矩阵式AC/DC变换器研究

对三相/三相矩阵变换器进行变换,得到一种衍生的AC/DC变换器拓扑。采用电流型空间矢量调制策略,推导出在该调制策略下的输出电压的表达式。通过在拓扑中加入一个谐振电感和隔直电容,使得双向开关器件可以实现软开关换流,并详细分析了换流过程。将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系中,改变调制矢量实现功率因数调节。仿真结果验证了理论和控制方案的正确性和可行性。     

软开关DC／AC变换器原理分析及谐振环节参数设计

导出了ＤＣ／ＡＣ变换器谐振直流环节电压波形可靠回零所依赖的最小初始条件和谐振开关所需的最小导通时间ｔ１ｍｉｎ。证明了电机负载电感Ｌ２及电阻Ｒ２对系统谐振特性影响较小,可用一恒流源代替的结论。讨论了谐振频率及谐振参数的选取方法,给出了谐振频率ω,谐振参数Ｌ、Ｃ,谐振电感初始预充电电流ＩＬ０及谐振峰值电压ＶＣｍａｘ之间的关系曲线。     

非谐振软开关PWM DC/AC变换器的研究

为使谐振软开关逆变器控制电路简化,提出了电感换流非谐振软开关PWM DC/AC逆变器.分析了其工作特点,并给出了其主要参数设计方法,实验证明了该电路能较好地实现软开关.     

CLLC型三电平双向DC/DC变换器混合控制策略

CLLC型三电平双向DC/DC变换器采用变频移相混合控制策略。该控制策略结合变频控制与移相控制的优点,让变换器输出电压在宽泛范围内进行高效率的工作,且在不需要辅助电路下实现开关管和整流管的软开关。作者对CLLC型三电平双向DC/DC变换器变频、移相控制工作原理进行分析,分析软开关条件,计算工作区域,划分变频、移相工作范围,最后在MATLAB/Simulink平台上搭建仿真模型,仿真结果显示:输入电压范围宽,具有良好软开关特性。     

用于电动汽车的交错并联软开关双向DC/DC变换器

双向DC/DC变换器作为电动汽车能量控制的关键性元件,是复合电源储能系统中不可或缺的重要部件之一.鉴于不同的双向DC/DC变换器拓扑结构的选择能够影响其成本的高低、性能的好坏,以电压、电流应力最小的双向半桥变换器为基础,采用不添增额外半导体器件的软开关技术,有效的减小器件的开关损耗,并选取两相交错式拓扑结构来弥补输出电压、电流纹波大的缺点.在双向DC/DC变换器中采用两个电流内环并共用一个电压外环的控制策略,通过仿真实验验证了该变换器能够实现对能量双向流动的稳定控制,具有零电压、零电流开关,输出电压、电流纹波小的优点.     

矩阵开关变换器的控制技术研究

基于PWM变换技术,探讨矩阵变换器的控制原理,提出一种新型开关器件的换流控制方案,来抑制器件在开关转换过程中的浪涌电压,仿真结果验证了该原理的可行性．     

矩阵变换器双向开关方式的研究

矩阵变换器作为一种新型变频变压控制系统,其三相输出通过双向功率开关与任一输入相直接相连．通过一定的调制策略来控制这9个双向开关,从而得到期望频率和幅值的输出电压．调制策略的好坏直接影响矩阵变换器的输入输出特性,而开关方式的选取是调制策略的关键．在分析空间矢量调制策略的基础上,讨论了不同的开关方式对开关损耗、输入、输出特性以及双向开关换流可靠性的影响,并得出两边对称方式是一种优良的开关方式的结论．最后通过仿真验证了结论的正确性．     

用于提高可再生能源发电系统电压稳定性的双向DC/AC/DC变换器研究

由于可再生能源具有随机性特点,使得可再生能源发电系统电压稳定性较差。设计了一种基于超级电容器储能系统的大功率、宽工作范围双向DC/AC/DC变换电路,对变换电路进行了原理分析,建立了数学模型,根据可再生能源发电系统直流母线电压的不同运行状态,设计了控制策略,通过控制能量在超级电容器与可再生能源发电系统之间相互传递,提高可再生能源发电系统的电压稳定性。通过仿真分析,验证了设计电路的正确性、控制策略的有效性和运行的灵活性。     

一种高效隔离的双向DC/DC变换器

面对全球环境急剧变化、能源紧张、节能减排压力的不断上升,具有效率高、体积小、动态性能好、成本低等优势的双向DC/DC变换器的技术需求日益增多.文章在分析传统隔离式双向DC/DC变换器各种拓扑的优缺点的基础上,提出了一种具有隔离、高效、高功率密度的LLC谐振式双向DC/DC变换器的对称拓扑结构.通过研究LLC谐振电路参数的计算方法,设计了300 W,336/24 V的双向DC/DC变换器样机模型,并在Cadence Pspice环境下,建立了相应的等效电路模型,从空载到满载全范围工作状态下,仿真实现了谐振侧开关管零电压开关(ZVS)和整流侧整流二极管零电流开关(ZCS),减小了损耗,提高了效率,降低了电磁干扰(EMI),验证了双向DC/DC变换器对称拓扑结构及其谐振电路参数计算方法的正确性.     

单级并联型高效率AC/DC变换器

针对单级AC-DC变换器串联式拓扑结构效率较低的问题,对并联型拓扑结构能够提高变换器效率的机理进行了分析,并论述提高效率与电能分配的关系.同时,对提出的改进型并联式变换器拓扑的工作原理和工作过程进行分析.实验结果表明,改进型并联式变换器在宽范围输入交流电压和负载条件下,均达到90%以上的高效率.     

双向DC/DC变换器的设计

设计了一种可以完成能量双向流动的双向DC/DC变换器,通过D/A芯片控制开关电源芯片反馈端电阻的参考基准,实现开关电源输出电压线性可调,将该方法结合单片机程控,完成了双向DC/DC变换器的测试.实验结果证明,该方法可以实现能量双向流动,并且具有控制精度高、效率高的特点.     

双向全桥CLLC变换器的数字化混合控制策略

为了提高双向全桥CLLC变换器在全范围内的效率,提出了一种数字化混合控制策略。该方法结合了调频控制与移相控制的优点,可以让双向全桥CLLC变换器在实现双向工作的基础上,提升全范围内的效率,同时采用了现场可编程逻辑门阵列,实现了高精度脉冲输出。实验证明,该方法可以在保证过渡平稳的前提下,提升全范围内的效率。     

矩阵式单相变频电源自然换流驱动策略研究

为了实现矩阵式单相400Hz变频电源中双向功率开关的安全换流,基于该变频电源的工作原理,提出了一种双向开关门极驱动策略.该策略综合了开关函数及SPWM信息,由硬件实现.通过仿真验证了该策略的正确性.结果表明,双向开关能够自然换流,扇区自动切换,且无需检测负载电流的方向,所提策略安全可靠,效果好,且无需复杂的控制算法,无额外的软、硬件开销;便于硬件实现,实时性好,无死区限制.     

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。     

基于双向DC/DC变换器的光伏电源系统

对于光伏电源系统中如何将光伏阵列、储能单元与负载连接是十分重要的。该文提出一种新型的独立光伏电源系统。光伏阵列通过单向直流变换器与逆变器相连向负载供电,蓄电池采用双向直流变换器连接至逆变器输入端完成能量双向流动。并采用一种具有良好动态和稳态性能的双模最大功率点跟踪控制算法,Matlab仿真结果表明该方法的可行性。最后介绍了基于DSP的新型独立光伏电源系统的实现方案。     

一种新型矩阵式AC/DC变换器研究

为克服常规AC/DC变换器的缺陷,提出了一种新型AC/DC变换器——三相/一相矩阵式变换器(3/1MC).该矩阵式变换器直接将三相交流380V/50 Hz输入变换为单相PWM高频、高压交流电压.由高频变压器隔离并调理为需要的幅值后,经倍流式整流、滤波输出预期的直流电压.控制电路由UC3879及外围逻辑芯片组成.通过4kW 28.5V/140A原理样机的实验验证了理论分析的正确性及方案的可行性     

高压交流隔离开关常见故障及治理

近年来,高压交流隔离开关在运行中出现了一些故障,随着电力系统受到的损失不断加大,使得人们对隔离开关的故障问题开始关注。文章针对高压交流隔离开关性能的基本要求,举出了系统中隔离开关比较频繁发生的故障与事故,提出了相应的解决办法。同时希望通过加强运行巡视和检修维护质量的提高,提高高压交流隔离开关的运行质量,减少故障,提高系统的稳定性和安全性。     

基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用 步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。     

高效率150瓦双管正激DC/DC变换器的研制

详细分析一种双管正激DC／DC直流变换器的电路工作原理，对电路的功率损耗及其分布进行了讨论与推导。在此基础上比较不同电路参数条件下的损耗及效率计算结果，设计了一台150瓦原理样机。试验与测量结果表明，该变换器具有高效率、高功率密度等优点。     

组合型DC/DC变换器控制策略研究

为了提高变换器输出功率,实现开关管的ZVS,根据两组以上变换器交错并联的电路拓扑,提出了一种带辅助网络的两路交错并联DC/DC变换器的控制策略.该控制策略可以实现变换器次级电压的交错,使得滞后桥臂利用另一全桥变换器产生的交错电流实现ZVS.最后运用Saber软件进行了仿真和实验,实验结果验证了该控制策略的正确性.这对大功率开关电源的研究具有实际指导意义.