基于软开关技术的逆变弧焊电源的研究

为了提高逆变弧焊电源的效率及改善功率因数,本文提出了一种新型软开关逆变弧焊电源,整流电路采用三相功率因数补偿来改善电源的功率因数,逆变电路通过增加辅助开关管使变压器漏感的能量有规律的储存和释放,从而实现各个开关管零电压开通ZVS和零电流关断ZCS,降低了开关管在导通与关断时刻的损耗。通过对该新型电路的建模和分析,得出主电路参数,并对参数进行Saber仿真。仿真结果表明,开关管导通与关断时的电流与其两端电压之间的交叉区域明显减少,即实现了软开关技术,降低了开关管的损耗,提高了逆变弧焊电源整体的效率。该研究解决了传统的逆变弧焊电源存在的开关损耗大,占空比丢失等缺点。     

解析PRT自激励振方式CRC软开关变换电源技术

阐述了正交型变压器自激励振方式电流谐振型软开关变换电源技术.重点解析了CRC的电感控制、开关变换频率控制、电流串联谐振频率控制这3种典型控制方式和新型复谐振型软开关变换电源.说明了新型自激励振方式软开关变换电源所采用的3种新技术,即超小型PRT和小型PIT、开关变换驱动电路、双BJT和控制模块.     

基于Buck拓扑全桥逆变器主电路的研究

高频开关电源随着开关频率的提高,开关损耗成为影响电源效率的主要因素。笔者在探讨开关电源软开关实现技术的基础上提出了Buck拓扑的高频电源SCR全桥谐振逆变器主电路模型,同时给出了其控制策略。通过逆变器主电路模型主要工作点仿真波形分析,证明了该Buck拓扑的SCR全桥谐振逆变器的可行性。该电路利用全控电力开关管电流过零时的自然关断特点实现了功率可调的SCR全桥谐振逆变器在零电流下关断的软开关技术。     

初级侧控制准谐振LED驱动电源的研究

针对LED驱动电源设计上所存在的问题,本文基于初级侧控制及准谐振技术,设计了一款12W的LED照明驱动电源,该电源采用单端反激式准谐振电路作为其主电路拓扑,并在其前端增加了boost功率因数校正电路,主电路和功率因数校正电路的开关管均由一个控制芯片iw3614统一控制;同时,给出了初级侧控制的准谐振LED驱动电源的准谐振模式及恒压和恒流的控制原理及电源的各项设计参数,并做了准谐振开通、恒压和恒流等相关实验.实验结果表明,该电源实现了开关管的准谐振开通,输出电压稳定在30 V,输出电流稳定在372 mA,具有较好的恒压恒流特性;当输入电压在180～264 V变动时,功率因数均在0.96以上,电源的效率大约为82％,实现了功率因数校正与恒压恒流输出.该电源具有结构简单、恒压恒流特性好、开关损耗较小、功率因数高等优点,能高效、可靠地驱动LED灯工作.     

软开关弧焊逆变电源的工作机理研究

软开关弧焊逆变电源在全桥拓朴的电源中应用零电压切换控制技术,可降低开关损耗,并改善器件的运行环境．本文主要对FB－ZVS－PWM变换器一个运行周期内每一时间间隔内工作状态的详细分析,并提出谐振回路的参数设计原则．     

一种软开关弧焊电源

作者利用PWM移相控制原理,综合软开关准谐振技术和脉宽调制(PWM)技术的优点,得到一种软开关PWM技术,并将该技术应用于IGBT逆变弧焊电源中,使IGBT管工作于软开关状态,同时又保持恒频工作的性质。文中介绍了这种软开关逆变弧焊电源的构成,工作原理及特点。研究表明：采用软开关技术的逆变弧焊电源性能好、体积小、重量轻、效率高、噪声小,是一种新型的弧焊电源,具有广阔的应用前景。     

IGBT高频感应加热电源的研制

以IGBT为开关元件,研制了15kW高频感应加热电源。对该电源的逆变电路、控制电路、驱动电路等进行了研究。实验结果表明:并联谐振逆变电路开关器件上流过的电流小,开关损耗低,电路简单,容易控制,适用于小功率感应加热电源。     

交流能馈型直流电子负载研究

研究了一种由软开关移相全桥电路和L型滤波器的并网逆变器电路级联组成的交流能馈型直流电子负载装置.前级软开关移相全桥电路采用输入电流外环PI控制、输出电流内环单周期控制的控制策略,通过控制输入电感电流来模拟机车电源的输出特性.针对并网逆变器使用PI控制器时并网电流存在稳态误差的缺陷,研究了并网逆变器电路采用直流母线电压外环PI控制、并网电流内环准谐振PR控制的控制策略,通过电压外环实现逆变器直流电压稳定,电流内环实现并网电流无静差控制.MATLAB仿真与实验结果验证了该交流能馈型直流电子负载拓扑和控制策略的可行性.     

升压式 ZVT-PWM 软开关变换技术研究

分析了零电压过渡脉宽调制型（ＺＶＴ－ＰＷＭ）软开关变换器基本工作原理,利用ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关技术设计了一个升压式功率因数校正电路,给出了仿真和试验结果,证明ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关变换技术具有开关损耗小、电源电压和负载适应范围宽、恒频控制和变换效率高等优点。     

新型弧焊电源的研制——集成控制可控硅逆变弧焊电源

本文介绍了以半桥串联逆变谐振电路为基础，利用快速可控硅作开关原件，制造的新型可控硅集成逆变弧焊电源的方法。在控制系统上采用集成控制，通过理论分析与试验结果论述了触发脉冲产发生过程及空载电压的建立方式，使该电源具有高效，节能，节材，恒流静特性和动特性好等优点。     

基于Boost ZVT-PWM变换器的单相功率因数校正

针对传统单相Boost功率因数校正变换器开关管工作在硬开关状态时存在较大开关损耗的缺点,设计了一款平均电流控制型单相Boost ZVT-PWM变换器.在剖析了该变换器工作原理的基础上,对其主电路中谐振网络及控制电路的关键参数进行了分析与设计,并利用Saber软件对该电路系统的性能进行了仿真验证.结果表明,文中所提Boost ZVT-PWM变换器可有效地提高电路系统的功率因数、降低开关损耗,同时可较好地解决功率开关管中电流和电压的交叠问题.     

软开关高功率因数整流器

介绍一种软开关高功率因数整流电路成果，其中ＤＣ／ＤＣ变换电路采用准谐振－ＰＷＭ Ｂｏｏｓｔ软开关电路拓扑结构，控制电路采用了平均电流控制技术和软开关控制技术相结合的形式。文中分析了电路的工作原理，给出了电路参数归一化曲线及设计指导，并进行了仿真。结果表明在整个输入电压范围内都能保持软开关特性，达到了高功率因数和高效率的目的。     

基于软开关技术的氩弧焊逆变焊机

作为新型逆变弧焊电源核心技术的软开关技术,它较好解决了具有关断拖尾特性的IGBT开关转换,同时大大减少了变换器的环路损耗。电源的主要开关功率器件进行的是零开关,减少了功率器件的电压、电流应力。     

电流型零电压软开关并联谐振推挽DC/DC变换器

分析了电流型软开关并联谐振推挽直流/直流变换器的基本特性,给出了在一个开关周期不同时段内通过开关管的电流和电压的表示式及临界周期的概念,研究了开关周期与谐振电压的非线性关系;制作了实验电路并对模型进行了仿真和验证。结果表明,变换器有良好的零电压软开关特性和负载特性,较高的功率转换效率和较低的电磁辐射。只要在小范围内调整开关频率,即可得到性能良好的稳压性能。     

WSE-300A型变极性电源的研制

变极性电源是一种先进的用于铝合金TIG焊的电源.作为新型逆变弧焊电源核心技术的软开关技术,它较好地解决了具有关断拖尾特性的IGBT开关转换,同时大大减少了变换器的环路损耗.主要开关功率器件进行的是零开关,减少了功率器件的电压、电流应力.研制成功的WSE-300变极性电源,基于软开关控制技术.     

高效数控开关电源——开头电源部分的设计

一种能有效减少开关电源对电网的干扰和提高电源转换效率的新型高频开关电源,它主要由有源功率因数校正电路APFC和全桥软开关相移谐振控制技术共同组成。开关电源的功率因数校正主要是以高性能专用芯片UC3854为核心组成具有高达0.99功率因数的电路来完成。它主要通过校正严重畸变的输入电流波形的失真,使开关电源输入端阻抗接近纯电阻特性使功率因数接近1的同时也大大减少了畸变电流的高次谐波对电网的污染。全桥PWM软开关转换电路则以高性能的全桥相移谐振控制专用芯片UC3875为核心,通过辅助低损耗LC谐振电路使4个桥路开关器件IRFP460LC实现零电压软开关特性。主功率变压器用了更高工作频率更低损耗的PC40型材质型号为PQ40/40的铁氧体磁芯,使开关电源整体效率大为提高。同时引入以MC-51单片机为核心的数字控制技术,从而能方便地对开关电源的工作状态进行监测和控制。     

电子控制逆变型弧焊电源的设计

本文介绍了逆变型绝缘门极双极型晶体管ＩＧＢＴ弧焊电源主电路和控制电路的构成及工作原理，通过电压负反馈与电流负反馈的综合控制提高了电源的工作精度，此外，还介绍了ＩＧＢＴ的基本结构、工作原理、开关特性以及在焊接逆变型电源中的应用。该装置有体积小。重量轻、性能好、效率高及适用性强的优点，是一种很有发展前途的电子控制的弧焊电源。     

一种新型软开关DC—DC变换电路

提出一种新型的零电压、零电流全桥ＰＷＭ相移控制ＤＣ－ＤＣ变换电路。其功率器件处于零电压开关状态和零电流开关状态，降低了开关损耗。文中给出该电路工作原理、设计特点及实验结果。     

推挽型软开关感应耦合电能传输变换器

为减小ICPT变换器开关损耗以及简化软开关控制电路,引入推挽变压器,通过在变压器输出接发射线圈和补偿电容,使发射线圈与补偿电容构成的谐振网络呈感性来实现零电压开通,开关管漏源极两端并联电容实现零电压关断,从而不需要增加电压过零检测电路和相应的控制电路即可实现软开关。对软开关的工作原理进行了分析,给出了零电压的工作条件以及推挽变压器匝数的边界条件,仿真及实验结果表明该变换器可工作在软开关条件下,具有驱动简单、传输效率高的特点。     

基于半桥三电平变换器LLC谐振参数的分析设计

在LLC谐振电路中,为了计算谐振元件Lr、Lm、Cr的参数值,以应用在电动汽车充电桩上的半桥三电平LLC谐振电路为研究对象,分析该电路的工作机理,并采用每对开关管关断时间错开,一只先关断,另一只后关断的控制策略,从而实现电路工作在零电压关断工作状态,达到减少开关损耗和实现软开关的目的。基于基波分量简化建模法对该电路建立数学模型,经过理论推导,得出应用于半桥三电平电路中的LLC谐振元件Lr、Lm、Cr的参数设计方法。设计了一款输入电压为600～750 V,输出为750 V/20 A的样机,验证了上述理论分析的正确性和设计方法的合理性。