一体化电机系统中大功率开关器件性能研究

首先分析了各种功率开关器件的原理结构，并对功率开关器件的开关频率，电流容量与电压耐量等静态和动态特性进行了研究对比．在此基础上，论述了电机参数与功率开关器件的匹配问题．提出了无刷直流电动机系统中典型的功率开关结构与控制方式。     

移相控制软切换PWM开关电源设计

介绍一种移相控制软开关PWM开关式电源，简述了工作原理，讨论关键器件逆变变压器，谐振电感，谐振电容的参数设计问题，分布参数的影响下实现软开关的条件，说明了常规器件和逆变变压器的设计原则，及谐振器件参数的确定方法，并且给出了试验结果。     

一种新型软开关DC—DC变换电路

提出一种新型的零电压、零电流全桥ＰＷＭ相移控制ＤＣ－ＤＣ变换电路。其功率器件处于零电压开关状态和零电流开关状态，降低了开关损耗。文中给出该电路工作原理、设计特点及实验结果。     

CPLD在交-交变频调速控制系统中的应用

针对交-交变频调速控制系统控制复杂、精度高、实时性强的特点,设计出了一种基于单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)相结合的高性能变频调速控制系统,给出了系统的主电路和控制电路,详细阐述了控制回路的工作原理,并采用VHDL编程语言对控制电路的功能模块进行了模拟仿真.最后对整个系统进行了试验研究和结果分析,证明该系统具有通用性、精度高、信号处理速度快、触发可靠及抗干扰能力强等优点.     

CPLD在交-交变频调速控制系统中的应用

针对交-交变频调速控制系统控制复杂、精度高、实时性强的特点，设计出了一种基于单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）相结合的高性能变频调速控制系统，给出了系统的主电路和控制电路，详细阐述了控制回路的工作原理，并采用VHDL编程语言对控制电路的功能模块进行了模拟仿真．最后对整个系统进行了试验研究和结果分析。证明该系统具有通用性、精度高、信号处理速度快、触发可靠及抗干扰能力强等优点．     

软开关式谐波补偿器主电路控制策略研究

对一种软开关式谐波补偿器主电路的控制策略进行了归纳总结，论述了换流开关和逆变器开关驱动信号产生的原则；设计了产生控制信号的硬件逻辑电路，说明了工作原理；根据硬件逻辑电路建立了仿真模型，并进行了仿真分析，验证了硬件逻辑电路和仿真模型是正确的.对软开关式谐波补偿器的仿真分析表明：换流开关器件是在零电流下导通，几乎是在零电流下关断.逆变器开关器件也工作在软开关方式，其复现的指令电流失真很小.因此证明了所归纳的控制策略是正确的，此种软开关式谐波补偿器是可行的.     

热平衡移相控制策略在双有源桥DC-DC变换器的应用研究

随着飞机电气系统向多电化和全电化发展,机载储能装置的使用对双有源桥(dual-activebridge,DAB) DC-DC变换器性能要求不断提高。DAB变换器中功率开关器件的热损耗影响着器件的使用寿命,因此也影响了变换器可靠性,所以对功率开关器件进行热平衡控制是一项很重要的指标。先通过对扩展移相控制策略下的航空DAB DC-DC变换器的工作模态和开关热不平衡现象进行分析和实验验证,找到轻载条件下难以实现软开关的原因,以及一次侧超前桥臂与滞后桥臂软开关条件的差异,从而提出一种在原有控制基础上的新型热平衡移相控制策略。通过时基交替控制模式和温度反馈控制模式2种方式进行控制效果实验,最终通过观测变换器热成像温度分布图、整机效率计算以及开关波形分析,验证了提出的算法实现功率器件热平衡控制方法的有效性,该方法可以提高变换器效率,减小器件应力,从而提高了DAB变换器的可靠性,提升器件寿命。     

IGBT1kW逆变电源的的设计与实现

设计与实现了以ＩＧＢＴ为开关器件的ＰＷＭ１ｋＷ逆变电源，同时对逆变电源的主回路，控制回路，驱动和保护电路等的工作原理做了介绍，最后给出逆变器的实测性能指标。     

双向可控硅在电动机控制电路中的应用

针对三相异步电动机正反转控制电路主回路使用交流接触器作为开关器件时出现的火花和拉弧现象,影响器件的使用寿命、工作的可靠性,以及操作者接触器件电压较高、不甚安全等问题,提出了用双向可控硅替代交流接触器以实现电动机控制的无触点开关控制的方法,提高了电路工作的可靠性,保障了操作者的安全.     

弧焊逆变器中IGBT的几种保护措施

功率器件的可靠运行是批焊逆变器设计和制造过程中的一项关键技术,必须对其进行有效地保护,主要介绍功率器件IGBT的开关特性和保护原理,分析了几种典型的保护措施,并提出了一种新型的软开关技术。     

基于Buck拓扑全桥逆变器主电路的研究

高频开关电源随着开关频率的提高,开关损耗成为影响电源效率的主要因素。笔者在探讨开关电源软开关实现技术的基础上提出了Buck拓扑的高频电源SCR全桥谐振逆变器主电路模型,同时给出了其控制策略。通过逆变器主电路模型主要工作点仿真波形分析,证明了该Buck拓扑的SCR全桥谐振逆变器的可行性。该电路利用全控电力开关管电流过零时的自然关断特点实现了功率可调的SCR全桥谐振逆变器在零电流下关断的软开关技术。     

开关管电压浪涌的产生机理分析

在一些功率变换器中,由于寄生电感和寄生电容的存在,使得功率变换器中的开关管在工作过程中,产生较大的电压浪涌,不仅产生噪声,而且会增加开关管的功率损耗,本文以一种具有ＰＦＣ功能的单级,卫离式ＡＣ－ＤＣ功率变换器为例,利用开关管关断时的等效电路模型,分析了功率变换器中的开关管在关断时产生电压浪涌的机理,为提高功率变换器工作的可靠性,降低功率变换器的体积和重量、减小噪声污染,文中给出一种简单有效的抑制措     

组合型DC/DC变换器控制策略研究

为了提高变换器输出功率,实现开关管的ZVS,根据两组以上变换器交错并联的电路拓扑,提出了一种带辅助网络的两路交错并联DC/DC变换器的控制策略.该控制策略可以实现变换器次级电压的交错,使得滞后桥臂利用另一全桥变换器产生的交错电流实现ZVS.最后运用Saber软件进行了仿真和实验,实验结果验证了该控制策略的正确性.这对大功率开关电源的研究具有实际指导意义.     

移相式SPWM技术—一种新概念

移相式ＳＷＰＭ技术是将自然采样ＳＰＷＭ技术与多重化结构相结合,在较低的开关频率下,可实现等效高频载波的效果。由于特大功率电力电子器件开关频率上限较低,上述特点不仅使特大功率变流器采用ＳＰＷＭ技术成为可能,并且使开发损耗小,谐波分量少,控制快速性好等。     

ZCS-QRC同步Buck变换器的特性与效率

分析了ZCS-QRC同步Buck变换器的基本特性,对开关管的导通时间、断开时间和延时进行了计算,提出了变换器的周期平均模型。仿真和实验电路测试结果表明,在负载电流全程变化时,变换器开关频率基本保持不变(变化约1%),占空比的变化也很小(约8%)。变换器有较低的电磁辐射干扰和很好的模型精度,在输出电流不是很小时有很高的转换效率。变换器高精度的对象模型,有利于数字控制方案的设计与实现。     

基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法. 该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递. 本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果.     

基于C8051F410片上系统智能开关电源的设计

介绍基于C8051F410设计智能开关电源的方法.利用C8051F410内部PCA模块的PWM功能,结合外围电路进行功率变换,通过A/D转换模块和相应的外围电路对输出电流和电压检测,使用负载预测和PID控制算法实现稳压输出.该设计方案支持RS485现场总线,可实现多台开关电源模块并联使用.最后给出双电源模块并联使用场合的测试数据,分析了稳压和电流分配误差的原因.该电源设计方案对通信等应用场合的供电设计有一定的借鉴作用.     

升压型临界连续模式功率因数校正技术的研究

该文详细分析了基于电流峰值控制、临界连续模式的升压型有源功率因数校正技术,并以MC33262专用集成芯片为核心设计一种宽电压输入、固定升压输出的AC/DC变换器,功率因数达0.994,总谐波含量低于10%.该技术同样适用于其它各类开关电源,提高功率因数,降低谐波干扰,提高电网的利用效率.     

一种适合18脉波整流的新型DC/DC变换器

自耦变压器方式的18脉波整流电路采用多相整流技术来提高设备的功率等级、降低谐波,而利用移相自耦变压器可以降低整流器的体积、重量和成本,但不能实现电气隔离.为此,将多脉波整流技术与实现DC/DC变换器软开关相结合,提出了初级采取全桥移相控制策略、次级使用多相整流电路的新型DC/DC变换器电路结构,分析了工作原理和软开关情况,最后进行了仿真和实验.仿真和实验结果表明:理论分析是正确性的,该变换器能实现滞后桥臂开关管的零电压开通和零电流关断.     

三相高频链矩阵式逆变器的SPWM混合调制策略研究

高频链电路与矩阵变换器相结合,可以使功率双向流动,以及使装置体积小,重量轻,但也增加了矩阵变换器的换流难度。就三相高频链矩阵式逆变器的换流问题展开研究,基于解结耦思路,提出一种新型SPWM混合调制策略,并介绍其核心逻辑控制电路的设计过程。该控制策略可实现一步自适应换流亦可减小矩阵变换器开关器件的电压应力。仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。