数字控制的移相软开关脉冲MAG焊电源研制

提出了一种适合脉冲MAG焊工艺的零电压软开关电路拓扑,并对其工作机理进行了系统研究。为提高软开关弧焊电源控制的灵活性,开发了基于DSP的数字化控制系统,由软件对脉冲调制(PWM)波形进行移相控制,实现开关管的零电压开通和关断。利用DSP内部集成的PWM发生模块,通过选择合适的工作方式实现了PWM信号的直接数字化控制,从而实现了脉冲MAG焊高频逆变和低频脉冲波形调制。试验结果表明,所设计的软开关脉冲MAG焊逆变电源具有全范围的软开关能力,焊接性能好,稳定可靠。     

基于DSP的粗丝大功率气体保护焊电源的研制

通过将软开关技术、DSP技术、CAN总线通信技术以及嵌入式实时操作系统等有机地结合,设计了具有通信功能和焊接专家系统的大功率电源,并着重介绍了电源软开关电路拓扑结构的选择、高可靠性CAN总线通信接口的设计以及焊接专家系统的设计.最后给出了利用自行研制的电源监控分析系统获得的电源外特性曲线,表明所研制的粗丝大功率气体保护焊电源满足了设计要求.     

一种适合于特种双向脉冲电源的软开关电路的研究

本文提出了一种适合于特种双向脉冲电源的软外关电路．对该软开关电路的拓扑结构和工作过程进行了较详细的分析，并对软开关电路与硬开关电路的损耗进行了分析和比较．对提出的软件开关电路进行了仿真分析。仿真结果表明，该软开关电路能实现零电压开通和关断，输出脉冲为双向脉冲，有效地减小了主开关器件的开关损耗，提高了电路的工作效率．显示软开关电路应用于特种双向脉冲电源的可行性。     

一种实用软开关拓扑在弧焊逆变电源中的应用

分析了传统移相全桥软开关电路的不足,介绍了一种实用新型移相全桥零电压软开关拓扑,采用初级饱和电感和次级折射电感相结合的方法,克服了传统移相软开关模式下的滞后臂零电压开通负载范围小的缺陷,给出了实际工作电路和理论电路分析,通过实际负载实验比较硬开关模式和软开关模式证明了拓扑的实用性和可靠性.     

基于SOC的精密软开关逆变点焊电源

研制了一种基于系统芯片(System on Chip,简称SOC)的精密软开关逆变点焊电源,可用于微型工件的点焊。给出了一种采用饱和电感拓宽零电压软开关范围的电路拓扑,并分析了其控制原理;设计了以SOC型C8051F020单片机为核心的双闭环控制电路,给出了系统控制程序流程图。实验结果证明,所研制的精密软开关逆变点焊电源焊接性能优良,响应速度快,控制精度高。     

高效率Buck零电流软开关变换器的设计与实验

本文介绍的Buck零电流软开关电路具有新颖的拓扑结构和较高的效率,这种电路的特点是通过改变控制电路的脉冲宽度来实现电压的调节,无需象谐振型变换器电路通过改变工作频率来调节输出电压,因而控制和调节特性较好。本文给出了电路设计方法并进行了实验。     

一类新的辅助开关零电流关断的零电压过渡PWM软开关拓扑

分析了零电压过渡ＰＷＭ软开关电路存在的辅助开关硬关断的问题,提出了一类新的辅助开关零电流关断的拓扑,并介绍了其工作原理。在功率为２９０Ｗ的升压型电路和功率为１００Ｗ的正激型电路装置上进行的实验,证明了拓扑的可行性,电路效率比传统的零电压过渡ＰＷＭ电路高。     

软开关电路的原理与分析

软开关技术利用在零电压(零电流)条件下控制开关器件的导通和关断,有效地降低了电路的开关损耗和开关噪声而在电力电子装置中得到了广泛的应用.介绍了软开关电路的原理,重点介绍了几类软开关电路,并对其中的重点电路的特点做出分析.     

一种软开关反激光伏并网逆变器的分析与设计

详细分析了一种反激光伏并网逆变器软开关电路的拓扑结构和工作过程。该软开关电路利用反激变压器的漏感与缓冲电容,在功率管开关过程中进行谐振,实现了漏感能量吸收再利用。在软开关电路中设计了调整电感,使谐振周期和谐振能量能够实现功率管漏源极电压箝位。在提高变换效率的同时降低了开关管关断电压尖峰。并据此设计了一台原理样机,实现了功率管的零电压开启,改善了逆变器的电磁兼容(EMI)特性,有效改善了并网电流波形质量。     

辅助开关零电流关断的零电压过渡PWM正激电路

针对正激型电路分析了零电压过渡ＰＷＭ软开关拓扑存在的辅助开关是硬开关的问题,提出了一种新的辅助开关零电流关断的拓扑,新的拓扑具有效率高、电路简单、易于实现和变压器和磁心利用率高的优点。在输出功率为１００Ｗ的装置上进行了实验,同硬开关电路相比,新电路的效率提高３－４％。     

基于80C196KC的软开关型脉冲MIG焊机的研究

根据脉冲MIG(Metal Inert Gas)焊工艺特点,设计了基于80C196KC控制的软开关型脉冲MIG焊机。采用单片机80C196KC作为控制系统的核心,主电路采用软开关式全桥逆变结构,功率开关器件为绝缘栅双极晶体管(IGBT),逆变频率为20 kHz。采用PI算法实现恒流外特性,脉冲MIG焊接电源获得了电流频率、电流幅值、峰值基值导通比均可以独立调节的波形。试验表明脉冲MIG焊接电源控制系统运行稳定、可靠。     

脉宽调制DC／DC全桥变换器软开关技术的研究

采用软开关技术可以有效克服功率变换器的开关损耗。介绍了软开关脉宽调制DC／DC全桥变换器的实现原理,给出了多种零电压开关（ZVS）和零电压零电流开关（ZVZCS）变换器的电路拓扑,分析了它们的性能特点和结构优缺点,指出了零电压零电流开关脉宽调制DC／DC全桥变换器在中、大功率场合会有很好的应用前景。     

一种实用新型小功率DC-DC变换器

针对微波功率模块中灯丝电源的特殊要求,作者在ORCAD10．5PSPICE仿真的基础上,设计了一种实用新型软开关反激变换器以及主、辅开关管的驱动电路。实现了主电路MOSFET开关管的零电压开关（ZVS）。阐述了ZVS工作原理和谐振元件参数的计算方法。实验证明该变换器具有小型化、高效率和实用性强的优点。和原来的硬开关电路相比,整机效率提高8．8％,满载效率达到91％。     

基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器

提出一种新型基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器的拓扑结构及其控制策略.给出了此软开关PWM变流器谐振期间的等效电路、工作条件、控制信号及动作波形,通过与三角载波的比较,说明了所采用的正负斜率交替的锯齿载波控制方式及其优点,提出了一种相量调节方式并建立了低频数学模型,介绍了控制系统结构及其工作原理.实验结果证明,系统的结构和控制都较为简便,在整流和逆变状态下,能够实现零电压开关动作和满足单位功率因数要求,电流波形的谐波含量非常小,达到了抑制电磁干扰和谐波污染的目的.     

基于单片机控制技术的变极性电源

设计了基于单片机80C196KC的变极性控制逆变电源,该电源的主电路由一次逆变电路和二次逆变电路构成.一次逆变运用软开关控制技术;二次逆变采用变极性控制技术.变极性电源是一种用于铝合金焊接的新型电源.使用单片机进行波形控制,保证了焊缝成型美观.     

电机驱动用新型谐振直流环节电压源逆变器

为了实现电机控制系统的高功率密度和高性能运行,必须提高逆变器的工作频率以提高功率变换器的效率和增强性能。然而,较高的工作频率会引起严重的电磁干扰和开关损耗从而导致系统整体效率降低。软开关技术被认为是解决上述问题的有效方法,结合软开关技术的优点和脉宽调制(pulse width modulation, PWM)控制的特点,提出了一种新的用于电机驱动系统的谐振直流环节软开关电压源逆变器,通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,实现了逆变桥开关器件的PWM软开关动作,同时,辅助谐振单元的开关也为软开关操作。文中阐述了该软开关逆变器拓扑的动作时序和动作模式,并对软开关动作时序的瞬态过渡过程进行了数学分析。对提出的新型软开关逆变器驱动无刷直流电机进行了仿真和实验研究,结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性。     

一种软开关PWM逆变器的ZVS条件分析

针对目前多数的软开关逆变器拓扑结构中都设置了辅助开关器件来控制谐振过程,导致控制复杂这一问题,提出了一种新型的软开关PWM逆变器,用常规的SPWM能实现开关器件的ZVS,但是当调制度较大时,为实现ZVS,需要限制触发脉冲的最小宽度,这将会导致逆变器输出电流的畸变率变大.为解决这一问题,文中详细分析了实现ZVS的条件,介绍了一种通过选取合适的谐振电感值和耦合电感值,来取消最小触发脉冲宽度限制的方法.仿真和实验结果表明不限制触发脉冲的最小宽度,通过选取合适的电感参数值,开关器件也可以做到关断损耗为零.该软开关PWM逆变器可以有效地减小关断损耗,提高效率.     

软开关单相光伏并网逆变器原理及并网实验

为了优化效率及提升功率密度,提出了一种采用MOSFET的软开关单相光伏并网逆变器及零电压调制方法。介绍了软开关单相并网逆变器的工作原理,通过零电压调制方法控制辅助谐振电路,实现MOSFET的零电压开通,并抑制MOSFET体二极管的反向恢复。因此,逆变器等效开关频率为100 k Hz,并网滤波电感减小。组建了一个30 kW光伏并网发电系统,对10台3 kW软开关单相光伏并网逆变器进行光伏发电测试,验证理论分析及可靠性。