10 kV/30mA直流高压测试电源的设计

小电流高电压电源在电力系统过压设备测试中广泛应用,设计了一款10 kV/30mA高压直流输出电源用于晶闸管过电压测试中,采用高频变压器和CW倍压电路,降低了变压器的体积和制作难度,其输出电压可控。文章重点介绍了高频变压器和倍压电路的设计,并给出了高压电源的仿真结果,验证了方案的可行性。     

一种隔离80 kV大功率开关电源的设计

介绍了一台隔离80 kV,响应速度3 ms,最大输出功率90 kW脉冲工作开关电源的设计。为满足电源快速性和输出纹波要求,对主电路的拓扑结构进行了优化。应用高频变压器隔离80kV高压,分析了高频变压器漏感与占空比损失之间的关系,提出了高频变压器的直流等效电路。实验证明该电源能够稳定工作,电源性能都能满足设计要求。     

基于高频矩阵变换器的新型开关电源

针对开关电源输入级存在谐波污染、功率因数低、效率低等问题,研究了一种基于高频矩阵变换器的新型开关电源。结合高频矩阵变换器和高频变压器,经二极管全桥整流,输出稳定的直流电压,将3级结构简化为2级结构。采用双极性电流空间矢量调制算法,可保证单位功率因数输入。采用输出电压闭环控制,在输入电压波动、负载变化的情况下均可保证输出电压稳定,显示了其良好的稳定性、动态性以及抗扰性。通过Matlab/Simulink仿真验证了调制和控制策略的正确性。     

基于DSP 56F801的正弦波输出DC／AC电源

介绍了一个用于UPS和可再生能源的小功率DC/AC电源的设计。该电源由高频DC/DC环节和SPWM DC/AC环节组成。由UC3846控制的DC/DC环节采用具有变压器的推挽电路.实现低压直流到高压直流的变换并克服变压器的偏磁。基于MOTOROLA的DSP芯片56F801实现DC/AC环节的SPWM信号发生、输出交流电压调节和整个电源的监测和保护。该电源具有体积小,逆变效率高,波形质量好的优点。     

湖南变电站采用整流合闸电源

湖南省湘潭地区易俗河变电站采用可控硅整流合闸操作电源,节省了蓄电池并简化了维修工作。整流装置由二台110,000/3~(1/2)伏单相50千伏安变压器降压到230伏,经可控硅整流调压供高压开关合闸用。经过试验当高压侧电压降至50％时,直流输出电压波动仅±3％.整流装置的输出电压可以调节,因此对各种电压波动及试验工作提供了方便。单相电源变压器如果接在B相上,当主变压器低压侧发生任何情况的短路时,高压     

一族零电压开关直流变压器

本文提出了一族能广泛应用于不间断电源、电压调整模块、分布式系统、功率因数校正、航空静止变流器、多路输出等领域的零电压开关直流变压器。该族零电压开关直流变压器利用隔离变压器的励磁电流，实现了全负载范围内功率管的零电压开关。以零电压开关推挽正激直流变压器为例，阐述了工作原理，给出了实现功率管零电压开关的条件，并进行了仿真分析和实验验证，1000W满载时，样机效率达到95%。最后，给出了一族基于励磁电流实现功率管零电压开关的直流变压器。     

基于模块化双有源桥变流器的直流变电站设计方案

文中提出了一种基于模块化双有源桥变流器的直流变电站方案,将双有源桥模块按照输入端并联、输出端串联的结构级联而成,可以将输入端的直流低压升压至输出端的直流中高压,并且具备功率双向流动能力。模块化双有源桥变流器的直流高压出线连接到高压直流电网,各个模块的直流低压出线可分别连接到低压分布式电源和负荷。双有源桥模块内部使用结构紧凑的高频变压器实现输入端和输出端的电气隔离。提出了适用于模块化双有源桥变流器的串并联均衡控制,具有高效可靠且无需通信的特点,各模块的串联输出端的电压和并联输入端的电压保持相同的斜率关系。电磁暂态仿真结果表明该直流变电站总有功功率在各模块之间均匀分配,各模块的输入直流电流和输出直流电压能够保持均衡。     

介质阻挡放电负载调功原理分析

利用电路谐振产生高频高幅值的正弦波电压的介质阻挡放电电源,通过调整电源的逆变电路的直流输入电压,同时逆变电路开关频率跟踪电路谐振频率,可以实现介质阻挡放电负载功率的近似线性调整。研究表明,随着逆变器直流输入电压的增加,负载放电电流逐渐增大,负载功率逐渐接近于给定直流电压下的电源输出的最大功率,负载功率因数逐渐增大,逆变器输出因数逐渐接近于1,电源效率逐渐增加。     

用于静电除尘的新型高压直流电源

研制了一种新型的用于静电除尘的高频高压直流发生器 (2 0kHz <逆变频率 <4 0kHz,长时间输出电流最高2 0 0mA ,短时可耐 5 0 0mA ,输出电压峰值 10 0kV ,直流波纹系数 0 .5 % ) ,电源采用输出可整定的直流高压发生器 (最高可达 10 0kV)和有效值可调整的方波交流电压 (峰值 10kV ,有效值根据电流设定 )相叠加的结构 ,从而使电源输出电压始终稍低于产生火花的放电电压 ,保证了除尘效果 ,其工作性能大大优于传统的工频高压直流电源     

基于高频交流链接技术电容充电电源研究

提出一种新型的应用于脉冲功率技术的串联谐振高压充电电源,它采用了高频交流链接技术(HF AC-link),具有内部低储能、高功率密度和高功率因数等优点。电源工作在电流断续模式及零电流零电压开关条件下,分析了电源的工作过程,推出了各个模式下的电流特性及输出电压和三相交流电压变化对电流特性的影响,应用了一种新颖的电荷控制方式,并进行了初步的实验验证。实验的结果表明,所提出的控制方式相比传统技术显著地提高了输入的功率因数,使功率因数达到0.99,且切换角度和电流谐振周期随三相交流电压和输出电压发生变化。     

高频补偿式交流稳压电源的研制

本文提出一种新型的适用于大功率的高频补偿式交流稳压电源结构拓扑，采用了高频交流斩波和交流电压补偿技术以及可控变压器技术，补偿功率小，所需功率开关器件容量小，控制简单，响应速度快，补偿范围宽，输出波形附加失真小。文中给出了理论分析和仿真实验波形。     

高压变频交流脉冲原油脱水电源及其静电聚结特性

由于高压高频电力电子技术等方面因素的限制,采用传统变压器升压方式的大功率原油脱水电源仅能产生近似于方波交流的交流脉冲。为此,基于二次逆变式结构主回路、宽频升压变压器和全数字PWM控制电路,研制成功新型高压变频交流脉冲原油脱水电源。该电源交流脉冲输出电压可调节范围为100V～20kV,频率的可调节范围为200Hz～20k...     

基于MOS管串联开关的高压脉冲电源设计

介绍了一种基于MOS管串联开关的高压脉冲电源设计方案,采用工频高压电源通过MOS管串联开关向脉冲变压器初级放电,经脉冲变压器升压在负载上输出-4500V的高压脉冲,该方案具有电路结构简单、可靠性高等优点。     

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成，可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则，并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。     

高频高压交流电源的研制

传统的工频升压高压电源体积和重量均很大且性能差、效率低,此外还对电网注入大量谐波,不适合科研及现代工业应用中的实际需要。为解决以上问题,研究了高频高压交流电源的系统结构及工作原理,采用先进的低压交流电弧技术、高频开关电源技术、单片机控制和阶段式电流保护技术,应用并改进新型电源电路拓扑结构,研制了一种应用于水中产生等离子体的高频高压交流电源。设计高频高压变压器是该电源的难点,对此进行了重点介绍并根据实测数据进行了电源的仿真分析,最后给出了样机的实测电压波形。实验结果表明,设计中应用的新型变换技术较好地解决了预研问题,从而证明了设计的可行性,为进一步完善电源系统提供了充分的依据。该高压电源频率10~30 kHz连续可调,具有体积小、重量轻、系统运行安全及控制方便等优点。     

张北数据港柔性变电站DC/AC变流器关键控制策略

柔性直流输电是实现新能源并网和直流电网的极具潜力的输电方式。文中在张北数据港设计构造了一台柔性直流输电系统用DC/AC变流器。所设计的变流器采用多变流器并联+z型接地变压器结构。为抑制离网下由于负荷特性而造成的输出电压不平衡与输出电压畸变问题,分别提出了变流器输出电压不平衡控制策略与输出电压谐波抑制策略,以保证设备的供电质量。为保证设备的不间断供电并提高设备的供电可靠性,提出一种主动限流控制策略,在设备离网供电模式下电力系统发生短路故障时进行主动限流。最后,搭建了2.5 MW DC/AC变流器进行实验研究。实验结果验证了所提控制策略的有效性。目前,该装置已应用于张北数据港柔性变电站。     

不间断供电高功率因数集成AC/DC变换器研究

提出了一种集功率因数校正、不间断供电、输出直流电压调节与稳定于一体的AC/DC变换器,分析研究了这种变换器的稳态原理及关键电路参数设计准则。试验结果表明,这种变换器具有电路拓扑简单、功率密度高、变换效率高、功率因数高、不间断供电、成本低等优点。     

基于MC34063的高升压比单片开关电源设计研究

针对直流开关电源设计中,在低输入直流电压下,以简单易行的方式获得高升压比直流输出的困难,使用在开关电源设计中广泛使用的MC34063单片电源控制芯片,通过增加高频升压变压器,给出了具有高升压比变换能力的升压型开关电源设计结果,具有电路结构简单,元件少,使用方便等优点,可用于仅有低压直流电源供电而需要较高直流电压输出的小功率应用场合。     

低电压大电流整流电源并联供电

介绍了低压大电流整流电源的特点和组成,为了提高整流效率,应采用双反星形整流电路,介绍了此电路的工作原理.与之匹配的整流变压器有两种型式:传统的双反星带平衡电抗器整流变压器和三相5柱整流变压器,并介绍了后者的工作原理.当晶闸管双反星形整流器配置了三相5柱整流变压器,在多台并联运行时直流输出电流会发生剧烈振荡,详细分析了振荡的原因和改进的措施.     

采用补偿技术的电子式电流互感器高压侧电源

一种基于补偿法的电流互感器式电源被用来为电子式电流互感器高压侧供能。因采用反相的补偿电压和非线性反馈技术,当一次电流很大时仍能保持稳定的输出电压。测试结果表明,当一次电流变化范围为10A到3500A时,电源样机能输出稳定的。5V直流电压,最大输出功率200mW,足以满足电子式电流互感器高压侧电路对电源的要求。