全桥LLC谐振变换器的导通损耗分析及优化设计

LLC谐振变换器的工作频率通常低于谐振频率,以实现副边整流管的零电流关断ZCS(zero current switching),负载变化时,通过调节工作频率来保持输出电压的稳定;尤其在轻载运行状态下,工作频率远小于谐振频率,考虑死区时间的影响,在谐振频率点处导出的谐振网孔电流公式与实际运行状态相差较大。针对这一问题,提出一种改进型谐振网孔电流公式;并系统地分析了谐振网孔参数与开关管的ZVS、直流电压增益及导通损耗的关联性,提出一种谐振参数的设计方法;最后搭建了1台48 V输入、1 kW/400 V输出的实验样机,通过仿真和实验验证理论分析的正确性。     

一种新颖采用磁集成技术大功率组合式高增益Boost变流器研究

为满足规模化储能系统及直流母线型分布式发电系统对大功率、高增益、高效率和高功率密度直流升压变换器的要求,提出了一种适用于大功率应用场合的组合式双输入高增益磁集成Boost变流器,并研究了该拓扑组合复用和控制策略。首先详细介绍了所提出的新型变流器的电路结构、工作模态和电气性能,推演出变流器电压增益、开关管应力及电感电流纹波特性,并分别讨论了组合拓扑的交叉控制和互补控制策略,通过与传统双输入Boost变流器的电压增益对比,该拓扑在两种控制模式下均具备更大电压增益和更小的电流纹波;其次推导了静态等效电感和暂态等效电感,以及耦合电感下稳态电流纹波和暂态电流响应速度的关系,给出耦合电感设计准则;最后制作实验样机进行测试,结果证明了理论分析的正确性。新拓扑较之传统高增益大功率升压变流器具备高增益、高功率密度、低应力和低纹波的优势,具备极大的研究价值和实用潜力。     

四相交错并联双向DC-DC变换器中耦合电感的设计准则

深入研究了四相Buck+Boost交错并联双向DC-DC磁集成变换器运行在Buck模式下的稳态电流纹波和暂态电流响应速度,同时研究了耦合电感的非对称性对变换器性能的影响,通过分析磁集成变换器的占空比和电感耦合系数对稳态电流纹波和暂态电流响应速度的影响,总结出四相Buck+Boost交错并联双向DC-DC非对称磁集成变换器运行在Buck模式下的设计准则,即在设计这种非对称变换器时,利用给出的设计公式和设计区域选择相关参数。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。     

单相电压型桥式逆变器模型参数的实验测定

介绍了单相电压型桥式逆变器的数学建模方法,并分析了模型中各参数的影响因素。空载情况下的逆变器可近似等效为一个二阶系统,通过实验测量其不同频率时的输出电压,得到了逆变器空载时的幅频特性,与已知二阶系统的幅频特性曲线进行拟合,最终得到了准确的逆变器模型参数值。实验结果证明了该测试方法的有效性和可行性。     

DCM模式下交错并联磁集成双向DC/DC变换器的稳态性能分析

针对目前交错并联磁集成双向DC/DC变换器工作在DCM模态下的分析不全面这一研究现状,以两相电感进行耦合的两相交错并联磁集成Buck/Boost双向DC/DC变换器为例,在轻载时关断MOS管,利用MOS管的体二极管具有单向导电的特性,避免电感电流出现负值,从而降低变换器的能量损耗,提高变换器的效率。首先深入分析了运行在Buck状态下的双向DC/DC变换器的DCM模态的稳态性能。其次,分析了变换器的工作状况转换条件,求出各模态转换的临界负载电流。并通过引入的变比与其他参数之间的关系具体分析变换器在各种工作情况(CCM/DCM)下每相相电流的变化规律,同时找出变换器的总输出电流的变化规律。最后,通过仿真和实验的具体数据验证理论分析的可靠性。     

一种应用于双向DC/DC变换器的新型耦合电感的设计

本文提出的"I王I"形耦合电感器通过增加磁路气隙的数量,使磁路的磁压分布更加均匀,与传统铁心电感器相比显著减小了磁路的电磁损耗、电磁干扰和线圈的涡流损耗,且增大了窗口面积。通过分析耦合电感器的磁通分布,建立磁路模型,给出了耦合电感器的设计方法,并对所提出的耦合电感器进行仿真,结合双向DC/DC变换器的实验验证了"I王I"形耦合电感器结构的可行性。     

转矩模糊自适应控制的异步电机软起动的研究

针对异步电机直接起动过程中存在的问题,研究了一种基于模糊自适应控制的异步电机转矩斜坡起动方式.通过分析异步电机恒转矩负载机械特性,推导出转矩斜坡起动方式的数学模型.利用Matlab中电气系统模块库和模糊逻辑工具箱,建立了基于模糊自适应控制的异步电机软起动系统仿真模型,并进行仿真.仿真结果表明,恒转矩负载下模糊自适应控制...     

利用耦合电感改善EMI电源滤波器高频幅频特性的研究

高频开关电源的传导性电磁干扰EMI（ElectroMagnetic Interference）是电力电子装置应用的主要障碍之一,EMI电源滤波器能有效抑制其干扰传导。在高频状态下．EMI电源滤波器的电容器和电感器所带有的等效寄生参数会影响EMI高频性能,基于此提出了利用高频元器件的等效寄生参数间的互感耦合改善滤波器高频性能的措施,考虑了差模电感与电容器的寄生串联电感之间存在互感耦合以及2个串联支路的串联电感之间存在耦合电感2种情况。在分析带有寄生参数的差模等效电路的基础上,进行了仿真研究。结果表明,利用寄生参数的互感耦合使得EMI电源滤波器的高频性能有所改善。     

本质安全型交错并联磁集成Boost变换器的分析

为了解决普通单相本质安全型开关电源不能同时兼顾电气性能和本质安全(简称本安)性能的矛盾,本文将交错并联磁集成理论引入到本安型开关变换器中,以交错并联磁集成Boost变换器为例,分析其输出本安特性以及内部本安特性,得出其输出本安判据以及内部本安判据;并与普通单相Boost变换器在满足电气性能/本安性能的条件下,比较其本安性能/电气性能,得出交错并联磁集成Boost变换器能够有效提高变换器的电气性能以及本安性能的结论。最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

开关磁阻电机有限元辅助设计软件

软件在考虑了开关磁阻电机（ＳＲＭ）的磁饱和、非线性及磁场疏密分布的情况下，将整个电机圆域作为求解区域，适用于任意相数、转子极形状、相绕组电流值及转子位置角的ＳＲＭ磁场的二维有限元分析，据此可求得电机的参数和性能，并实现电机的优化设计。