基于SG3525的脉冲跨周期调制DC/DC变换器

分析和研究了脉冲跨周期调制(Pulse Skip Modulation,简称PSM)的基本原理及工作特性,给出了以脉宽调制芯片SG3525为核心,采用PSM脉冲跨周期调制的一种DC/DC升压型开关电源的结构设计,并对该设计进行了实验测试,结果表明PSM调制模式可以有效解决变换器在轻负载情况下电源效率低的问题.     

脉冲序列调制-脉冲跳周期调制Buck变换器研究

脉冲序列调制(Pulse Train Modulation,简称PTM)采用高、低能量脉冲对开关变换器的输出电压进行调整,其动态响应速度快,控制器设计简单,但同时开关变换器轻载效率低,输出电压纹波大。脉冲跳周期调制(Pulse Skipping Modulation,简称PSM)采用ON/OFF控制对输出电压进行调整,虽然提高了开关变换器的轻载效率,但也存在输出电压纹波大的缺点。结合PTM与PSM调制技术,提出了开关变换器的PTM-PSM调制技术,在保留PSM调制轻载效率高的同时,降低了输出电压的纹波。最后设计了基于PTM-PSM调制的Buck变换器,通过实验验证了分析结果。     

中子管离子源高压脉冲电源

介绍了一种基于脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,简称PFM)技术的数控高压脉冲电源.它利用PFM调制电路对输出电压进行调整和稳压,由单片机控制输出电压的脉宽,具有功耗低,体积小,重量轻,绝缘性能好等特点,而且输出高压在1.5～2.5kV连续可调.对具有高可靠性的过流保护电路进行了设计研究,在保证安全性的同时,满足了中子管性能检测系统中对离子源的供电需求.     

基于DSP和CPLD的双级矩阵变换器研究

给出了双级矩阵变换器(Two-stage Matrix Converter,简称TSMC)的主电路结构,分析了TSMC的换流策略和双空间矢量调制(Space Vector Modulation,简称SVM)策略。提出了以数字信号处理器为系统的控制核心,通过复杂可编程逻辑器件实现换流和驱动信号输出的软件设计方案。实验结果验证了设计的可行性,证明了TSMC和直接式矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)一样具有优良的输入输出特性。     

开关变换器的双频率PWM调制技术研究

提出了开关变换器的双频率PWM调制(Bi-frequency Pulse Width Modulation,简称BF-PWM)技术,分析了其工作原理和调制特性,利用PSPICE对双频率PWM调制Buck变换器进行了仿真,并与传统PWM调制Buck变换器的仿真结果进行了比较.仿真和实验结果表明,双频率PWM调制方法具有比传统PWM调制方法优异的抑制电磁干扰(Electro-magnetic Interference,简称EMl)性能.     

基于UC3861控制的松耦合谐振变换器

研究了松耦合全桥谐振变换器的闭环控制,以初、次级均采用串联补偿为例进行分析,得出了该补偿方式的一些特性;分析了在该补偿方式下,使用脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,简称PFM)方式进行控制时,系统工作频率范围的选取;设计了基于UC3861控制的实验样机,并进行了实验验证.     

PWM调制脉冲序列控制Boost变换器

提出了开关变换器的PWM调制脉冲序列(Pulse Width Modulated Pulse Train,简称PWM-PT)控制方法.PWM-PT控制通过将开关变换器输出电压与参考电压进行比较,产生PWM调制信号,并根据调制信号的电平相应地选择高功率控制脉冲或低功率控制脉冲实现变换器的控制.以电感电流断续工作模式Boo...     

基于新型调制策略的三相-单相矩阵变换器研究

针对三相-单相矩阵变换器系统,提出了一种新型调制策略,即将虚拟整流级的空间矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)和虚拟逆变级的正弦脉宽调制(Sine Pulse Width Modulation,简称SPWM)相结合进行控制,通过简单的调制合成即可实现输出电压正弦。研制了基于四步半软换流策略的1 kW三相-单相矩阵变换器实验样机,实验结果验证了所提控制策略的可行性和正确性。     

混沌扩频对高频开关电源输出电压纹波的影响

混沌扩频技术应用于高频开关电源,能把集中在开关频率及其谐波上的电磁干扰(EMI)扩散在连续的频谱上,有效改善开关电源的电磁兼容(EMC)特性。但研究表明,采用混沌扩频技术后,会对高频开关电源输出电压的纹波产生影响。从理论上对这一现象进行分析,利用输出电压的功率谱密度函数和转移函数,提出了开关电源输出电压纹波随混沌调制系数变化的计算方法。理论分析表明,高频开关电源输出电压的纹波会随混沌调制系数的增大而有所增加,从理论上验证了已有的研究成果。提出了抑制混沌开关电源输出电压纹波的方法,可使输出电压的纹波降低到未采用混沌扩频技术前的水准。     

PSM开关变换器的平均模型与特性分析

本文首次建立了PSM(Pulse Skipping Modulation)调制模式下开关变换器的状态空间平均模型.基于此模型,计算并分析了PSM开关变换器在电流连续(CCM)和电流断续(DCM)两种工作模式下的频率特性、响应速度,输出电压纹波及效率等特性.与PWM调制模式相比较,PSM调制模式响应速度更快,效率特别是低负载下更高,该模式下的边频效应有利于EMI峰值抑制,因此PSM是一种良好的调制模式,特别适用于高频、轻载系统.     

一种基于单片机的数控开关电源设计

基于单片机的数控开关电源是利用单片机实现对开关电源的输出电压设定、输出电压步进调整、输出电压和输出电流显示等数字控制。本文设计的数控开关电源由两部分组成。开关电源部分采用基于PWM控制的不对称半桥功率变换器,由模拟控制芯片KA3525产生PWM信号经驱动电路实现对功率变换电路的输出电压控制,实现电压的稳定输出。数控部分采用凌阳单片机的D／A输出对KA3525的误差比较器的参考端进行数字给定,实现对输出电压的设定、步进调整和显示等功能。文中给出了系统设计框图,对各部分电路进行了分析,并给出了必要的实验波形,经测试证实设计方法是可行的。将成熟的单片机技术与现有的开关电源技术进行简单结合实现数控,值得借鉴。     

基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计

为提高高压直流电源效率,降低其体积和重量,这里介绍了一种基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计方法。结合移相脉宽调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)方法,实现变换器在全负载范围内的软开关。首先分析了LCC电路的工作原理,并采用基波近似法进行数学建模,在此基础上,给出不同负载时频率、占空比与电压增益的关系曲线,为设计LCC谐振变换器提供理论依据。最后通过一台峰值电压35 kV,额定功率7 kW的电源样机验证了设计的正确性,系统采用闭环控制,提高了输出电压的精度。     

一种简单的PFM Buck变换器控制电路设计

脉冲频率调制(PFM)开关变换器通过降低轻载时的开关频率而获得较PWM开关变换器更高的轻载效率.但传统的PFM控制电路复杂.这里设计一种简单的PFM控制电路,详细分析了PFM控制Buck变换器工作原理及工作过程,并通过理论分析与计算,给出了其最大导通时间的计算方法,导出了工作于电感电流连续导电模式Buck变换器的开关周...     

基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源设计

以提高变换器电源的效率和可靠性为目标,设计了基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源。为使变换器电源具备开关管以零电压开关方式通断、开关频率恒定等理想特性,采用电压型推挽全桥逆变器,设计属于电流馈电推挽式变换拓扑结构的变换器电源装置主回路。选择DSSK60-015A全波整流二极管作为变换器电源主回路硬件;通过反馈控制电路调控电压波动时控制端流变化;根据变压器电感、匝数、线径等特性设计变压器绕制结构,完成变换器电源变压过程;设计保护电路,保证电源可靠工作。实验结果表明,所设计的变换器电源的输出电压、电流误差范围均在2%内,开关管实现了零压开通,变换器电源功率因数均保持在0.96以上,且效率高达95%。     

电动旅游车用开关电源设计

本文针对电动旅游车电机控制系统电源的需求,用UC3843作为控制芯片,设计了一种多路隔离输出反激式开关电源,并对其进行了原理分析、电路设计与实验研究。实验结果表明按此方法设计的开关电源性能优良、可靠性高。     

分时复用控制多路输出开关电源

针对传统的电压型PWM单反馈支路控制多路输出开关电源存在的非反馈支路调节性能差,以及输出支路之间存在交叉影响的问题,采用反激式变换器实现单输入三输出电压,同时引用电压型分时复用控制方法,从而得到稳定可靠的5V、15V、24V三个输出电压等级。详细介绍了主功率电路和控制电路的工作原理,并分析了在DCM(电流不连续模式)下反激变换器三种工作状态的交流小信号动态特性,进而建立了控制对象的开环传递函数并对其进行了仿真分析。分析可知,其低频段斜率为0dB/dec,不能实现无静差;高频段斜率为-20dB/dec,抗干扰能力差。基于此,在电压型控制回路中增加一个单极点—单零点补偿网络后,低频段斜率提高到-20dB/dec,高频段斜率提高到-40dB/dec,从而改善了系统输出性能。最后通过MATLAB软件搭建了分时复用控制多路输出开关电源的模型并进行了仿真,仿真分析可知针对此拓扑电路结构所采用的电压型分时复用控制方法能够得到稳定的、可靠的和调节性能较好的三路输出直流电压。     

LLC谐振式磁控管供电电源的研究

研制了一台零电压软开关电源,其目的是代替微波炉中工频变压器和半波倍压整流电路,为磁控管供电。用LLC谐振变换器作为电源主电路,以dsPIC单片机为核心设计了电源的控制系统,并通过改变主电路开关变频率控制法实现了电源输出电压和输出功率的调节。实验结果表明开关频率变动范围内,该电源可安全可靠地实现软开关控制,输出电压完全满足磁控管运行需求,磁控管输出功率可实现连续可调。     

低电压大电流软开关电源的设计

本文介绍了一种大功率低压大电流开关电源的设计方案,该电源满载输出功率为60kW（5000A／12V）,采用软开关移相全桥控制方式,实现了零电压软开关;控制电路中采用了稳压稳流自动转换方案,实现了输出稳压稳流的自动切换,提高了输出性能;采用多个变压器串并联结构,使并联的输出整流二极管之间实现自动均流;设计并使用了容性功率母排,减小了系统中的振荡,减小了功率母排的发热,达到了令人满意的实验结果。     

多路LLC谐振变换器的光伏均衡器设计与仿真

为解决串联光伏模块在部分遮蔽情况下的功率失配问题,传统的差分功率处理结构大多采用基于单个光伏模块的多个DC/DC变换器,在解决遮蔽问题的同时带来了复杂性高和成本高的问题.提出了一种LLC型PV组串光伏均衡器,这种单输入-多输出的结构旨在利用LLC多绕组拓扑良好的对称性和输入、输出电压可变的特点实现对不同数量的遮蔽光伏组...     

一种基于PWM控制的高性能单相变频器设计

通过对某国家重点实验室进口设备所配套的单相电容电动机电源的改造,介绍了一种基于PWM控制的高性能单相变频器。该变频器采用特定的谐波消除方法,生成PWM开关控制信号,使单相交流电源电压基波含量高f、/u变化范围宽,基本消除了低次谐波。详细介绍了各单元电路的设计方法,通过实验和试用证明,变频器输出电压稳定,满足了对实验设备的性能要求。