全电压1000W高压钠灯电子镇流器的设计

电子镇流器本质上是一高频化的供电电源,广泛应用于照明设备中.采用了功率因数校正技术及谐振技术设计出了一种全电压1 000 W高压钠灯电子镇流器.该电子镇流器具有完善的开路、短路及管电压超高保护功能,采用了可变频率驱动电路消除了声频共振现象.实验研究表明,该镇流器在全电压范围内满功率输出时效率均超过90%,工作可靠稳定,...     

介绍几种主要的电子镇流器电路

本文介绍了几种不同特点的电子镇流器电路。其中，采用有源功率因数单片ＩＣ控制的电子镇流器前置变换器，不仅可使ｃｏｓ达到几乎为１的水平，而且当交流输入电压在８０～２７０Ｖ范围内变化时，可保证输出稳定不变的直流电压，从而使灯工作于额定状态下，有利于延长灯的使用寿命。     

32W双管荧光灯电子镇流器电路

用三星公司最近推出的镇流器控制器KA7541和功率因数控制器KA7526计的32W双管荧光灯电子镇流器电路如图1所示。该电路无需电源选择开关,AC输入电压从90V直到265V,适用世界各国的工频市电电源,并具有抗电磁干扰、抗电流谐波、高功率因数、灯阴极预热启动和无载保护等特点。在同类荧光灯电子镇流器中,图1所示的电路所需元件较少,成本可控制在30元以下。     

简易的高功率因数电子镇流器

介绍两种高功率因数电子镇流器 ,它由一种单级电源电路分别和两种控制电路结合而成。电源电路有两个开关管 ,控制电路以集成电路 5 5 5为核心 ,具有简单、成本低、功率因数高和稳定输出功率的优点。     

恒功率输出自耦反激式DC/DC变换器

研究了一种自耦反激式DC/DC变换器,可用作小功率高强度气体放电(High Intensity Discharge,简称HID)灯的电子镇流器。针对该电路的结构和工作特性,提出一种由运算放大器根据输入电压和负载变化而引入负反馈,以达到近似恒功率控制的控制策略。实验结果表明,当负载和输入电压在一定范围内变化时,采用该变换器结构和控制策略可使输出功率变化很小,且具有较高的效率。     

低谐波高功率因数的AC-DC变换器设计

为了降低电子电源的谐波污染,提出了一种适用于中小功率电源的高功率因数AC-DC变换器的设计。该设计以STM32F103单片机为主控制器,MOSFET全控整流和Boost斩波型APFC电路为核心;采用功率因数校正专用控制芯片UCC28019产生PWM波形,进行闭环反馈控制,实现稳压输出。测试表明:当输入交流有效值为24 V,输出直流电流为2A时,输出电压稳定在36.03 V,电源交流输入功率因数达到99.5%,效率达到91.2%,同时具有良好的负载调整率和电压调整率。     

单级高功率因数电子镇流器的研制

研究一种新的单级高功率因数电子镇流器,详细分析该电子镇流器的运行原理,设计了实验电路.实验结果表明,采用该种结构的电子镇流器可以得到接近于1的功率因数,输入电流总谐波畸变率＜8%,灯电流波峰系数＜1.3.     

基于碳化硅功率器件的宽输入电压双管正激式直流电源研究

提出了一种高输出功率、宽输入电压范围、良好输出动态特性的太阳能并网逆变器供电电源。该电源采用碳化硅SiC双管正激电路拓扑,输出功率为1 000 W,通过高效的PWM调制控制,可以保证在电池板电压变化很宽的范围内,电源输出直流电压的稳定。首先介绍了碳化硅SiC功率器件的主要特性,分析了双管正激电路拓扑的原理及优点,同时对一些碳化硅SiC-MOSFET等关键器件和碳化硅SiC-MOSFET驱动电路和转化效率进行了分析,并对电源进行了大量的验证实验。验证结果证明了该设计的可行性和优越性。     

HID灯电子镇流器有源功率因数校正电路设计

分析了高强度气体放电灯用电子镇流器有源功率因数校正电路的基本原理,讨论了实际应用问题。从最小开关频率和最高输入电压关系出发,对有源功率因数校正电路参数进行改进设计和计算,以满足设计和使用可靠性要求。进行了批量生产,测试了电路的技术指标,在供电电压波动频繁的油田现场稳定运行3年的结果表明,改进设计提高了电子镇流器的使用寿命和可靠性。     

HID灯电子镇流器相关专利简介

1高强度气体放电灯高功率因数电子镇流器 公开（公告）号：CN101932180A 摘要：一种高强度气体放电灯高功率因数电子镇流器,包括滤波整流电路、功率因数校正及升压电路、辅助电源电路、采样电路、逆变电路、振荡驱动电路、恒功率控制电路、谐振电路和保护电路。采样电路采集功率因数校正及升压电路的输出电压信号及高强度气体放电灯的灯电流信号,     

矩阵换流矢量控制方式的实验研究

介绍了矩阵换流器的主回路构成及特点。采用PWM控制将交流电源直接变换成任意的电压、频率输出，在控制输入功率因数时，将输出侧看作电流源，将其电源分配到输入侧，通过改变分配率，就可以控制输入功率因数。实验结果表明，矩阵换流技术与矢量控制相结合，不仅较好地抑制了电源高次谐波，而且在电机调速中，实现了高性能传动，在不同的速度下，转矩具有良好的线性。     

介质阻挡放电负载调功原理分析

利用电路谐振产生高频高幅值的正弦波电压的介质阻挡放电电源,通过调整电源的逆变电路的直流输入电压,同时逆变电路开关频率跟踪电路谐振频率,可以实现介质阻挡放电负载功率的近似线性调整。研究表明,随着逆变器直流输入电压的增加,负载放电电流逐渐增大,负载功率逐渐接近于给定直流电压下的电源输出的最大功率,负载功率因数逐渐增大,逆变器输出因数逐渐接近于1,电源效率逐渐增加。     

单周期控制单相两级有源功率因数校正器的研究

在分析功率因数校正器(PFC)主电路工作原理基础上,推导出单周期控制的单相两级有源PFC的控制方程,进而构建单周期控制原理框图。通过Matlab Simulink等对单周期控制方式的效果进行了仿真分析。仿真结果表明,单周期控制方式能使输入电流相位跟踪输入电压相位,输出电压基本保持恒定,总电流谐波含量为6.33%,功率因数为0.997,达到了抑制电流谐波、稳定输出电压的目的,且能简化电路结构。     

有源电子式电流互感器高压侧电路设计的改进

提出了一种新的有源电子式电流互感器的高压侧电路设计方案.通过改进传统积分电路并适当选取元件参数改善了积分电路的低频幅值特性,并通过调整输入与输出信号之间的夹角,在抑制低频干扰的同时实现了相位补偿.高压侧电路的供电电源直接取自母线,在供电电路中设计了电压比较调节电路和备用电池自动投切电路,通过比较调节电路使输出电压与基准电压相比较产生调节信号,完成了对输出电压的调节;通过备用电池自动投切电路检测供电电路的电压输入,在电压输入低于给定值时将备用电池投入使用.软件系统中采用准同步算法以减少同步误差.实测表明,该设计方案抗干扰性能良好,准确性较高.     

矩阵整流器功率特性研究

首先利用电路dq转换技术,基于电流空间相量算法推导了一种三相AC-DC MC,即矩阵整流器系统的完整dq变换模型,在此基础上进行了较为系统和全面的性能分析,包括功率特性分析,如电压利用率、输出电压极性、输入功率因数、有功功率、无功功率以及视在功率等性能指标,并绘制成图加以比较分析,便于对该变换器性能的认识.分析认为,该变换器是一种柔性的四象限三相AC-DC变换器,其特征为:①输出直流电压在负的最大值到正的最大值之间连续可调,最大值为输入相电压幅值的1.5倍,并依赖于输入电流位移和负载电阻;②功率开关电路部分等效成一个理想的变压器,能够调压和调流,同时能够进行前后级阻抗变换;③输入端有功功率、无功功率和输入功率因数都与输入电流调制度、输入滤波器参数、输入电流位移和负载电阻大小有关;④无功功率的调节能力依赖于有功功率的调节.还分析了单位输入功率因数的运行条件,划分了矩阵整流器四象限工作制及功率特性.     

A novel three‐phase converter using a three‐phase series chopper

This paper proposes a novel three‐phase converter using a three‐phase series chopper. The proposed circuit is composed of three switching devices, three‐phase diode bridge, input reactors, and LC low‐pass filter. In the conventional circuit, which combines three‐phase diode bridge and boost voltage chopper, to obtain sinusoidal input current the output voltage must be two or three times larger than the maximum input line voltage. However, in the proposed circuit, the input current can be controlled to be sinusoidal also when the output voltage is the same as the maximum input line voltage. This can be achieved because in the proposed circuit the discharging current of the reactors does not flow through the voltage source. The control method of the proposed circuit is as simple as that of the conventional circuit since all three switching devices are simultaneously turned on and off. This paper discusses the theoretical analysis and the design of the proposed circuit. In addition, simulation and experimental results are reported. The proposed circuit has obtained a 93% efficiency, and 99.7% at 1.3kW load as the input power factor. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 132(4): 79–88, 2000     

燃料电池系统宽范围输入电压变换器设计

燃料电池输出特性较软使得其系统中单向DC/DC变换器需要较宽的输入电压,从而限制了该变换器的应用。文章利用双管Buck-Boost级联电路可根据输入电压的大小自动切换升/降压工作状态来获得合适的恒定的输出电压的优点,对该级联电路设计了基于平均电流控制的电压、电流双闭环控制环路,从而实现其在宽范围输入电压下得到恒定的输出电压,可为燃料电池系统后级变换器提供稳定的输入电压,并降低其设计和优化的难度,还有效解决传统单管Buck-Boost电路开关管电压应力过高的问题。仿真和小功率样机的实验研究验证了所提采用双闭环控制环路的升降压变换器在宽范围输入电压下均具有良好的性能。     

新型半导体隔离式高功率因数开关电源

提出一种以半导体开关作为隔离元件、电容器作为功率传输元件的高功率因数开关电源新型拓扑结构,通过控制半导体开关,使电容器交替充放电对负载供电,从而实现物理意义上的隔离。通过对电容器充电回路开关管进行控制,实现交流输入端的高功率因数。与传统的乘法器boostPFC控制电路不同,该装置采用单周期控制,不需要同时检测输出电压和输入电流及电压,无需乘法器。试验研究表明装置稳定可靠,有效地实现了负载与供电网侧的电气隔离。     

变频器低电压穿越电源的设计与实现

异步电机变频器应用在一些重要场合时,要求当电网电压跌落,在其启动低电压保护使电动机停机前,维持变频器运行一定时间,给系统其他环节足够的响应处理时间。针对此要求,设计了用于变频器的低电压穿越电源,在功率回路、控制回路、辅助回路等环节进行了严格设计。该电源采用在电网电压跌落时投入供电,电网正常时旁路的工作方式;在投入供电时,采用双单环PI自动闭环控制,提高了设备的响应速度和控制精度;为了提高设备自动运行的可靠性,软件设计上加入了日自检、年自检和故障检测功能。仿真和实验表明,电网电压跌落到变频器可以耐受的额定电压的80%时,低电压穿越电源自动迅速投入进行升压,直至电网电压跌落到额定电压的20%的情况下也能保持运行,输出侧电压响应速度和纹波值均在合理范围之内。     

具有快速动态响应的数字功率因数校正算法

为了提高功率因数校正(power factor correction,PFC)输出电压对负载变化的动态性能,在分析电压环对输入输出谐波影响的基础上,提出一种快速动态响应数字PFC算法。该算法通过增大电压环带宽来提高负载动态响应速度,采用矢量旋转方式产生谐波补偿量来抵消因电压环带宽增大引起的二次谐波。它无需增加外围硬件电路,通过与控制芯片相对应的图形化编程方式完成快速动态响应数字算法。实验结果表明当负载功率发生大范围变化时,所设计的系统具有快速动态响应能力,同时输入电流总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)小于10%,功率因数达到0.99。