基于小信号模型的正激式变换器稳定性研究

采用连续建模的状态空间平均法,建立了正激式DC-DC开关变换器的稳态和小信号数学模型,并利用控制理论,对单环反馈控制方式下的正激式变换器进行了补偿和稳定性分析,总结了开关稳压电源系统稳定性设计的一般原则.     

正激式变换器轻载条件下的同步整流分析

针对具有同步整流的正激变换电路在轻载条件下，因输出滤波电感电流经同步整流MOSFET管反向流动而形成的现象，提出了利用UC3842检测轻载条件，并通过禁止续流MOSFET导通来阻止电感反向电流的技术方案，理论分析和实验研究证明该方法是可行的，并且能明显提高变换器轻载运行时的变换效率。     

基于状态空间平均法分析BOOST变换器的稳定性

本文通过状态空间平均法得到了Boost变换器的占空比到输出的传递函数,从而进一步得到了Boost变换器的开环传递函数,并初步探讨了这类开关电源的稳定性分析方法,对Boost变换器的设计具有一定的指导作用。     

单端反激式开关电源的稳定性分析

结合一实际课题用状态空间平均法建立了单端反激式高频高压开关电源的状态空间平均模型,并求得系统的闭环传递函数,然后对这类电源系统进行了稳定性分析。     

反激式变换器的电磁干扰分析

应用频域分析方法，对给定输入、输出电压及输出电流，并工作于临界连续模式下的反激式变换器进行分析。着重分析了占空比变化对输入电流、输出电流、开关管压降及交变磁通谐波的影响，为在产品的设计阶段尽可能减小电磁干扰信号提供了理论依据。     

LLC—型串并联谐振变换器小信号电路模型

本文借用自动控制理论中主导极点的概念，指出在静态时，谐振变量决定于代表谐振特性的主导极点，而滤波变量则由于滤波极点的作用，近似为直流（忽略纹波）；在动态时，控制频率的变化相对开关频率的变化为慢变化，慢变化仅仅引起样点的变化。在这一理论指导下，推导出混合串并联型谐振变换器小信号电路模型。     

一种正激式ZVT-PWM高频软开关充电机的研究

高频软开关技术可有效地减小功率开关器件的开关损耗和应力.介绍了一种正激式ZVT-PWM (zero voltage transition-pulse width modulation)高频软开关功率变换器的工作原理.利用辅助ZVT网络使得变换器的主开关和高频整流器件均工作于零电压软开关状态.分析了变换器的工作过程,给出了一个开关周期中的等效电路和主要的开关波形.讨论了这种软开关变换器的不足,提出了减小辅助管电压、电流应力的折中考虑,对ZVT-PWM变换器进行改进.利用这种软开关技术研制了一台用于电动汽车的车载充电机,给出了充电机的控制系统框图,简单介绍了充电机的工作原理.最后给出了运行波形和试验结果.     

单端反激变换器的状态空间平均模型的建立

结合一高频高压开关电源实际课题,采用状态空间平均法建立了单端反激式开关电源的状态空间平均模型和传递函数,可用于这类电源的稳定性分析     

推挽式DC/DC开关电源的设计与校正

文章给出了应用状态空间平均法所建立的推挽式DC/DC变换器的动态小信号数学模型,得出了闭环系统框图和传递函数.并在此基础上应用自动控制理论设计和校正了一系统.分析了比例校正方式对系统性能的影响,并展望了对系统性能更好的校正方式.仿真结果表明了小信号数学模型的正确性和实用性.     

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。     

反激开关调节系统的稳定性分析

本文用状态空间平均法推导反激开关调节系统的开环传递函数，并举例计算该系统的 Ｂｏｄｅ图，分析稳态占空比变化时对该系统 Ｂｏｄｅ特性和系统稳定性的影响，并与正激开关调节系统的稳定性进行了比较。     

全桥LLC变换器小信号模型分析及动态补偿器设计

LLC谐振变换器具有高效率高功率密度的优点,按照调频方式控制的LLC变换器增益特性具有明显的非线性特点,采用传统的比例积分补偿器控制的LLC谐振变换器存在因输入电压宽范围变化输出电压跌落较多,抗负载扰动响应慢的缺点.本文基于等效电路模型建立全桥LLC谐振变换器的模块化小信号建模型,推导出频率和输出电压之间的传递函数,分...     

基于反激式变换器的锂电池组主动均衡电路

串联锂电池组大多采用相邻电池单体间能量转移的方式进行均衡,均衡效率低、时间长.为提高锂电池组的均衡效率,提出一种基于反激式变换器主动均衡电路拓扑.该电路拓扑包含4个均衡模块,利用耦合电感作为储能元件将能量从电量高的电池单体转移至其余电池单体.该拓扑结构简单,便于控制,且各模块可同时均衡,有效提高均衡效率、缩短均衡时间....     

新型双端正激式开产电源的研空及开发

提出了一种新型的双端正激式开关电源设计方案 ,有效地避免了上下桥臂易于出现的直通短路问题 ,使开关电源的可靠性大为提高。而且其输入电压可以很高 ,输出直流电源容量大、组数多 ,尤其适用于具有高压直流侧的大功率电力电子系统。同时还提出了一种独特的磁通维持控制设计方案 ,很好地解决了双端正激式DC/DC变换器普遍存在的磁通维持阶段不理想的问题 ,特别适合于直流输入电压高、高频变压器变比大的情况。对主电路、控制及自举等回路的结构原理进行了分析 ,利用仿真波形以及实验结果验证了该方案的可行性和实用性。     

基于小信号模型的新型Buck变换器补偿网络设计

对Buck变换器主电路在CCM工作模式下进行动态小信号分析,详细推导其状态方程得出小信号模型.先后设计3种闭环控制补偿网络,即PD,PID和双极点-双零点补偿网络,推导出补偿网络后系统的开环传递函数,由Matlab仿真出补偿网络补偿前后的开环传递函数的伯德图.结果表明,双极点-双零点补偿网络设计后,相角裕度为51.1°,稳态误差为0,在高频段幅频特性的下降频率为-40 d B/dec,获得了更好的稳态和动态性能,能更好地抑制高频干扰,这对研究其他开关电源有着非常好的借鉴作用.     

小信号模型Superbuck变换器控制系统的设计

为了进一步减小超级变换器—Superbuck变换器的输出纹波,本文针对Superbuck变换器进行控制系统的设计。根据典型的Superbuck变换器主拓扑结构开环频率特性,设计出一种双闭环控制系统,给出了方案、系统设计图和设计后的系统开环传递函数。本文对设计的控制系统进行了仿真,仿真显示,与国内外设计的Superbuck控制系统相比,系统输出性能得到了提高。     

基于模型等效原则的CLLLC电力电子变换器的建模与分析

通过大信号模型端口等效的电路原则,分别分析了广泛应用于工业生产领域的两类高效率谐振变换器（LLC与CLLLC）的电路模型,详细论述了两类变换器电路模型之间的关系与区别.并通过模型等效方法,将CLLLC谐振变换器简化为LLC-C变换器模型,实现了模型降阶.在此基础上通过正余弦分量扰动的方法建立了变换器的小信号模型,并通过仿真与实验验证了建模方法的正确性.     

含旋转电机接口和逆变器接口的微网小信号稳定性分析

提出了一种包含了逆变器接口（voltage source inverter,VSI）、同步电机接口（synchronous generator,SG）的独立微网控制策略,并分析了其小信号稳定性。VSI 接口和 SG 接口的分布式电源均采用下垂控制策略,二者之间无需实时通信,可实现负荷功率共享。建立了系统的小信号状态空间模型,主要包括：同步发电机及其控制器的小信号模型、逆变器及其控制器的小信号模型、电网络及负荷小信号模型。计算了下垂增益变化时的根轨迹,得到了系统主特征值随参数变化的根轨迹,计算了不同状态变量对特征值的参与因子。稳定性分析结果表明：当所有分布式电源采用下垂控制时,引入同步发电机接口的分布式电源,系统频率小信号稳定性大大增强。PSCAD 时域仿真验证了特征值计算的正确性。     

一种零电压转换正激PWM变换器谐振参数的分析

本文分析了一种零电压转换正激PWM直一直变换器的谐振参数。通过分析其谐振电路参数，可以获得谐振参数与电路参数之间的关系，从而有利于优化设计此电路。     

基于扩展描述函数法的直流变换器小信号建模与仿真

双向有源桥式电路、谐振类电路等拓扑由于不满足“直流小纹波”特性,因而无法应用开关电路等效法、状态空间平均法等最常用的方法来得到其小信号模型。要得到此类拓扑的小信号模型,必须采用其它的建模方法。扩展描述函数法[1]基于谐波平衡理论,将变换器中重要的交流成分作为主体,对其进行分析,进而得到变换器的近似等效小信号模型,十分方便简单。本文基于扩展描述函数法,针对上述电路拓扑分别进行了小信号模型的理论推导。仿真软件交流扫描分析得到的结果与理论结果相符。