高效直流变换器设计

介绍了一篑上大功率晶体管构成的高效直流变换器,阐述了变换器的工作原理、设计方法及为提高效率所采取的措施,所设计的装置已投入实际运行,结果令人满意。     

双向AC/DC容错变换器模型预测直接功率控制

双向交直流变换器的故障容错运行能力可有效提高其可靠性。综合考虑双向变换器直流侧电压调节及变换器容错运行控制,本文提出一种双有源桥(DAB)级联容错三相四开关变换器(FSTP)的两级式结构及其四矢量下的模型预测功率控制策略。当变换器桥臂发生故障时,前级DAB结构可提高直流电压,后级FSTP结构能够保证变换器的可持续容错连续运行。与传统无容错变换器方案相比,本文所设计的结构及控制方法能够升高直流电压且具有故障容错运行能力,保证双向交直流变换器在桥臂故障下能够持续可靠运行。通过与传统无容错变换器的仿真及实验对比,验证了本文所设计的结构及控制策略的有效性和可靠性。     

基于几何规划的Buck变换器设计与实现

正确设计DC/DC变换器是一个耗时且成本高昂的过程。这里介绍了一种确定Buck变换器各组件最佳元件值、开关频率和最优运行工况的方法。首先,基于几何规划(GP)优化技术,将Buck变换器设计问题通过构建目标函数及约束条件来建模,并应用遗传算法快速有效地得到所需变量的最优解。此处构建的Buck变换器实物通过实验验证了所提Buck变换器方法的可行性与有效性,极大缩短了Buck变换器的设计周期,并保证了Buck变换器高效运行。     

交错并联磁耦合双向DC-DC变换器非对称耦合电感的研究

对三通道Buck+Boost交错并联双向DC-DC磁耦合变换器运行在Buck模式下的稳态电流纹波和暂态电流响应速度进行了深入研究,同时研究了耦合电感的不对称性对变换器性能的影响,分析了磁耦合变换器的占空比、电感耦合系数对稳态通道电流纹波、暂态总输出电流响应速度的影响,进而总结出三通道Buck+Boost交错并联双向DC-DC磁耦合变换器运行在Buck模式下的设计准则,即在设计这种变换器时,利用本文所给出的设计公式和设计区域设计相关参数。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

大功率DC-DC变换器的设计

针对DC-DC变换器应用于大功率输出储能系统的场景,提出应用基于降压-升压电路的多级交错并联拓扑结构.针对多台DC-DC变换器并联运行的场景,提出应用下垂控制技术.在此基础上,设计了大功率DC-DC变换器.通过测试验证,所设计的大功率DC-DC变换器满足大功率输出的要求.     

LLC谐振变换器参数设计

介绍了一种LLC谐振变换器参数的设计方法。基于高效率、高功率密度的要求,通过研究各参数对电路运行和性能所造成的影响,设计最优化的参数以满足变换器的设计要求,并给出实验结果。     

多元件谐振功率变换器的分析

本文以级联式Lc电压输出谐振功率变换器为分析对象,介绍了一种改进的基波分析法,该方法能相对准确地预测出谐振变换器的稳态运行特性,并能利用这些特性对所需要的谐振变换器进行研究和设计。     

交错并联磁集成双向DC/DC变换器的设计准则

双向DC/DC变换器中大功率储能电感的设计是一件困难而具有挑战性的工作,提出研究双向DC/DC变换器的交错并联磁集成理论以克服这一困难。将三相Buck+Boost双向DC/DC变换器的所有相电感集成为一个耦合电感,对磁集成后变换器运行在Buck模式下的稳态电流纹波和暂态响应速度进行深入研究,给出三相Buck+Boost交错并联磁集成双向DC/DC变换器运行在Buck模式下的设计准则,即在设计这种变换器时,应根据占空比的大小及稳态相电流纹波和暂态总输出电流响应速度的技术要求,利用该文所给出的设计公式和设计区域选择磁集成耦合电感的反向耦合系数。仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

一种LCC谐振变换器参数的设计和分析

介绍了一种LLC谐振变换器参数的设计方法.基于高效率、高功率密度的要求,通过研究各参数对电路运行和性能所造成的影响,设计最优化的参数以满足变换器的设计要求.根据计算结果制作出实际样机并给出实验结果,该实验数据证实了理论分析的正确性.     

LLC谐振变换器参数设计及优化

介绍了一种应用于手机充电器上的LLC谐振变换器参数的设计方法. 基于高效率，高功率密度的要求，通过研究各参数对电路运行和性能所造成的影响，设计最优化的参数以满足变换器的设计要求，并给出实验结果以验证其可行性     

改进型ZVT-PWM Buck变换器的参数设计与实验

为了克服典型零电压转换ZVT(Zero Voltage Transition)PWM降压型(Buck)变换器存在的辅助开关硬关断和内部循环电流的问题,提出一种改进型变换器,增加了缓冲电容和与谐振电感串联的二极管。分析了改进电路的工作原理,简要介绍了其各阶段的工作情况,设计了电路的参数,并进行了实验研究。结果证明改进措施能够使辅助开关实现近似零电压关断,同时能有效地截止原电路中存在的循环电流,提高了变换器的性能。     

软开关半桥直流变压器研究

分析了一种半桥软开关直流变压器电路。该电路具有结构简单,实现软开关效果好,开关管和整流二极管的工作应力小,效率高,工作可靠等优点。详细分析了该变换器的工作原理,给出了变换器的输出特性和实现ZVS的条件,并对其进行了仿真验证和试验验证。     

新颖的双向电流源高频链DC—AC功率变换器

提出了一种新颖的双向电流源高频链ＤＣ－ＡＣ功率变换器的拓扑结构,并简要地阐述了其工作原理和控制方案。５０ｋＨｚ开关频率、２５０Ｗ／５０Ｈｚ输出的试验结果证明,双向电流源高频链ＤＣ－ＡＣ功率变换器具有拓扑结构简单,能双向传输功率,器件少,控制简单,动态响应好以及效率高等优点。     

Analysis and Experimental Validation of an Interleaved LLC Resonant Converter with Reduced Component Count

This paper presents an interleaved LLC resonant half-bridge DC-DC converter with lesser component count. Unlike most of the conventional interleaved LLC resonant converters, the proposed converter uses only one power transformer having two primary windings and one secondary winding. The primary windings of the transformer are fed in parallel via dual resonant tanks by operating the power switches of half-bridge network with interleaved half-switching cycle. Due to parallel feeding, core magnetization current divides equally between primary windings. Consequently, the effective value of magnetization inductance seen at each primary winding becomes twofold of the measured value. An equivalent circuit of converter is derived to validate this phenomenon. The gain characteristics of the equivalent circuit indicate that the maximum gain of converter occurs at relatively lower switching frequency than the conventional two power transformers-based interleaved LLC converters. Consequently, the proposed converter will have same operational characteristics at half magnetizing inductance. The validity of developed equivalent circuit and operational principle and performance of converter are confirmed by both simulation and experimental results of a 1000-W prototype. The experimental results show that for an input voltage of 400 V, converter has maximum efficiency of 96.24% at output power of 1000 W.     

一种电源-电容串联型直流变换器

提出了一种电源-电容串联型直流变换器,这种拓扑结构可以同时为两路直流电源升压,并且有效降低了半导体器件的电压与电流应力。与双路Boost型直流变换器相比,该电源-电容串联型直流变换器在不增加功率器件数量的前提下,显著降低了半导体器件的电压与电流应力,适用于分布式光伏并网逆变器的直流变换级。主要涉及该直流变换器的运行方式、电压与电流应力分析、效率对比,并通过实验验证了该直流变换器的可行性。     

基于变频-移相混合控制的L-LLC谐振双向DC-DC变换器

随着储能系统的不断发展及其在直流分布式系统中的广泛应用,充当储能与直流分布式系统能量交互接口,调节范围宽、运行效率高的双向直流变换器得到深入的研究。提出一种基于变频-移相混合控制的L-LLC谐振双向直流变换器,具备宽泛的增益及功率范围,可实现输入侧开关管的零电压开通和输出侧整流管的零电流关断,运行效率高。对变频-移相控制下L-LLC的运行状态及特性进行了精确的描述分析,从理论层面论证采用变频-移相混合控制的合理性并提出一种简单的变频-移相混合控制实现方法。样机实验结果验证了L-LLC谐振双向直流变换器理论分析的正确性及其在运行效率和调节范围两方面性能的优越性。     

计及MOSFET关断过程的LLC变换器死区时间选取及计算

死区时间的合理选取是LLC变换器MOSFET开关管在宽调节范围内实现零电压开通(ZVS)以降低电磁干扰并提升运行效率的必要条件。现有选取方法因忽略MOSFET关断过程对死区时间的重要影响,选取结果实用性较差。通过理论研究给出了使LLC变换器在宽调节范围内实现ZVS的死区时间选取原则,参照该原则详细描述并合理简化最恶劣工况下计及MOSFET关断瞬态的LLC变换器工作过程。在此基础上,通过对MOSFET手册中数据的分析运用,精确算得最恶劣工况下LLC变换器实现ZVS所需死区时间的最小值,最终给出LLC变换器在宽调节范围内实现ZVS所需死区时间设定值的计算方法。该方法计算过程简单直观,实验结果亦验证了其正确性和有效性。     

蓄能电厂静止变频启动装置启动失败问题研究

随着现代大电网的不断发展,大型抽水蓄能电厂以其快速、有效、经济、可靠的特点,在电网的调峰填谷中扮演着重要的角色.抽水蓄能机组一般采用静止变频器作为启动设备,具有启动速度快、启动容量大、工作可靠性高、维护工作量小等优点.本文试分析惠州蓄能水电厂A厂机组投产初期,频繁出现静止变频器启动失败的原因,并提出解决方案.     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

适宜于中低电压多电平直流变换器的研究

本文针对两种适宜于中低电压等级的多电平DC-DC变换电路进行了研究，这两种电路与其它多电平电路相比具有结构简单的特点。文中仔细讨论了电路的结构和工作原理，并进行了实验研究，实验结果表明该电路工作原理正确，可以正常工作。