进行了实验验证.     

基于ZVRT的零电压DC/AC变换器的研究

提出一种低频方波输出的零电压DC/AC变换器,它结合了Buck DC/DC变换器和半桥DC/AC变换器的特点,合二为一,负载侧输出为低频方波信号.在低频正负半波期间,电路工作在ZVRT-BUCK变换器模式,两个开关管互为主开关管和辅助开关管.详细分析了它的工作原理和软开关情况,由于采用了ZVRT技术,两个开关管均实现了零电压通断,提高了电路效率.实验结果验证了该方案是可行的.     

混合级联 H 桥逆变器的改进型调制策略

针对混合级联 H 桥逆变器,在采用混合载波层叠调制策略时,虽可以解决电流倒灌的问题且逆变器输出电 压的波形质量良好,但逆变器的低压单元会出现功率不均问题,提出了一种改进型混合调制策略;以混合级联九电 平逆变器为例,策略的高压单元采用调制波为正弦波的阶梯波调制;将两个低压单元的调制波分别进行调整再对 其进行脉宽调制(PWM),通过 PWM 调制可以得到两个低压单元各自开关元件的脉冲信号,利用该脉冲信号的对 称性对其进行逻辑运算,重新分配低压单元脉冲信号;首先进行仿真分析,对两种调制策略在同一条件下搭建仿真 模型并运行可得出相应的结果,接着进一步对改进型混合调制策略进行实验验证;通过仿真分析和实验验证可以 证明改进型混合调制策略在保留混合载波层叠调制策略优势的基础上,可减少载波,简化了调制过程,使输出电压 达到倍频效果,还可以在 1 / 2 个调制波周期内解决低压单元功率不均问题。