多环节单/三相电力电子功率变换器的研究设计

运用现代电力电子技术和自动控制技术设计了一种多环节单/三相电力电子功率变换器,首先介绍了该功率变换器系统结构,然后详细介绍变换器的主电路和驱动电路,最后给出了试验调试结果,试验结果表明该功率变换器实现了单相电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调。同时该功率变换系统中还加入了高频变压器,与传统变压器变相电路相比,具有体积小、重量轻的优点。该功率变换器可作为电力电子技术和电机传动控制领域的实验教学和课题研究平台。     

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。     

开关磁阻电动机及功率变换器的研究

本文叙述了开关磁阻电动机各类功率变换器电路的优缺点，提出了克服各类功率变换器缺点的方法，介绍了我们试制的磁阻电机和新功率变换器的设计思想和工作原理。新的功率变换器电路保持了不对称半桥电路的优点，允许开关电压的妆近电动机额定电压，但每相绕组只用一个开关，每个形状与电机的两相绕组连接，也介绍了用磁阻电动机定、转子极数和极弧系数决定的电感重迭系数确定磁阻电动机是否适用于新功率变换器的准则；给出了新的功率     

大功率开关磁阻电机调速系统的研究与设计

介绍一种功率较大、负载强度变化的开关磁阻电机调速系统,论述了电机主电路的结构和计算机的接口与控制,给出功率变换器、ＧＴＯ驱动电路和控制系统的硬件电路及实验结果．     

大功率开关磁阻电机调速系统的研究与设计

介绍了一种功率较大,负载强度变化的开关磁阻电机调速系统,论述了电机主电路的结构和计算机的接口与控制,给出功率变换器,ＧＴＯ驱动电路和控制系统的硬件电路及实验结果。     

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。     

单片微机控制的开关磁阻电机调速系统

分析了四相８／６极结构的开关磁阻电机调速系统的组成和运行原理，给出了裂相式直流电源型功率变换器主电路形式，介绍了以８７５１单片微机及其外围接口电路构成的开关磁阻电机控制器，并给出３．０ｋＷ调速系统的实验结果。     

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.     

基于智能功率模块的开关磁阻电机控制器设计

针对开关磁阻电机控制器采用分立功率元件外围驱动电路复杂,可靠性较低的状况,本控制器系统功率变换器采用基于智能功率模块的＂H＂桥式主电路,与采用分立的功率器件相比,硬件电路更为简单可靠,改善了电机工作性能.同时,电机在低速和中速阶段采用不同的斩波模式,改善了电机运行效果.在调速控制方法上采用转速外环,电流内环的双闭环PI...     

静电除尘用高频高压功率变换器

介绍了一种应用串联谐振技术设计的静电除尘高压电源用的高频高压功率变换器,分析了主电路和控制电路的结构和工作原理,并给出了实验结果和实验波形.     

基于变结构理论的DC-DC功率变换器建模

对功率变换器的常用建模方法进行了分析，指出其优缺点，在此基础上提出直接利用变结构理论对DC－DC变换器进行建模，推导出Buck,Boost,Buck-Boost变换器基于变结构理论的模型。最后通过实验电路验证了模型的有效性，为DC－DC变换器的控制提供依据。     

开关线性复合变换低阻输出特性对系统的优化

为了在现有电力电子技术基础上进一步提高功率变换器的综合性能，揭示了一种由电力电子开关电路与线性电路有机结合而派生的开关线性复合功率变换器(SLH)。简述了该类变换器的基本工作原理，列举了并联型和串联型两种电路拓扑及其特点，说明了SLH的低阻输出特性对提高功率变换器静动态性能的作用，并对SLH与典型的PWM LC滤波单元的变换器进行了比较分析，给出了用于电源和传动系统不同负载条件下的测试数据和典型波形。结果表明，SLH在高效与优波兼顾、多类负载适应性和抗负载扰动能力方面具有综合优化性能。     

基于FAN 9672的电源变换器设计

为了解决目前市场上电源变换器宽电压输入功率因数和功率均较小,而功率大、高功率因数的电源变换器要求输入电压范围又很小的问题,将主要用于PFC控制电路的芯片FAN9672应用于大功率升压变换电路,设计一款新型电源变换器.给出电路构成框图及各单元电路的详细设计方式,论述了整机工作过程,并进行了电路参数测试.检测结果表明,该电...     

新型单级高功率因数AC-DC变换器

针对中小功率场合,验证一种新型单级功率因数校正变换器的拓扑,分析了其工作原理.为了减小负载变化时对电容和功率器件造成的影响,主电路采用串联充电并联放电模式,并将开关管两端的电压自动箝位为电容电压;为了实现高功率因数并降低成本,控制核心改用加法器电路代替乘法器.实验结果表明,应用电路拓扑的实验装置,功率因数较高,输入电流的谐波满足IEC1000-3-2 Class D的要求.     

三相六开关Boost整流器的简化大信号模型

三相Boost功率因数校正（Power Factor Correction,PFC)电路的分析和设计远比DC／DC变换器复杂,因为平均模型状态方程的系数矩阵是时变的。采用d-q变换后,稳态系数阵为常数,但由于d、q通道相互耦合,设计难度大。文中结合等效拓朴变换和功率平衡法,把主电路简化成DC／DC变换器,使主电路的阶次降为二。简化电路与原始电路的参数对应关系非常简单,可用于主电路参数设计,模型经小信号线性化之后,还可在复频域设计输出电压调节器。小信号模型使该类电路的设计大为简化。对比性的仿真结果说明简化模型能反映原电路的主要动态特性。     

基于RB-IGBT的矩阵变换器中杂散电感的影响与优化

主电路杂散电感是影响矩阵变换器开关器件可靠运行和整体性能的重要因素。该文对基于逆阻型IGBT(RBIGBT)的矩阵变换器中杂散电感和吸收电容的影响进行分析,并由此研究主电路结构优化设计方法。首先分析了杂散电感及吸收电容对矩阵变换器中双向开关器件关断暂态过程的影响,给出了吸收电容引起矩阵变换器波形畸变的原因。基于RB-IGBT行为模型的仿真结果表明,矩阵变换器主电路杂散电感及吸收电容对双向开关换流暂态各个阶段持续时间及尖峰电压的影响并不相同。然后提出一种减小换流回路杂散电感的主电路连线与器件布局优化设计方法,归纳分析了基本设计原则,并以此构建了基于RB-IGBT的矩阵变换器样机实验平台。该样机平台下的单管多脉冲测试实验结果表明,不同换流回路下的开关器件关断电压尖峰最大值为375V。通过对比主电路结构优化前后所测输出电流波形及谐波频谱可知,经过主电路结构优化设计后的样机平台在保证系统运行可靠的同时能获得更高的波形质量。     

仿真研究单周期控制开关功率变换器的稳定性

研究了单周期控制技术用于功率变换器的PWM控制,对单管功率变换器设计了单周期控制器,该控制器可使系统输出严格跟踪参考信号,并利用仿真软件对电路进行了仿真试验,证明单周期控制具有较强的抗电源干扰能力.     

基于最大输出电流的智能太阳能电源管理电路

为实现跟踪太阳能电池板的最大功率点, 提出一种基于直流鄄直流(DC/ DC: Direct Current-Direct Current)变换器最大输出电流的方法, 并将模糊逻辑控制理论应用于太阳能电源管理电路进行智能化充放电管理。 建立了 DC/ DC 变换器数学模型, 理论证明了基于最大输出电流跟踪太阳能电池板的最大功率点的可行性。 模型采用 STM8L151K4T6 单片机控制 Sepic 变换器电路实现了对 3 W 的小功率太阳能电池板的最大功率点跟踪, 对储能元件蓄电池的恒流恒压充电控制以及过充和过放保护进行控制。 实验结果验证了该设计的合理性和有效性, 实现了太阳能电源管理电路的最优控制。     

基于UC3846的推挽正激DC-DC变换器的设计

本文设计了一款基于UC3846的推挽正激DC-DC变换器,分析了变换器的电路控制原理。样机的实验波形及数据表明该变换器克服了传统推挽电路的不足,具有变换效率高,功率开关管电压尖峰小、动态响应快等优点。     

基于SiC MOSFET的谐振软开关等离子体电源

利用SiC MOSFET能简化电路拓扑、提高电源的功率密度和效率.为推动大功率等离子体电源的升级换代,提出了一种采用新型SiC功率器件的全桥谐振变换器.该谐振变换器的主电路采用LLC Zero Voltage Switching(ZVS)拓扑结构,可将谐振换流频率范围增大至260～310 kHz.设计的高频高压全桥LLC ZVS谐振变换器样机的额定输出功率为8 kW,输出电压为270 V.对所研制的8 kW级SiC MOSFET全桥LLC ZVS谐振变换器样机的驱动性能、换流过程、温升以及效率进行了测试,结果表明,研制的谐振软开关等离子体电源性能优良,工作稳定可靠,效率和功率密度均优于使用传统Si MOSFET的LLC谐振变换器.