直线电机速度控制开关电路

介绍了开关磁阻直线电机的一种速度控制换向电路,其电气开关频率自动跟踪机械频率,提高了电机的运行频率和效率。     

一种运用软开关的Boost电路

提出了一种运用软件开关的Boost电路，该电路实现简便，控制简单，对于提高开关电源的开关频率和效率都有积极意义。     

一种基于恒流源原理的自举驱动方法

提出一种新型逆变桥自举驱动方法。将逆变桥驱动电路的电源叠加在桥路母线电压之上，使桥路上部开关管驱动电路产生恒定电流，流经负载和桥路下部开关管到桥路的地形成回路，恒定电流形成桥路开关管的栅-源电压去控制桥路电流。上部、下部开关管的驱动电路可以只使用一套电源，可使产品减小体积，降低成本，提高可靠性；可以扩展其工作的频率范围。分析了电路的工作原理，给出了仿真结果和实验结果。     

脱硫脱硝电源中高频高压交流电源的实现

本文论述了脱硫脱硝高压交直流叠加电源中的交流电源部分，分析了电路工作在容性及感性状态下的工作原理和实验波形。为了提高系统的脱硫效率，有必要提高开关频率，但是提高开关频率必然导致器件损耗加大，因此需要采用软开关方法降低开关损耗。本文介绍了电路工作在感性条件下，利用全桥移相软开关控制方法实现开关管的软开通与软关断。     

一种断续电流模式的新型高频电流源驱动电路

随着高频功率变换器开关频率不断提高,其功率器件MOSFET频率相关损耗都大幅增加,特别是开关损耗和驱动损耗.为减小上述损耗,电流源驱动方式被提出.提出一种新型断续电流模式的电流源驱动(current source driver,CSD)电路.相比连续电感电流CSD电路,其最重要的优点是:电流源电感值大为减小(1 MHz开关频率时一般为20 nH,减小约90%).所提CSD电路具有开关速度快、开关损耗小的优点,同时,通过电流源电感可以回收高频驱动能量.由于所提电路工作在电流断续模式,因此其环流损耗小,且占空比和开关频率变化范围宽.详细分析其工作原理,讨论最优设计,并给出实验结果.     

混沌映射抑制DC-DC变换器EMI水平的实验研究

探讨了混沌频率调制技术在开关变换器中抑制电磁干扰的实际效果。详细地分析了被调制信号的频谱与混沌系统产生的调制信号的不变密度函数之间的关系。设计了一个简单的、具有均匀分布密度的tent映射混沌电路，并以此电路产生的离散时间混沌信号作为频率调制信号，加入到工作在闭环连续导电模式的Buck变换器中，从而在开关变换器中实现了混沌频率调制，使开关频率随混沌信号随机变化。实验结果证明该技术不但具有有效降低开关谐波峰值和对输出电压影响不大的优点，而且实现电路简单，是解决开关变换器电磁兼容性问题的一种新的有效途径和具有应用前景的技术。     

高压电容器充电电源谐振变换器的定频控制

为有效控制高压电容器高频恒流充电电源谐振变换电路的开关频率,研制了定频控制(占空比为50%,开关频率在整个充电过程中保持不变)的20 kW高压电容器充电装置逆变电路开关电路。通过提出的充电电源电路的并联负载谐振(PLR)DC-DC变换电路的等效电路模型,研究了充电电源装置的恒流充电原理,找出了电容充电初始阶段谐振电流和开关频率的数值关系。实验研究结果表明,当谐振变换电路开关频率接近于等效电路固有谐振频率的奇数分之一时,产生较大的谐振电流;为了实现谐振变换电路开关器件的零电流开通和关断,开关频率的大小始终可控制在小于等效电路固有谐振频率的1/2的范围之内。     

改进Boost ZVT-PWM电路在光伏系统中的应用

介绍了一种改进型Boost ZVT-PWM电路,详细分析了电路的基本原理及实现软开关的条件;研究了其在不同占空比、开关频率和负载条件下的传输效率;并根据光伏电池的特性将该电路应用于光伏发电的最大功率追踪系统。实验结果证明,该电路主开关管和辅助开关管均可工作在软开关状态,变换器具有较高的效率,并可将其应用于光伏发电最大功率追踪系统。     

霍尔开关用于智能风速检测系统

有源电磁转换器件——霍尔开关应用广泛，本该结合其在智能风速检测系统中的应用为例说明其选用原则，并介绍频率信号的处理及转换电路。     

新型Boost ZVT-PWM变换器在光伏系统中的应用

典型的Boost ZVT-PWM电路的主开关管实现了软开关,但辅助管仍工作在硬关断。提出了一种新型Boost ZVT-PWM电路,分析了电路的基本原理,研究了其在不同占空比、开关频率和负载条件下的传输效率,并根据光伏电池的特性将该电路应用于光伏发电的最大功率追踪系统。实验结果证明新型Boost ZVT-PWM电路的主开关管和辅助开关管均实现了软开关,提高了电路的传输效率并体现了其在光伏系统应用中的优势。     

高效率五电平双降压式全桥并网逆变器

为提高并网逆变器的变换效率,提出一种新颖的五电平双降压式全桥并网逆变器,它由三电平双降压式全桥拓扑、输入分压电容和钳位支路组合得到。其滤波电感和开关器件的电压阶梯仅为输入电压的一半,故磁性元件体积小、质量轻,且每个开关周期仅有一个开关管高频动作,降低了开关损耗。分析了该拓扑的工作原理和调制策略,并分别搭建五电平和三电平双降压式全桥并网逆变器实验样机进行效率比较。实验结果表明,所提五电平拓扑的欧洲效率较三电平拓扑高出0.5%。由三电平双降压式半桥拓扑与两电平桥臂组合,提出另外2种五电平双降压式全桥并网逆变器拓扑。最后对提出的3种拓扑的损耗和成本进行了详细的分析和对比。     

Double-band hysteresis current-controlled single-phase shunt active filter for switching frequency mitigation

This paper proposes a double-band hysteresis current-control (DBHCC) scheme for single-phase shunt active filters. The idea behind this scheme is to enable access to the zero level of the active filter’s input voltage so that a switching device is only switched during a half-cycle, while it remains either on or off during the other cycle. Average switching frequency expressions of the conventional single-band hysteresis current-control (SBHCC) and DBHCC schemes have been derived. It is shown that the DBHCC results in a much lower average switching frequency than that of SBHCC scheme leading to reduced switching losses for the same parameter values. It is also worth to note that the DBHCC scheme offers a smaller total harmonic distortion (THD) of the source current for small hysteresis band values. The steady-state and transient performance of the proposed control scheme has been tested through simulations under a diode bridge rectifier load, a diode bridge rectifier with RL load and a triac-controlled resistive load.     

PWM静止无功补偿器的多桥叠加消谐技术

本文详细推导了具有任意桥路数的PWM静止无功补偿器(PSVC)采用多桥叠加技术消除谐波的内部机理.从理论上证明了:通过多桥叠加,可以使各个桥路所产生的谐波电流部分地相互抵消,从而使补偿电流中的谐波含量大大减小;通过分析得出:在满足相同谐波含量要求的情况下,开关频率与桥路数成反比.因此,在相同补偿容量下,多桥PSVC的开关频率可以远远低于单桥的开关频率,从而使整个装置的开关损耗降低,效率提高.计算机仿真结果证明了理论分析的正确性.     

混合型MMC的开关频率优化控制算法

混合型MMC每一桥臂由半桥子模块（HBSM）和全桥子模块（FBSM）组成,能够在拥有低损耗、低成本等优点的同时保持故障穿越能力。其中,子模块（SM）电容均压会造成较高开关频率,导致开关损耗较大。为了解决该问题,研究了基于混合型MMC的开关频率优化排序控制策略,将保持因子引入混合型MMC模型,通过数学推导,设计了基于电容电压波动率的保持因子控制器。仿真结果表明,开关频率优化控制算法在保持均压效果的前提下,有效降低了开关频率,在高压直流输电等领域,具有科研理论意义和工程实践价值。     

基于滞环控制的电压型变流器开关频率分析

滞环控制方法存在开关频率变化不定的缺点.该文结合单相H桥和三相桥式变流器等电压型改换流器所共有的半桥单元电路模型,通过研究其滞环电流跟踪控制的物理过程和开关频率的变化机理,对开关频率的影响因素进行理论分析,给出了定量分析方法和计算公式,便于变流器控制系统的器件选择和参数设计.通过计算机仿真波形证实了理论分析方法和定量分析结果的正确性.     

全桥移相软开关的开关管损耗仿真及改善

采用全桥移相软开关技术,系统地设计了一套高频直流开关电源,介绍了软启动电路、全桥逆变电路、可饱和电感、高频变压器。采用仿真研究的方法,计算了开关管的损耗,并优选开关管并联电容等参数。研究结果表明,采用软开关技术更有利于发展大功率直流电源。     

48kW高频开关电源的研制

主要介绍了48kW大功率高频开关电源的研制。介绍了国内外开关电源的现状,分析了全桥移相变换器的工作原理和软开关技术的实现,软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出了电源系统的整体设计及主要器件的选择。试验结果表明,该装置完全满足了设计要求,并成功地应用于电镀生产线上。     

Switching frequency and multiple connection at a bulk power self-commutated converter system

This paper describes which is better, e.g., a single bridge or multibridges, what switching frequency is best, at a bulk power converter system for static var compensation from the viewpoint of power loss, utilization rate of power devices, distortion factor of current and voltage waveforms, control response and reliability. This study shows that multiple connection of single-phase bridges with a one-pulse PWM and that of three-phase bridges with a three-pulse PWM are superior to a three-phase single bridge with multiple-pulse PWM. These results are quite different from general considerations in UPS or general-purpose motor drive systems, where higher switching frequency has resulted in less harmonics, better response and smaller size. At a bulk power converter system, many power devices are required, thus multiple connection can easily be applied without the sacrifice of economy. In addition, it is very important, that the newly adopted control strategy provides very quick transient response at the lowest (fundamental) switching frequency.     

Modeling of switching frequency instabilities in buck‐based DC–AC H‐bridge inverters

In this paper, the dynamical behavior of a full bridge DC–AC buck inverter controlled by fixed frequency and PWM is studied. After showing that the system can undergo both period‐doubling and Neimark–Sacker bifurcation at the fast scale (switching period) by using the exact switching model, an exact solution discrete‐time model able to predict both instability phenomena is derived. The model is obtained without making the quasi‐static approximation and it can be used to obtain the useful operation region in the multi‐dimensional design parameter space from time domain simulations in a very fast and accurate manner. Based on the study of the system, some design guidelines are provided. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

全桥软开关高频直流静止变流器的研究

提出一种新颖的全桥-全桥式静止变流器的电路拓扑结构,该变流器采用综合软开关技术,以实现逆变器环节的软开关。研制了1kVA全桥软开关高频直流环节静止变流器。仿真与实验结果表明,该静止变流器输出电压的谐波畸变率仅为THD=1.4%,并实现了软开关。