EAST大功率快控电源设计

针对超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)中等离子体位移快控电源高压和大电流快速响应的要求,采用半桥三电平结合移相PWM多重化技术,实现多组变流器并联运行,提高了变流器的等效开关频率控制,从而改善了电流波形品质。分析了半桥三电平逆变电路工作原理,并针对移相PWM多重化技术,采用Matlab进行了仿真。实验结果说明,该系统设计方案合理,具备良好的大电流输出和快速响应能力。     

基于载波移相大功率并联逆变器输出谐波分析

以超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)中的快控电源为背景,研究分析了采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出的系统设计方案,并利用双重傅里叶变换对逆变器并联输出谐波进行分析,建立其数学模型。仿真和实验表明,采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出可以消除低次谐波,提高等效开关频率,对实现电源系统大电流输出与快速响应具有良好效果。     

基于DSP的数字化超音频感应加热电源研究

针对超音频感应加热电源传统移相脉宽调制(PWM)调功控制策略轻载时的缺陷,提出一种将有限双极性PWM法与移相PWM调功相结合的新型功率控制策略,使超音频感应加热电源在轻载条件下实现软开关.同时以TMS320F2812为核心,研究设计了基于DSP的串联谐振式超音频感应加热电源控制系统,实现了整流软启动,死区的动态调整及数字锁相环频率自动跟踪,从而达到提升超音频感应加热电源数字化控制的目的.经实验测试,该系统加热效率高,可靠性好,节能显著,具有很高的实用价值.     

基于移相PWM控制数字化臭氧电源的设计

研究并设计了一种新型的基于移相全桥PWM控制的数字化臭氧电源。采用频率跟踪技术跟踪负载电流的变化,使电源工作在准谐振状态,采用LPC2129的PWM控制器实现了移相PWM功率调节。实验结果表明,系统运行更稳定,更可靠。此外,还实现了电源控制的数字化。     

基于滑模控制的MPCVD设备电源系统设计

根据企业对微波设备高压电源系统的实际需求,设计了以软开关脉宽调制(PWM)移相全桥拓扑为主电路,MKV31F256VLH12芯片为控制核心的开关电源控制系统.为了提高电源输出功率的稳定性,在电源系统中引入滑模控制(SMC)技术,并给出设计过程.在Matlab/Simulink环境下,对采用比例微分积分(PID)控制和SMC方法分别进行了建模仿真,并制作出电源样本进行实验.实验结果表明,主电路能够实现零电压软开关(ZVS),满足设计指标.SMC方法相比于PID控制,电源控制系统的动态特性与鲁棒性都有所改善.     

DBD型臭氧发生器电源的频率跟踪移相PWM控制技术及其实现

提出一种DBD型臭氧发生器电源频率跟踪移相PWM控制技术的实现方案.利用集成锁相环CD4046在锁定状态时第6,7脚输出的锯齿波与输入方波信号的稳定相位关系,用一给定直流电平与锯齿波作比较产生移相信号,达到频率跟踪移相PWM控制的目的.与其它的频率跟踪移相PWM控制技术实现方案相比较,该方案具有电路简单、实现容易等特点,实验结果证明了该方案的可行性和正确性.     

载波移相在大容量并联逆变电源中的应用

EAST（experimental advanced superconducting tokamak,超导托卡马克核聚变实验）快速控制电源是一种单相大容量逆变电源,其跟踪等离子体位移信号,对真空室内的线圈进行励磁控制,产生磁场实现等离子体位移控制。为满足等离子体位移快控电源大电流快速响应要求,采用多组变流器并联运行。电源系统采用移相PWM多重化技术,降低IGBT的开关损耗,提高变流器等效开关频率,改善输出波形。介绍了系统设计方案,并对输出谐波进行分析和仿真。实验结果说明该系统设计方案合理,控制策略有效,具备良好的大电流输出和快速响应能力。     

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。     

并网UPS的双向DC/DC变换器及改进移相控制

隔离双向DC/DC变换器作为新一代并网不间断电源(UPS)系统的核心单元直接影响着系统效率.在对传统单移相控制进行分析的基础上,提出一种改进移相控制方法.相比单移相控制,改进移相控制具有两个可调节移相比,通过多变量控制可更加灵活地调节功率大小和流向,从而改善系统电流应力和传输效率特性.给出了改进移相控制的工作原理,并对比分析了单移相和改进移相控制的电流应力特性.利用FPGA和DSP作为主控器件,搭建了系统实验平台,实验结果验证了理论与仿真分析的正确性.     

级联H桥变换器多路PWM发生器的新型设计方法

随着多电平技术的发展,开关数量急剧增加。对于超过三电平的电路结构,现有的嵌入式处理器本身提供的PWM通道显然不够用,而CPLD具有I/O口多、设计灵活、规模大和速度快的优点,为此本文采用DSP+CPLD方式,设计了多电平变换器用脉冲发生器实现方案。本方案采用近似PWM产生方式,即第一级的PWM脉冲由DSP产生,其他各级的PWM控制脉冲通过对第一级的PWM脉冲进行分别移相即可得到。采用这种近似方法使载波移相控制可以方便地实现数字化,而且DSP的计算量不随单元级数的增多而增加。本文详细介绍了该方案实现方法和特点,并给出了部分实验结果。