基于开关布尔矩阵的高阶谐振开关电容变换器潜电路分析

针对谐振开关电容变换器输出特性异常现象,以四阶谐振开关电容变换器为例,给出了应用电力电子变换器的开关布尔矩阵分析方法,分析高阶谐振开关电容变换器拓扑潜在电流路径的详细方法,为形成系统化的复杂电力电子变换器潜电路分析技术提供了依据。     

零电流开关电力电子变换器潜电路的布尔矩阵分析方法

提出了零电流开关电力电子变换器潜电路的布尔矩阵分析方法.通过建立电力电子变换器的开关布尔矩阵,并消去其中的无效开关向量,得到电路的最简布尔矩阵和与其相对应的有效开关状态.在此基础上将最简布尔矩阵与变换器设计的正常工作状态开关矩阵比较,判断变换器是否存在非设计要求的潜在开关路径.以Matlab7.0为平台设计了相应的算法程序,潜电路分析结果用模型文件的形式保存.最后,以零电流谐振开关电容变换器潜电路分析为例,验证了所提出方法的正确性和有效性.     

基于邻接矩阵的电力电子变换器潜电路分析方法

建立了电力电子变换器潜电路的邻接矩阵分析方法。将变换器各元件间的连接状态采用邻接矩阵存储,通过深度优先搜索算法对邻接矩阵中处于连接状态的顶点序列进行搜索,根据路径判别条件实现了潜电路的识别,得到用顶点序列描述的潜电路路径。以C和VC＋＋6.0为平台编制了基于邻接矩阵的电力电子变换器潜电路分析软件,并以升压谐振开关电容变...     

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。     

开关磁阻电机调速系统功率变换器的仿真与研究

给出开关磁阻电机双开关型、公共开关型和星点型三种功率变换器的拓扑结构,分析了功率变换器拓扑结构结构特点及其工作原理。采用Matlab-Simulink软件建立了功率变换器的仿真模型,在不同脉冲信号的触发下进行系统的仿真,给出了开关磁阻电动机起动时的电流和电压曲线,并对仿真结果进行分析和研究,进而阐明了开关磁阻电机功率变换器拓扑结构的发展方向和应用前景。     

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。     

移相H桥变换器的一种新型软开关拓扑

针对目前软开关变换器拓扑结构复杂、损耗较大的问题,提出移相H桥变换器的一种新型软开关拓扑,基于原有的逆变变压器和整流、滤波元件,增设一种无源辅助箝位电路,拓扑结构简单易行,无需有源器件和附加控制,通过其换流重叠及续流、箝位作用,实现超前桥臂的零电压通断和滞后桥臂的零电流通断,有效地降低变换器损耗和提高系统效率。对新型软开关拓扑进行原理定性阐述,结合各时段波形进行理论分析,得出有关软开关条件。实验结果证实了本拓扑方案及理论分析方法的有效性。     

受基尔霍夫电流约束的电力变换器动力学模型

基于约束拉格朗日方程,提出一种通用的适合具有开关的电力变换器的动力学模型。从研究电力变换器的能量出发,选择动态元件的广义电荷和广义电流坐标,引入开关函数,运用电力变换器受基尔霍夫电流约束的欧拉?拉格朗日方程,可以得到一组带有约束的微分代数方程。选取电感电流和电容电压作为状态变量,可以得到含有开关函数的状态方程模型,并将此建模方法应用于单开关的?uk型变换器和多个开关的三相三线PWM整流器的建模分析中。从建模过程可以看出,此方法步骤清晰统一,物理意义明确,通用性强。最后,利用得到的状态方程模型,在MATLAB中对?uk型变换器工作过程进行仿真计算,仿真结果与电力变换器的运行情况吻合,说明了建模方法的有效性,对于更复杂的电力变换器的建模分析也具有较高的应用价值。     

开关变换器的潜电路特性及其分析方法

在谐振开关电容变换器中已存在潜电路现象的基础上,系统地提出潜电路路径的图论分析方法,并从能量平衡的角度出发,得到潜电路的发生规律.由此总结出电力电子开关变换器潜电路的一般化分析方法,从而在开发与设计过程中开展安全诊断,及时发现潜电路,必要时加以消除或利用.实验结果证明了该分析方法的正确性.     

一种新型矩阵式可控整流器的研究

基于三相-三相矩阵式电力变换器的拓扑与开关函数，建立了一种三相可控整流器的变换拓扑和开关函数矩阵，理论分析与仿真分析了该整流器的变换性能．结果表明该整流器具有宽范围输出电压调节能力、输入电流零位移和能量的双向流动等优点。     

一簇新型零电流零电压PWM变换器

提出一簇基于零电压零电流脉宽调制(pulse width-modulation,PWM)开关单元的新型零电压零电流(zero-current and zero-volt-age switching,ZC-ZVS)PWM变换器.新型零电压零电流PWM变换器的主开关工作在零电流开关状态,辅助开关工作在零电压开关状态,无源器件二极管工作在零电流状态.新型变换器工作频率恒定,减少了换流损耗.与硬开关变换器相比,新型零电压零电流变换器主开关的电流电压应力都没有增加.分析新型零电压零电流BOOST变换器的工作原理.仿真结果验证这簇新型零电压零电流变换器的可行性.     

一种具有高存储容量的交互式忆阻交叉阵列

基于忆阻的存储阵列有望取代现有的计算机存储系统,但其漏电流及路径问题仍然会对存储容量与效率产生较大影响。漏电流问题的严重性会随着存储阵列容量的增大而愈发明显,阵列规模越大,漏电流路径也随之增多。本文基于二极管的单向导通性和自适应读操作方法,提出一种具有高存储容量的交互式忆阻交叉阵列,实验仿真结果表明,该阵列结构在减少控制纳米线的同时能够增大阵列的存储容量,并能有效解决漏电流问题。     

适用于PWM DC/DC变换器的无源无损缓冲电路

文章研究了适用于PWM DC/DC变换器的无源无损缓冲电路单元,仅通过在变换器中附加一些无源元件实现了开关管的零电流导通和零电压关断,并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,达到了无损的效果。该缓冲电路单元结构简单,控制方便,并能在软开关的情况下保持开关管的最小电压应力。     

基于中央缓存的ATM多址传输仿真模型

提出一种称为具有输出缓冲和屏蔽优先级的单写单读方案，实现多址传输并解决多址传输与单址传输的冲突，降低信元丢失率和信元延时，给出了该方案的仿真建模方法。     

基于切换系统的开关变换器统一建模

开关变换器的模型分析是开关变换器研究的基础.对此,文中引入混杂系统理论,建立了基于切换系统的开关变换器统一模型,该模型不仅适用于DC-AC变换器,而且适用于多种DC-DC变换器.基于该模型的参数矩阵,提出系统Lyapunov函数的构造方法,通过构造Lyapunov函数得出系统切换律,分析该切换律条件下系统在切换平衡点的...     

理想开关SPICE宏模型的设计

讨论了SPICE程序对于电流控制开关电路模拟的问题。模拟DC-DC转换器、大功率开关和大功率电路系统的关键在于找出SPICE程序能接受的代替开关元件,文章给出了建立理想开关SPICE宏模型的方法和多种电压控制开关、电流控制开关的子电路模型。该方法简便易懂,在电路系统的设计仿真中有良好的应用价值。     

电容电流模式Buck变换器的开环控制特性动力学研究

电容电流反馈控制是一种新颖的控制技术,尚未有文献开展电容电流模式开关功率变换器的开环控制特性动力学研究。通过对三种开关状态的描述和不同开关状态内的时域求解,建立了电容电流模式Buck变换器的具有两条切换边界的二维精确离散时间模型。利用分岔图和最大Lyapunov指数谱等分析方法,揭示了负载电阻变化时电容电流模式Buck变换器的开环动力学行为。结果说明：在不同的负载电阻下,该变换器运行在正常的周期振荡、非正常的次谐波振荡即混沌等状态,尤其在部分负载电阻时,电容电流模式控制器失控,输出信号不能正常调节。此外,建立了PSIM电路仿真模型,并研制了相应的硬件电路,仿真和实验捕捉的时域波形和相轨图有效验证了理论分析的正确性。     

高压谐振型DC-DC变换器的调压调频控制方案

为解决高压开关电源高频化过程遇到的变压器分布参数对性能影响的问题 ,采用谐振变换器技术方案 ,通过调整回路参数 ,使变换器工作在谐振状态 ,减少了系统的损耗。建立了包含 Buck变换器、谐振变换器、高压变压器和倍压整流器的直流高压开关电源系统仿真模型。通过仿真 ,分析了谐振变换器工作过程 ,研究了主回路电气参数对谐振变换器的影响。仿真说明谐振变换器工作在感性状态开关损耗较小。实验结果验证了仿真分析的正确性。