PWM与谐振型开关变流器的设计及实验

对(桥式)零电流开关准谐根变流器电路加以改进，通过引入辅助开关，使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下；同时，分析及研究桥式并联谐振开关变流器存在的几个不足之处；针对这些问题，对原有电路拓朴结构提出一系列改进措施以及引入多谐振技术；新一类变流器包括几种不同的电路结构，其开关场效应管实现了在零电流条件下导通及关断，变流器的控制方式实现恒频PWM控制方式，该文通过电路分析、计算机仿真以及桥式变流器的电路实验，证实了改进后变流器所具有的优点。     

弹簧操动机构用侧切式阶梯型缓冲器数值模拟

为研究用于弹簧操动机构的侧切式阶梯型缓冲器的结构参数对缓冲特性的影响,通过分析缓冲器的工作原理,探究了其缓冲动态过程.根据伯努利定理建立了缓冲器缓冲的数学模型,提出了对当量直径计算的雷诺数进行修正的方法,解决了由月牙形节流缝隙造成的压力损失难以准确计算的问题.通过ADAMS与MATLAB联合仿真对弹簧操动机构作用下的缓冲器缓冲过程进行了数值模拟,分析了侧切式阶梯型缓冲器的活塞铣面间距以及铣面长度对缓冲特性的影响.研究结果为侧切式阶梯型缓冲器设计提供了理论指导.     

基于预测控制的LLC变换器谐振频率自动跟踪技术

LLC谐振变换器在工作时,谐振元器件参数可能会出现波动,影响LLC谐振变换器的电压增益特性。在定频占空比控制方式下,上述现象造成LLC谐振变换器的设计谐振频率与开关频率不一致,同时降低LLC谐振变换器的效率。针对这一问题,本文提出一种基于预测控制的LLC谐振频率追踪控制方法,此控制方法克服了不能在轻载条件下跟踪谐振频率的问题,不仅能够有效抵抗谐振元件参数变化的扰动,而且具有算法简单和采样环节简便易于实现的优点。最后给出MATLAB仿真结果,验证了所提方法的可行性。     

结实型谐振直流环节逆变器的分析和研究

电力电子技术发展的主要趋势之一是高频化，而谐振软开关技术是实现高频化的有效途径。本文以较有研究价值的结实型谐振直流环节作为研究对象．讨论了其工作原理、工作状态分析和控制特性。并结合逆变器负载对整个结实型谐振直流环节几种有效的控制策略作了研究，最后以单相结实型谐振直流环节逆变器为对象进行了仿真，验证了理论分析结果。     

一组基于可控开关电容的高频谐振功率变换器

变频控制是谐振功率变换器常用的调控手段,但是宽范围变化的工作频率会降低磁性元器件的性能且增加设计复杂性.文中提出一组基于可控开关电容(SCC)控制的谐振功率变换器,通过改变谐振回路的等效电容可以在恒定工作频率下完成谐振变换器的输出调控.对各种不同SCC拓扑进行了分析比较,论证了所提出SCC结构的优越性.然后枚举了SCC结构在二阶和三阶谐振变换器中的应用,并详细分析了一种基于半桥移相控制的SCC-LCL-T型谐振变换器的工作特性.最后,通过仿真和实验验证了所提出的SCC结构应用于谐振变换器拓扑的有效性和可行性.     

超声扭转振动系统局部共振的有限元仿真研究

应用有限元方法，对超声扭转振动系统局部共振做出仿真研究．分析了阶梯形变幅杆谐振频率随粗细端长度及截面直径比的变化规律．结果表明，局部共振不仅与粗细端直径比有关，还与两段杆的长度有关．将长度比控制在一定范围内，可使系统谐振频率更接近于四分之一波长细杆的谐振频率．在实际应用中，可适当设计两端长度比，使系统更好地工作于局部共振状态，这对实际振动系统的设计具有一定意义．     

准谐振变换器的建模与性能分析

以Boost式零电流开关准谐振变换器(ZCS—QRCs)为例，论述了准谐振变换器的工作原理．利用基于电路拓扑的简化分析技术建立了非线性动态电路模型，并对其电压转换比在不同负载下与开关频率的关系曲线进行了分析．结果表明，要在不同负载和不同输入电压下得到符合要求的输出电压，需采用全波模式下的脉冲频率调制策略．另外，对输出电压的阶跃响应曲线进行仿真分析，该模型易于利用MATLAB软件仿真，结果具有大信号瞬态响应曲线．     

磁致伸缩式换能器谐振频率的计算

磁致伸缩式换能器是一种能量转换装置，它必须工作在谐振状态下，以产生最大的振动输出。本文讨论了这种换能器谐振频率的计算方法，导出了谐振频率与技能器基本尺寸之间的关系．     

航炮高吸能缓冲器的动力分析

本文介绍了减小航炮后座力的一种新型装置-高吸能缓冲器的工作原理。导出了武器在此种缓冲器上各阶段的运动方程以及描述其运动状态的相平面图。最后提出了高吸能缓冲器结构参数选择的约束条件。     

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.     

一种单相弧焊逆变器的功率因数校正电路

为了进一步改善单相弧焊逆变器的电磁兼容性能力,在传统的弧焊逆变器基础上,增加功率因数校正电路。功率因数的主电路采用常规的升压电路,控制方式采用常规的电压负反馈和平均电流负反馈的双闭环控制策略;采用无损吸收电路,降低升压电路功率开关器件的应力,提高变换电路的效率,降低变换电路电磁干扰。文中讨论了工作原理,并制作5 kW弧焊逆变器。实验结果表明,变换器获得了高功率因数,大大地降低了器件的开关应力。     

一种用于电机驱动的软开关三相PWM逆变器的效率分析

讨论了一种用于电机驱动的软开关三相PWM逆变器的功率损耗和效率提高问题,给出了软开关条件下的三相PWM逆变器在实现提高开关频率、降低开关损耗及提高效率等方面优越性时谐振电感和谐振电容的取值条件。通过理论分析得出结论：选择适当的谐振元件,不仅能使软开关三相PWM逆变器电路工作在很高的开关频率下,而且能使逆变器的效率得到明显的提高。对具体电路的计算结果表明理论分析是正确的。     

一种谐振直流环节逆变器的建模与校正

针对工作在电流型三态离散脉冲调制方式的一种谐振直流环节逆变器———软开关组合式逆变器, 建立了其电流环等效解析模型,建模方法可推广于其它调制方式的双环瞬时反馈逆变器．研究了电压调节器的设计,并给出了设计实例和仿真结果．     

采用一个软切换开关的PWM逆变器

提出一种新的准谐振直流环节脉宽调制式(PWM)逆变器。该逆变器只采用一个开关器件来产生所有负载条件下的零电压开关(ZVS)间隙。此电路可灵活选择与任何PWM设备同步的谐振环节的开关瞬间，控制电路中可省去电流传感器。详细分析了此准谐振直流环节PWM逆变器的工作原理，提出了实现软开关的设计条件，并通过仿真研究完成了此电路在各种负载条件下运行的可行性分析。给出对三相感应电动机供电的新的准谐振直流环节PWM逆变器的实验结果。     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

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。     

小功率单相电机的单片机变频调速系统研制

针对以DSP、FPGA为主控器,采用三相逆变器变频调速单相电机存在系统较复杂、性价比较低、不利于小型化等缺点,提出以PIC单片机为核心的变频调速系统：根据双极性SPWM算法,CCP模块实现相位差为90℃的2路SPWM输出,由单边缘滞后电路扩展为具有死区时间控制的4路信号,通过隔离器件HCPL3120驱动H逆变桥,实现对单相电机从8—50Hz的变频调速．试验结果表明设计方法可行,效果理想．     

相位控制串联谐振逆变器研究

提出一种以串联谐振并联输出进行 DC- AC功率变换 ,以控制两个逆变器谐振电压相位差来调节输出电压的逆变器结构 ;分析了该逆变器的工作原理、特性及 IGBT驱动保护要求 ;给出了实验波形 .结果表明该逆变器具有软开关特性、宽电压调节范围和好的正弦波形等特点 ,已应用于直流高压电源中