大功率谐振式开关电源主回路的设计

本文以２２０Ｖ交流输入，５Ｖ×１００Ａ直流输出，谐振频率为１００ＫＨＺ的开关半桥式谐振电源的谐振回路和功率变压器的设计为例，给出了谐振电源主回路的设计方法，这种方法可用不同输出功率和电压或以全桥方式工作的谐振电源的谐振 路和功率变压器的设计。     

小功率气体激光器软开关电源的研究

介绍了全金属结构小功率气体激光器的电源系统,电源采用高频变流技术设计,主回路为串联谐振负载并联输出的方式.为了实现激光器工作方式的多样化及激光器功率的精确控制,设计了有效的调制电路;同时为了适应气体激光器的工作特性,设计了可靠的预燃电路.实验结果表明:电源工作在谐振状态,实现了过零开关,减少了开关损耗,提高了电源效率;实现了对激光器工作方式和功率的调节,满足了激光器工作的要求.     

基于Saber的电动车LLC电源仿真

电动车控制器的辅助电源可采用半桥LLC谐振变换器,为此基于Saber设计了一款DC/DC降压半桥串联谐振变换器。半桥LLC电路采用UC3863作为控制芯片,计算出变压器匝数比、谐振电感、谐振电容等参数后,通过反馈回路采样输出电压和电流,通过隔离脉冲变压器驱动MOSFET管;DC/DC电路采用半桥串联谐振电路,将蓄电池提供的48 V降压到15 V、5 V两路电压。对电源用Saber进行仿真,最终实现了48 V到15 V、5 V的降压输出。     

高整流功率因数的恒功率并联谐振中频电源

针对常规晶闸管并联谐振中频电源存在的问题,介绍了一种调节逆变角φ提高整流功率因数及实现恒功率输出的方法。在仅仅改造控制回路而不改变主回路的情况下,可得到与串联谐振电路相近的特性。     

高整流功能因数的恒功率并联谐振中频电源

针对常规晶闸管并联谐振中频电源存在的问题,介绍了一种调节逆变角ψ提高整流功率因数及实现恒功率输出的方法。在仅仅改造控制回路而不改变主回路的情况下,可得到与串联谐振电路相近的特性。     

LLC负载电压型谐振逆变器并联的阻抗分析

逆变电源容量的提高常采用多管并联或负载侧高频变压器并联的方式来实现,而负载采用电感电容串并联(LLC负载)形式的多个电压型谐振逆变器的并联,可以有效提高电源输出功率。针对LLC负载多个电压型谐振逆变器并联电路,对其进行稳态阻抗分析,通过仿真分析给出最大输出功率时的最佳匹配电感比与并联逆变器个数比例(β/N比),并通过实验进行了验证。结果表明,所提方法对提高和调节电源容量、简化功率调节过程,提供有效的设计参考价值。     

空心双谐振脉冲变压器的仿真研究

对空心双谐振高压脉冲变压器(即Tesla变压器)进行了仿真试验研究,以了解Tesla变压器运行时的耦合参数及其他相关数据。首先,根据Tesla变压器的基本原理,在考虑电路损耗的情况下,建立其双谐振回路的数学模型。然后运用解析解的方法研究双谐振回路次极为振荡电压幅值时的系列脉冲耦合系数,并给出振幅充电时的特点。分析有损Tesla变压器的等效电路时,由于其结论的表达式比较复杂,无法运用数学解析的方法对其进行进一步的分析,因而转至运用MATLAB软件对其进行研究。主要分析了空心双谐振回路出现最大幅值时的条件和时间,满足幅值输出时的回路参数,同时研究了回路参数的改变对其电压输出波形的影响。     

特斯拉变压器的理论分析与仿真

本文是对双谐振高压脉冲变压器的仿真试验研究,介绍了Tesla变压器运行时的耦合参数及其他相关数据。首先,根据Tesla变压器的基本原理,在考虑电路损耗的情况下,建立其双谐振回路的数学模型。然后运用解析解的方法研究双谐振回路次极为振荡电压幅值时的系列脉冲耦合系数,并给出振幅充电时的特点。分析有损Tesla变压器的等效电路时,由于其结论的表达式比较复杂,无法运用数学解析的方法对其进行进一步的分析,因而转至运用MATLAB软件对其进行研究。主要分析了空芯双谐振回路出现最大幅值时的条件和时间,以及满足幅值输出时的回路参数,并研究回路参数的改变对其电压输出波形的影响。     

带隔离变压器的DC/DC变换器零电流转换方案

提出了隔离型DC／DC变换器的ZCT实现方案。在变压器副边构造了和主功率回路并联的辅助谐振网络，在主开关管关断以前开通主开关管，通过谐振电容的高电压封锁副边整流桥的输出，使变压器原边电流降到零，在全负载范围内实现了主管和辅管的零电流开关。该文以推挽正激变换器为例，进行了详细的理论分析和关键参数的设计，通过原理样机的研制证明了这种方案的优点。最后给出了应用此种思想实现ZCT的一族变换器拓扑。     

基于温度场仿真的智能电表电源回路误保护特性的分析与优化

本文针对智能电能表电源回路的误保护问题,提出了一种基于电源回路温度场仿真的智能电表电源回路保护特性分析与优化方法。首先,在Saber中搭建电能表电源回路的电仿真模型,获取变压器的发热功率。其次,在Ansys Icepak中搭建电能表整机的热仿真模型,结合变压器的发热功率及环境温度,仿真分析电能表温度场分布。然后,结合变压器损耗分布情况,对电能表保护特性进行仿真分析,得到其误保护概率。最后,通过对电能表变压器铁损优化降低电源回路的误保护概率,优化其保护特性。     

基于LLC谐振网络宽电压恒流LED驱动电源设计

半桥LLC谐振变换器以其高功率密度、高效率等优点被广泛的应用于LED照明和通信电源等领域.在LLC谐振网络的设计中,合理的谐振参数是保证变换器稳定高效运行的前提.本文针对LED驱动电源低压大电流的应用场合,分析其所适合的工作区域,然后根据效率及输出增益范围的要求对励磁电感及k值进行优化设计,从而得到准确的谐振参数.最后...     

串联负载谐振式DBD型臭氧发生器电源

为解决DBD型臭氧发生器工频升压供电方案的效率低、设备体积庞大和对电网注入大量谐波的问题,采用串联负载谐振式供电电源的方案,通过结合电源开关器件的通断和DBD负载放电与不放电状态,详细分析了工作在完全谐振状态下的串联负载谐振式DBD电路,得出了整个电路在完全谐振状态下的各个工作模态;基于模态分析推导了一系列等式。由推导和分析得出了电路谐振时臭氧发生器承受的最高电压、每个周期的放电功率、与串接的补偿电感无关的特性、DBD负载放电功率、DBD负载参数的调节特性;最后给出了较为实用的工程设计公式。这些研究可供合理设计串联负载谐振式DBD型臭氧发生器的供电电源及分析不同控制方式下DBD电路的工作模态参考。     

新型Buck-Boost变换器在感应加热电源中的应用

针对传统感应加热电源中直流斩波环节开关损耗大、调压范围窄的缺点,提出一种新型的Buck-Boost软斩波电路,通过增加辅助开关管和谐振元件实现了主开关、辅助开关和主续流二极管的软开通和软关断。这里以180 kHz高频感应加热电源为研究对象,逆变侧采用基于IGBT倍频的单相桥式逆变电路,使输出频率为逆变器频率的两倍,逆变器输出匹配串联谐振负载。此处详细分析了新拓扑结构的工作过程,并通过实验证明了分析和设计的正确性和可行性。     

大功率LLC变换器的谐振参数优化设计*

LLC变换器具有实现原边零电压开通和副边零电流关断的软开关特性，其功率密度高，在车载电源、LED等领域被广泛应用。但LLC谐振变换器由于工作的复杂性，导致谐振参数缺乏一种有效且明确的设计方法。论文基于基波近似法(first harmonic approximation, FHA)对传统的增益公式进一步化简，提出了一种简单明确的谐振参数设计方法。为了验证此方法设计的参数最优性，制作了一台7.5 kW的实验样机。输出电压范围为100 V～375 V,而且可在200 V～375 V的电压范围内实现7.5 kW的恒功率输出，整机平均效率达到95%以上，峰值效率可达到96.7%。实验结果表明，提出的参数设计方法可最大化地提高变换器效率。     

采用Class-E倍流整流的移相全桥谐振变换器

介绍了移相全桥谐振变换拓扑,结构简单,成本低,效率高,容易实现软开关和较低的电磁干扰等特性。输出部分采用Class-E倍流谐振整流器,这种整流器适合工作于高频谐振变换器拓扑,具有低损耗、高效率、低EMI的特点,且倍流式结构,适合于低压大电流输出电路。分析了其工作原理并给出了仿真电路图和结果,最后实验结果验证了理论和仿真分析的正确性。     

基于半桥LLC谐振变换器的多路输出辅助电源设计

根据辅助电源高可靠性、高稳定性、低电磁干扰的要求,详细介绍了基于半桥LLC谐振变换器的多路输出辅助电源关键参数以及驱动和启动电路设计。主电路采用零电压准谐振变换器控制芯片UC3863控制。实验结果验证了设计的正确性。     

脉宽调制器SG3525及其在变频电源中的应用研究

脉宽调制器SG3525具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动、延时PWM驱动等功能,因而得到广泛应用.介绍了SG3525的内部结构和控制特性,给出了变频电源的总体结构,并对基于SG3525和单片机的逆变电源控制器的软、硬件进行了设计,实现了变频电源的调压调频功能和谐振频率跟踪控制,通过SG3525实现了变频电源由他激到向自激转换的起动控制.实验室测试表明,变频电源输出电压波形好,满足性能要求.     

高频椭圆振动切削加工用超声电源的研制

介绍了一种单片机控制高频椭圆振动切削加工用超声电源的设计,其工作频率为20 kHz～1 MHz。该超声电源采用基于直接数字频率合成(DDS)技术设计信号源,信号频率和相位连续可调,波谱纯净,分辨率高,可同时输出双路具有死角调整控制功能的方波互补信号和幅值可调的正弦信号。功率输出级采用全桥开关型放大电路,增加了驱动缓冲级,实现高频大功率输出。电源具有自动寻找工作点和自动频率跟踪功能,可满足高频椭圆振动加工应用的需要。     

辅助谐振环保护的高强度气体放电灯电子镇流器

该文基于串联谐振半桥逆变器稳态特性的分析，指出金卤灯(MH)LCL电子镇流器在可靠性方面所存在的问题。然后对镇流器电路结构提出了一个改进方案，在镇流器逆变桥的输出端并联一个辅助谐振环，通过适当的参数设计，可以使逆变桥开关保持零电压开通，以抑制开关噪声，阻止逆变桥的直通和提高镇流器的可靠性。并且将该方案同其它方案相比较，该文所提方案对逆变桥开关的电流定额要求不大。分析和实验结果验证了改进方案的正确性和实用性。     

新型半桥串并联谐振高频感应加热封口机电源

采用串并联谐振负载电路,设计了一台高频感应加热封口机电源。分析了半桥串并联谐振逆变器的基本工作原理,介绍了高频电磁感应加热封口机电源的主电路结构和开关管的驱动保护,并给出了工程设计方法。该电磁感应加热封口机电源的工作频率为500kHz,输出功率为2kW,用于食品、药品等纸包装物品的非接触加热封口。实验结果表明,该电源可以提供可调的正弦波电压和电流,性能达到了设计要求。该电源已运行于工业现场。