新型CPU及微处理器低压大电流可编程输出电源设计

为了解决CPU供电电源系统要求输出精度高、电压较低而输出电流较大等特性,给出了采用飞兆半导体公司的同步PWM控制芯片设计低压大电流CPU主供电电源电路的方法。由于该电源系统同时具有输出电压可编程功能,因而能够满足CPU和高性能微处理器系统电源输出电压精度高、电流大等要求。     

一种高性能车载直流电源设计

针对某特种车辆高功率密度、高可靠性、低输出纹波及高动态特性的要求,提出一种采用主从均流控制的并-并型推挽组合变换器.该组合变换器由两路推挽变换器交错并联组成,基于电流峰值控制的主从均流不仅解决了输出均流问题,而且有效抑制了推挽电路中变压器偏磁问题,极大地减小了滤波电容体积.实验表明,该电源具有低输出电压纹波和较快的动态...     

超宽输入范围反激辅助电源设计

宽范围输入范围反激电源设计困难,但是针对实际应用中对辅助电源的需要,使用电流控制型脉宽调制芯片OB2269,设计了一款300~1 000 V的超宽输入的反激辅助电源。其输出有12 V/3 A、-12 V/0.5 A、24 V/2 A 3路直流输出。给出了该电源关键参数的计算及主要功率器件的选型,并通过实验样机给出了开关管电压波形,输出电压波形。计算了该电源的主要损耗,得到了输入电压与电源效率的曲线。实验结果表明,该电源具有输入电压宽、效率高、输出稳定等优点,可应用在具有超宽输入范围的电源中。     

一种高压宽范围输入辅助电源的设计

基于输入串联输出并联(ISOP)变换器和多路输出反激变换器,提出了一种应用于中大功率系统的辅助电源.该电源采用一种初级电流反馈的输入均压输出均流的控制方法,保证了输入电压均压与输出电流均流,提高了初、次级电路之间的绝缘等级,省掉了光耦.分析了电源系统的控制方法和变压器的设计等问题,实验结果验证了控制和设计的正确性.     

固态开关的多路输出高压隔离供能电源研究

研究了一种应用于直流断路器中固态开关的多路输出高压隔离供能电源,采用LCL-T谐振网络获得高频恒流源,以高压线缆作为电流母线并起到隔离高电压的作用,通过磁环从电流母线拾取功率并实现多路输出.首先,介绍了该电源的架构及特点,对组成模块做了详细分析.其次,重点分析了全桥逆变型LCL-T谐振网络工作原理和输出特性,对电源拓扑结构的品质因数进行优化分析,并结合LCL-T谐振网络作为恒流源和电流母线的思想,给出了整机设计准则.最后,试制了具备12路输出、每路额定输出功率5 W的样机,并且实验结果表明,该供能电源具有结构简单、扩展性良好、零电压导通(ZVS)、母线电流的总谐波畸变率低、能够输出稳定的直流电压等优点,可以满足各类固态开关器件的驱动要求.     

基于滑模控制的低压大电流电源仿真研究

该电源分为前级PWM整流器部分和后级DC/DC模块部分.工作过程是将市电三相380 V AC变换成低压大电流输出,其输出电压在0～50 V DC,电流在0～3 000 A DC.后级采用多DC/DC模块并联设计,任何一路发生故障,可以通过软件设计将故障模块退出运行,让没有运行的模块进入到运行状态中,大大提高了整个系统的稳定与可靠性.在前级PWM整流器部分普遍采用PI控制,由于该电源本身非线性的特点.电源输出电流与电压普遍存在超调量较高现象.提出一种针对该电源中PWM整流器部分,采用的滑模控制方法,在PSCAD中建立模型对两种控制方法进行仿真,仿真结果对比后可知,滑模算法具有降低电压与电流的超调量,有效改善该电源的效率.     

基于ARM的短电弧机床加工脉冲电源设计

短电弧加工机理研究要求电源输出低电压、大电流,输出频率及占空比可调且能实时采集电源各输出参数。针对上述要求,设计了一种基于ARM的短电弧机床数字化电源。该电源由脉冲电压电路和数字控制电路组成,脉冲电压电路提供所需脉冲电压,数字控制电路为脉冲电压电路提供控制及保护信号。并设计了一种调压控制电路,该电路具有调压范围广,稳压效果好等特性。实验结果证明了该电源满足对短电弧加工实验研究的需要,为短电弧加工机理研究提供了重要的技术支持。     

基于Buck电路的高压压电陶瓷驱动电源设计

研究设计一款基于Buck电路的高压大电流压电陶瓷驱动电源。介绍了该驱动电源的设计方案、主要功能、硬件电路、控制软件以及实验结果。该驱动电源通过Buck并联电路,电流反馈调节输出电压电流。输入信号经巴特沃斯滤波器进行最大限度还原,通过归一化算法将计算结果写回寄存器控制电路。当等效电容5μF压电陶瓷为负载时,在5 Hz～2 kHz正弦信号输入,直流电压1 kV输入条件下,该驱动电源输出驱动电压峰值最高为900 V,输出电流峰值最大为6 A,并且增益可变。实验结果表明,该驱动电源具有高电压大电流的驱动性能,动态性能良好,转换效率高达90%以上,满足压电陶瓷驱动电源的要求。     

基于推挽电路的激光载荷电源输出限流控制

在空间电源领域,激光载荷一般通过供电电源挂载在平台母线或蓄电池母线上,为了减小后级载荷工作时对前级的电流反射纹波,激光载荷供电电源一般均需要具备限流输出的能力.推挽电路因具有隔离式、中功率、驱动简单等优势,适合用作激光载荷供电电源的主功率拓扑.推挽电路一般由电压外环和峰值电流内环组成控制环路,其中,电压环控制输出电压稳定,电流环控制输入电流,从而保证变压器不会偏磁,但该电路不易实现输出限流功能.基于现有的推挽电路控制策略,通过对UC1825芯片软启动电压的控制,实现对激光载荷供电电源的输出限流控制.通过仿真及实验验证,该限流控制策略适用于推挽电路,且限流功能优异、可靠性高.     

基于加速寿命试验的氦氖激光高压电源的设计

通过分析氦氖激光器加速寿命试验中电源性能的要求,设计了一款平均电流控制模式的氦氖激光高压电源,并对电压电流双环控制进行了论述.实验表明,该电源高压输出可达5～6 kV,用以提供氦氖激光管的击穿电压;电源正常工作电压为1.8～2.5 kV,可使氦氖激光管正常工作.在10 mA的电流水平下,激光管持续工作,电流误差很小,电流稳定性比较高,并且能够实现自动稳流,这在激光管加速寿命实验中有重要意义.     

适合通信系统的低压、大电流电源的现状及展望

本文主要介绍通信系统中低电压大电流电源设计所面临的稳压、散热、输入噪声和成本等方面的问题，分析多相技术、板上电源、同步整流和次级控制等新技术，并给出了一种低电压、大电流电源的设计文例。     

用于高压静止无功补偿器的方波电流源研究

针对高压静止无功补偿器供能电路的特点,提出了一种方波电流源的控制方案,即方波电流源可以在低压侧输出幅值恒定的高频方波电流,采用高压绝缘电缆穿过多个磁环变压器的方式,将能量耦合到高压侧,在二次侧经变换后对高压静止无功补偿器供电.实验表明,采用该方案可获得一个平均值为1A,频率为70 kHz的交变方波电流源,整个电源符合预期设计要求.     

用于城轨直流牵引系统的混合型MMC全桥子模块比例设计方法

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）可用于调制比大于1的系统中,利用全桥子模块的负电平输出能力,可以提高交流电压或降低直流电压。针对可用于城市轨道交通直流牵引供电系统的混合型MMC,提出一种全桥子模块比例的设计方法,满足高调制比稳态运行的需求和直流故障清除能力的需求,选取了常见的1 500 V地铁系统作为算例,选取3组参数,在PSCAD软件中搭建仿真模型,验证了设计方法的正确性。     

一种具有恒电压增益和自动功率限制能力的双向LLC-DCX变换器及其调制策略

对于汽车低压辅助电源系统,双电源(48 V/12 V)系统架构已经成为12 V供电系统到48 V供电系统的过渡方案。为提高效率及实现电池组自动均压,研究了低压大电流的双向隔离DC-DC变换器拓扑及其控制方法。首先,提出了一种混合供电系统的架构,可以减小DC-DC变换器的功率容量以及电池组的数量;其次,结合所研究的架构,提出了LLC-DCX(DC-transformer)变换器的同开同关调制策略;再次,在传统LLC变换器中添加钳位二极管限制启动电流,并在过载情况下实现恒功率限制。最后,通过纯模拟控制,采用一台720W(12V/60 A)的LLC变换器样机,对变换器的调制策略、功率分配以及电池均压等特性进行验证,其结果表明了所提出方案的有效性。     

基于串联模式的24V转75V升压电源的设计

对于直流升压式电源的设计,通常的做法是采用分立元件,按所需的功能单元进行设计并构成系统,这种传统的设计存在电源体积大,结构复杂,输出功率不足,可靠性不高等问题。运用新的设计思想,利用模块串联升压原理,采用高可靠的DC/DC模块完成了24转75V升压电源的设计。整个电源体积小效率高,外围元件少,输出功率大。与原方案相比,缩短了设计周期、提高了产品可靠性。     

一种高压侧自具电源的设计

介绍了一种应用于高压侧电子装置中的电源方案:通过一个特制的电流互感器(CT),直接从高压侧一次母线电流获取电能,凭借在CT和整流桥之间串联的一个电感,大大降低了施加在整流桥上的感应电压并限制了CT的输出电流,起到了稳定电压和保护后续电路的作用,成功地解决了高压侧有源电子设备的电源问题。     

光电电流互感器高压端供能电源的设计

光电电流互感器(简称OECT)在电力系统中具有广泛的应用前景,但为其高压端供能的电源是研究的难点,一直制约着有源电流互感器(CT)的应用。在此,设计了一种改进的供电方案——交直流结合供电方案.即小CT母线电流取能和储能电池相结合供电。介绍了该方案的供能原理,并进行了具体的设计和实验。实验证明,该电源方案能在母线电流很小或断电的情况下为高压端提供不小于540 mW的功率,而且能在大电流情况下,提供稳定电压,保护后续变换电路,有效解决了母线取能供电存在的技术难点。     

基于NCP1014芯片的多路输出开关电源设计

介绍了基于NCP1014芯片的开关电源设计,分析了开关电源的工作原理,给出了调试处理后的主电路输出电压纹波图。该开关电源可提供软起动、频率抖动、短路保护、跳周期模式、最大峰值电流调整和动态自供电等功能。测试结果表明,开关电源的输出功率和电压纹波满足系统的设计要求,具有体积小、转换效率高、成本低等优点。     

基于有源PFC原理的升压型DC/DC空间电源设计

采用有源PFC工作原理实现了一种升压型DC/DC变换器模块。作为空间电源完成由蓄电池输出电压50￣90V范围到稳定的128V输出,所采用的核心控制芯片为L4981A。该变换器的设计采用了双闭环控制,其特点是采用电压误差放大器环节实现输出电压稳定,采用电流环误差放大器环节实现输入电流跟踪输入电压且连续。试验结果表明,该变换器的输入电流连续,输出电压精度高,负载调整率高,电压调整率高,纹波电压较低,EMI强度较低,输出功率达到1.5kW。     

新型低压船舶岸电供电电源系统的研究

针对目前我国低压船舶岸电电源系统存在的变压变频问题,提出一种基于可降压多脉冲自耦变压整流器的新型低压岸电供电电源系统,实现380V/50Hz～450V/60Hz三相电源的转换,为靠港船舶可靠供电.系统采用降压式12脉冲自耦变压整流技术降低谐波对系统及电网的影响,其中降压式自耦变压器可以实现对输入电压的降压调节,无需后续降压电路,减少系统的体积和质量,降低成本.文中详细分析了降压式12脉自耦变压整流器的工作原理,理论推导了输入电流、输出电压及变压器等效容量表达式.最后通过MATLAB建模进行仿真分析,验证了系统的正确性和可行性.