开关电源EMI滤波器的不稳定性的研究

为了研究EMI滤波器与开关电源匹配过程中可能引起的不稳定性问题,结合滤波器理论和自动控制理论,利用PSpice,Matlab等仿真工具,深入探究了不稳定性的产生原因和解决方法.研究表明,不稳定性在时域中表现为发散振荡的波形.常用的解决不稳定性问题的方法有在滤波器电路里加入RC,RL阻尼电路,从而改变滤波器的传递函数和输出阻抗波形,最后在仿真基础上验证了两种电路的有效性.     

基于ESAC标准的分布式电源系统稳定裕度监控

提出了一种基于ESAC(Energy Systems Analysis Consortium)标准的分布式电源系统稳定裕度监控方法,推导出当分布式电源系统不满足稳定裕度要求时,源级开关电源输出阻抗与负载级开关电源输入阻抗之间的约束关系。在此基础上,利用外加小信号电流扰动法实现了基于ESAC标准的分布式电源系统稳定裕度监控,并给出了具体实现电路。最后,以双Buck级联分布式电源系统为例,通过仿真证实了该监控方法的可行性与优越性。     

基于阻抗匹配的辅助逆变器稳定性分析与设计

针对电力机车上辅助逆变器运行时输入阻抗与直流侧LC滤波器输出阻抗不匹配导致直流侧振荡的问题进行分析.介绍了一种辅助逆变器结构及控制策略,基于阻抗不匹配导致的直流侧不稳定机理,提出了电压瞬时值控制下逆变器的输入阻抗建模方法,并依照阻抗匹配理论设计了逆变器的部分主要参数.通过MATLAB/Simulink仿真与实物验证了辅助逆变器设计方法与稳定性分析的正确性与有效性.     

超宽带功率放大器设计

设计了一款工作频率低、频带宽的HF/UHF波段功率放大器。为满足指标要求,该设计采用三级晶体管级联。选定晶体管之后,根据各级晶体管的结构和性能设计了输入、输出以及级间匹配网络。采用多级L型匹配网络实由于功率放大器的输入阻抗匹配电路,采用多级L型匹配网络结合1：1同轴巴伦阻抗匹配网络实现输出阻抗匹配电路,将增益级晶体管的输出阻抗和驱动级晶体管的输入阻抗各自匹配到50Ω,再级联实现两者之间的级间匹配电路设计,将驱动级晶体管的输出阻抗与输出级晶体管的输入阻抗通过多级L型匹配网络直接匹配到一起,实现驱动级晶体管和输出级晶体管之间的级间匹配电路设计。加工制作了500kHz~1GHz功率放大器,经测试验证,输出功率可达20W以上,增益平坦度优于±3.0dB,工作效率20%左右。     

利用滤波器抑制开关电源的电磁干扰

分析了开关电源产生电源干扰的主要原因,介绍了利用滤波器抑制电磁干扰的原理以及滤波器的结构和选用方法。     

开关电源滤波器设计及性能仿真研究

介绍了开关电源传导噪声的产生原因和消除方法,分析并仿真了开关电源滤波器的主要部件共模扼流圈、共模噪声滤波器和差模噪声滤波器的电路结构及其滤波特性,仿真研究了开关电源滤波器对共模噪声和差模噪声的传输特性,研究结果表明电源滤波器对共模噪声信号具有较好的抑制能力,对高于设计频率的差模噪声信号,频率越高滤波效果越好。     

开关电源的电磁兼容设计

分析了开关电源产生噪声的特点和主要原因,介绍一种电磁兼容开关电源,该电源采用改进滤波器和吸收变压器等限制高频辐射并且能够抑制其它电磁干扰,从而极大地提高了电源的电磁兼容性。经仿真证明其性能良好。     

500W推挽式开关电源的设计

介绍了结构简单、性能稳定的开关电源的设计.此开关电源具有输出电压可调率低、输出阻抗低、电源损耗低、系统安全性能高等优点,可用在某些用电系统中,对提高系统性能有很大的益处.对开关电源变压器的制作方法和推挽式开关电源工作原理和控制过程进行了详细的分析.除了详细给出开关电源的设计步骤外,还指出控制的基本原理都是一样的,开关电源中的控制目标仍然是“快、稳、准”,由于开电源为惯性系统,“快、稳、准”是既矛盾又统一的,只能折中运用.     

基于模型预测电流补偿的电压稳定控制策略

在电力推进系统中,随着永磁同步电机功率的增加,驱动系统输入阻抗和LC滤波环节的输出阻抗不匹配,引起直流环节电压振荡,导致系统不稳定。因此,提出了一种基于模型预测电流补偿稳定控制策略,同时,推导了系统的输入阻抗和输出阻抗,并利用Middlebrook稳定判据等分析系统的稳定性。最后,与基于参考电流的PI稳定控制策略进行对比。因为模型预测电流控制器具有更快的动态响应,所以具有更好动静态性能。通过仿真验证了该方法的有效性和相比于PI控制具有更好的性能。     

电压电平差法测量固有衰减的误差分析——论阻抗不匹配的情况

在采用电压电平差法测量固有衰减时 ,由于测量仪器的输出阻抗、输入阻抗与被测信号传输线的特性阻抗的不匹配 ,将造成测量误差 ,本文详细论述其误差的修正。     

基于NCP1252光伏逆变器辅助电源的应用

提出了一种宽输入电压范围的双管反激式开关电源作为光伏逆变器辅助电源方案。该开关电源具有多路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的频率以适应直流输入在较大范围内变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压。介绍了具有功能集成度高、价格低的NCP1252 PWM控制芯片的特性。分析了双管反激拓扑原理及优点,设计了变压器以及各关键电路。试验表明,辅助电源适应光伏逆变器输入直流电压的大范围波动,输出直流电压纹波在可以接受的范围内,可为光伏逆变器长期运行可靠供电。     

EMI滤波器技术在开关电源中的应用与研究

开关电源由于其可靠性高、输出稳定等优点而广泛应用于电力电子系统中,但其自身产生的电磁干扰对整个系统的影响不容忽视。为了抑制开关电源所产生的传导电磁干扰,提出了集成EMI滤波的级联技术,并针对功率变换器的输出波形进行仿真。仿真实验结果表明:这种级联的集成EMI滤波器对谐波有良好的抑制作用。     

能量注入式谐振型开关电源的研制

针对传统高频开关电源存在开关损耗大、易产生噪声污染等问题,提出了一种新型的能量注入式谐振型开关电源拓扑,这种新型开关电源主要应用了能量注入谐振技术,实现了开关管ZCS软开关工作模式,减小了开关损耗;同时,由于取消了大容量的滤波环节,电源的体积和成本都得到了相应减小.首先给出了电源的拓扑结构,并详细阐述了电源的工作原理,...     

基于TPS54160芯片的开关电源设计

介绍了以TPS54160芯片为核心的开关电源设计,分析了电路中元器件的选型及主要参数的选取原则.通过实验验证,电源的相位余量和带宽增益等参数达到了设计要求.电源的输入电压范围宽且体积小,在外围器件相对较少的基础上取得了良好的输出效果,适用于小功率要求的场合.     

基于有源滤波器自适应阻抗重塑的高速铁路谐波谐振抑制

针对电力机车和牵引网阻抗参数耦合所引起的牵引供电系统的谐波谐振现象,首先基于阻抗分析法建立了有源滤波器、电力机车和牵引网的小信号阻抗模型,使用广义奈奎斯特判据分析了牵引供电系统谐波谐振的机理以及有源滤波器对牵引供电系统谐波谐振的影响。其次,提出一种基于阻抗重塑的牵引供电系统谐波谐振抑制方法,通过并网点电压前馈的方式在有源滤波器中引入虚拟阻抗,并利用自适应参数设计提升了虚拟阻抗对动态系统的适应性。最后,在Matlab/Simulink中搭建了“牵引网-电力机车-有源滤波器”统一仿真模型,验证有源滤波器的自适应阻抗重塑对谐波谐振抑制的有效性。     

基于电容器投切法的牵引供电系统谐波阻抗测试分析

针对牵引供电系统供电拓扑结构复杂、系统等效阻抗难以精确计算等特点,提出基于电容器投切法的谐波阻抗测试方法。并联电容器开关闭合的过程可以等效为一个谐波源向系统注入谐波电流,基于此建立了阻抗测试系统用于处理拓扑结构特殊的牵引供电系统,该阻抗测试系统由27.5 kV/380 V的变压器、电容器、开关和负载阻抗组成。考虑到现场测量中存在背景谐波、噪声等干扰,利用波动量法和小波分层算法对采集信号进行处理。基于Simulink仿真平台搭建牵引供电系统阻抗测量模型,仿真及误差分析结果验证了所提方法能有效地测量牵引供电系统的谐波阻抗。     

基于TOP Switch芯片——TOP250的开关电源设计

经实践证实,使用TOP Switcth型集成电路可以缩短开关电源的设计周期和降低生产成本,以及可以改善电源的电磁兼容和提高电源的效率,因此,基于TOP Switch的开关电源成为设计小功率开关电源的首选。本文借助计算机辅助软件PI-Expert以及从工程应用的角度,详细阐述了基于TOP Switch型开关电源的设计过程,主要包括:钳位电路设计、高频变压器设计、反馈电路设计以及输出滤波电路设计。     

开关电源对电解电容器性能的基本要求

本文分析了开关电源的发展对作为构成开关电源的重要元件——电解电容器性能的要求,即随着开关电源设备小型化、轻便化和集成电路的发展,必须实现电解电容器的小型化、高频低阻抗化、长寿命化和耐纹波电流。     

基于单周期控制的高功率因数软开关电源

针对传统开关电源输入功率因数低、谐波含量高、开关损耗大等缺点,提出了一种基于单周期控制的高功率因数软开关电源,分析了采用单周期控制进行有源功率因数校正的原理,研究了不对称半桥电路实现谐振软开关的不同工作模态,并设计实现了电源实验电路。实验结果表明,采用单周期控制可有效提高系统功率因数,减小输入电流中的谐波含量,且电路设计简单,容易实现。不对称半桥电路利用开关管的寄生电容与功率变压器的漏感进行谐振即可实现零电压开关,有效减少了开关损耗,提高了电源效率。     

UC3842控制芯片在反激电源上的新用法

提出了一种基于UC3842实现的新型电流PWM控制的反激式开关电源,分析了UC3842在反激电路中用于输出直接反馈的新用法。与传统方法相比,该方法具有电压纹波小、负载调整率和电压调整率低的特点。实验结果证实了该方法的良好效果。