高频开关电源单端反激变压器的原理与设计方法

针对小功率电源的设计,详细介绍了单端反激变压器中连续电流模式(ContinuousCurrentMode,CCM)和断续电流模式(DiscontinuousCurrentMode,DCM)下变压器的工作原理,论述了采用面积乘积法(AwAe)设计反激式主功率变压器的方法。     

两路输出连续电流模式反激变压器设计

本文根据视在功率揭示变压器初级励磁电流初值、终值之比自动平衡在1/3的原理。利用初级、次级安匝平衡和次级各绕组能量占总传输能量的比,确定次级各绕组反激期间电流初值和终值。本文重点讨论CCM模式变压器的设计。     

一种可切换工作模式的反激开关电源

反激变换器存在电感电流连续模式（CCM）和断续模式（DCM）两种工作状态。通常选取处于CCM与DCM的临界状态作为工作点,设计反激开关电源的补偿回路。该折衷方案虽能兼顾两种工作模式,但存在带宽较小、动态响应差的问题,且在轻载情况下尤为突出。针对该问题设计了一种可切换工作模式的反激开关电源,对CCM和DCM模式分别设计环路补偿网络,通过变压器原边电流判断负载情况,进而切换补偿网络,实现电源工作模式的切换。设计了输出功率120 W的反激开关电源样机,进行仿真和样机性能测试,试验结果表明,电源不仅能根据负载情况切换工作模式,而且轻载时具有很好的动态响应,验证了该方案的有效性,与预期设计结果相符。     

电流控制模式多路输出开关电源的研制

介绍了开关电源电流型PWM控制技术的原理和优点，并基于UC3842芯片设计了+5V／4A，&;#177;12V／1A三路输出的反激式电源，具体分析了电路的工作原理和高频变压器参数的计算。     

宽输入反激式变换器电流尖峰的抑制方法

作为中小功率辅助电源的主要应用拓扑结构之一,反激式变换器的输入需满足宽范围和高电压的要求。但由于受变压器寄生参数的影响,反激式变换器存在一定的电流尖峰,在高输入电压情况下,该电流尖峰所导致的变换器损耗较大,影响整个装置的转换效率、功率密度和可靠性。因此,文章详细分析了反激式变换器电流尖峰产生的原因,从变压器绕组布局和绕组层间连接方式两方面提出了抑制开通电流尖峰的改进措施,并研制了输入电压范围为300 V～3 000 V、85 W反激式变换器样机。实验结果表明,通过改进其变压器绕组布局可以将变换器效率提高7%;通过改变变压器绕组层间连接方式可以将变换器效率提高2%。     

电流模式DCM反激变换电路的建模和设计

对电流模式控制的反激变换电路进行了研究,建立了工作在电流断续模式下的反激电路小信号模型,给出了基于PWM控制芯片LD7670的单端反激电路的设计实例和电路分析。采用Math CAD对反激变换器控制环路的幅频特性和相频特性进行了分析,对控制环路进行了补偿网络设计,以提高系统的稳定性和瞬态响应。仿真和实验结果证明了模型的有效性,所设计的反激变换电路具有输入电压变化范围宽、动态响应快、电压调整率和负载调整率高的特点。     

电流型控制反激DC／DC变换器的设计与实现

介绍了一种大功率电流型控制反激DC／DC变换器的设计与实现，并提出了一种更简洁的储能式变压器的设计方法，设计并研制成功1kW 27V／190V样机，具有过载短路能力强、体积小、重量轻等优点。     

牵引负荷产生负序电流的比较及计算

从设计计算上分析了电气化铁道供电变压器的负序电流．Ｙ／△－１１牵引变压器高压侧接入系统采用相序循环可以减少负序电流。针对每个牵引站而言，其负序电流的大小（模值）与相序无关二平衡变压器低压侧单臂供电时，负序电流大小与Ｙ／△－１１牵引变压器相同，双臂供电时，负序电流大小与两臂供电电流的差值成正比，当两臂供电电流相等时，负序电流最小。而Ｙ／△－１１牵引变压器只有在一臂电流是另一臂电流０．５倍时负序电流最小、并用计算机对牵引负荷产生的负序电流在电力系统中的分布作出计算。     

断续模式反激变换器设计中的关键问题

反激断续模式电路的优点是功率电路简单,成本低廉,可以适应宽输入电压范围,在小功率充电器、适配器获得广泛应用。变压器设计,参数确定与具体电路结构,器件定额等有关,是关键。本文从反激断续模式工作原理,实际器件限制出发,给出了反激变压器设计的基本关系,指出设计参数确定的原则,为设计和调试反激变换器提供参考。     

变压器匝比不同的正反激组合式双向DC-DC变换器

改变正反激组合式双向DC-DC变换器中正激和反激变压器的匝比配置，可以改变正激变压器和反激变压器传输功率占输出功率的比例。减小反激变压器的匝比，可以减小耦合电感传输功率占总输出功率的比例，有助于功率的有效传输。文章研究了采用不同的正激、反激变压器匝比对传输功率的分配比例、电流纹波等影响，并进行了试验验证。     

基于DSP的微逆变器双频率控制方法及实现

传统交错反激微逆变器原边电流峰值与变压器体积、损耗较大。针对此问题,提出了一种基于原边峰值电流控制且电感电流断续模式(DCM)的双频率控制策略。推导了DCM模式下的参考电流表达式,并在此基础上,详细分析了双频率控制策略中开关频率切换点的选取原则,推导了其选取表达式。该策略可根据负载大小变化自动调节开关频率,在减小峰值电流的同时最大程度上减少开关次数,减小开关损耗。最后,通过PSIM仿真分析验证了设计的有效性,并研制出了以数字信号处理器(DSP)为核心控制器的实验平台。实验结果表明,该控制策略在减小原边电流峰值的同时能保证系统效率并实现较小的并网电流谐波畸变率(THD)。     

GIS用电流互感器的优化设计

采用数学优化方法,对GIS用电流互感器的铁心尺寸进行优化设计,在给定条件下,以铁心和导线材料的成本为主要目标寻找既满足技术性能要求,又具有最佳经济效果的优化设计方案。     

大电流电感直流工作特性的改进

低压、大电流输出的电子设备要求直流滤波电感具有良好的直流工作特性.增大磁芯气隙可以明显地改善磁芯材料的磁化特性,扩大其恒导范围.本文通过分析气隙电感所存在的问题,在不改变滤波电感已有任何参数的情况下,采用在磁芯气隙中加入永磁体来产生反向预磁化,改变电感起始工作点,扩大磁芯的恒导工作范围,提高了电感的直流工作特性.测量结果表明这种方法具有较好的效果.     

两级式单相逆变器输入电流低频纹波分析及抑制

50Hz单相逆变器时变特性导致前级直直变换器输入电流中含两倍频100 Hz低频纹波,将有可能诱发变换器之间相互作用问题,如稳定性问题、输入纹波电流限制等。基于反向电流增益Ai(s)(输入电流对输出电流)模型,提出一种新的方法,用于分析直直变换器低频纹波特性。建立不同控制方式下的Ai(s)模型,并通过SABER软件仿真得到验证。指出并验证平均电流控制方式相比电压控制方式及开环控方式,在输入电流低频纹波抑制方面更有效,并基于Ai(s)模型给出相关的设计准则。最终给出不同控制策略下输入电流低频纹波仿真及实验作为验证。     

直流偏磁下电流互感器测量特性分析

电流互感器作为电力系统的基本测量单元,其性能对电能计量的准确性有重要影响.随着非线性负荷和绿色能源的大量接入,供电线路电流中出现的直流分量可能严重影响电流互感器的测量准确性,甚至会造成电流互感器铁芯饱和.因此,十分必要对直流偏磁下电流互感器的测量准确性进行评估.文章基于对电流互感器电磁物理特性的分析,建立了存在直流偏磁下表征电流互感器测量特性的解析模型,推导出了电流互感器测量准确性与安匝数、铁芯尺寸、铁芯材料、二次负荷等参数之间的关系式,并对所建模型进行仿真验证得到的结果,对直流偏磁下电流互感器的测量特性进行了讨论.     

变频电动机耦合电容分析与计算研究

脉宽调制(PWM)变频驱动器在提高交流传动系统效率的同时,产生的高次谐波导致共模电流显著增加。其中电动机定子绕组与定子铁心之间的耦合电容是共模电流的主要通路。准确计算定子绕组与定子铁心之间的耦合电容对于预测共模电流具有重要意义。由于电机绕组内部导线排列不规则,准确进行解析计算较为困难,将其简化为集中导体后,会导致计算精度变差。在绕组全散线模型的基础上,提出了一种简化散线建模方法,能在计算精度不变的情况下,有效地减小模型的复杂度。通过对比解析计算、全散线模型、简化散线模型和测量值,验证了该方法的有效性。     

High‐frequency equivalent circuit of an induction motor driven by a PWM inverter

This paper deals with the high‐frequency equivalent circuits in an induction motor driven by a PWM inverter. The leakage current flows through stray capacitance among stator windings and iron core (frame) of the induction motor at the switching instants of the inverter transistors. The high‐frequency equivalent circuits are derived based on the frequency characteristics of the high‐frequency zero‐phase impedance and line‐to‐line impedance of the induction motor. The validity of the derived equivalent circuits is confirmed by simulation and experimental results. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 135(1): 65–76, 2001     

实现输入电流连续的优化型Y源逆变器

传统Y源逆变器输入电流断续,同时耦合电感漏感会导致直流母线电压尖峰和电压增益的降低.为此提出了一种优化型Y源逆变器,能够实现连续的输入电流并抑制耦合电感漏感对逆变器性能的影响,降低了启动冲击电流,减小了母线电压尖峰和磁芯的尺寸.相比传统Y源逆变器,在相同的电压增益下,优化型Y源逆变器的直通占空比更低,从而增大了调制比范...     

光纤电流互感器的发展

随着现代电力系统的发展,传统的电磁式电流互感器暴露出越来越多的问题。而光纤电流互感器(OCT)的出现为这些问题的解决带来了答案。OCT 有如下优点:不含油,尺寸小,绝缘结构简单,不会有安全隐患; 不含铁心,不会有磁饱和现象;测量带宽和精度高;使用光纤传输信号,可以有效地防止电磁干扰;其输出可以方便地与计算机接口。光纤电流互感器的发展,必将大大加速电力设备向小型化、综合自动化和高可靠性方向的发展。     

Automatic current‐sharing extendable two‐channel LED driver with non‐pulsating input current and zero dc flux

A 2‐channel LED driver is presented herein, which possesses non‐pulsating input current and automatic current sharing. There are 4 features in the proposed LED driver. First, due to an input inductor, the input current is non‐pulsating, which makes the life of the renewable energy module or input capacitor longer. Second, each coupled inductor winding has a capacitor connected in series. Therefore, the dc magnetizing bias current is zero, and this can improve the iron core utilization, making the core loss and size reduced. Third, the number of LED channels can be extended by increasing windings. Fourth, the LED currents can be almost identical even if there are different LED numbers in LED strings. Eventually, the proposed LED driver is verified by simulation and experiment.