基于半桥三电平变换器LLC谐振参数的分析设计

在LLC谐振电路中,为了计算谐振元件Lr、Lm、Cr的参数值,以应用在电动汽车充电桩上的半桥三电平LLC谐振电路为研究对象,分析该电路的工作机理,并采用每对开关管关断时间错开,一只先关断,另一只后关断的控制策略,从而实现电路工作在零电压关断工作状态,达到减少开关损耗和实现软开关的目的。基于基波分量简化建模法对该电路建立数学模型,经过理论推导,得出应用于半桥三电平电路中的LLC谐振元件Lr、Lm、Cr的参数设计方法。设计了一款输入电压为600～750 V,输出为750 V/20 A的样机,验证了上述理论分析的正确性和设计方法的合理性。     

全桥移相软开关IGBT弧焊逆变电源设计

针对普通的PWM控制的弧焊逆变器,在高频情况下会产生很大的开关损耗,影响电源的可靠性问题,提出了功率管利用谐振电感和谐振电容的谐振,在零电压下开通或关断。来减小开关损耗的方法。设计了采用IGBT作为开关元件的软开关弧焊电源,实现了移相控制的电压软开关桥式逆变电路和采用电流传感器的电流反馈系统及驱动电路,试验结果证实了该电路具有开关损耗低,可靠性高的优点。     

一种辅助谐振变换极软开关电路在UPS中的应用

为实现UPS高频机在高开关频率工作的同时,减低功率开关器件的损耗,辅助谐振变换极软开关(auxiliary resonant commutated pole,简称ARCP)技术可作为解决措施。传统的ARCP电路能够解决主管的软开关,但同时还引入了辅管的关断损耗。因而工作在较高开关频率下系统的整机效率会下降,不能将其应用于实际产品中。本文在传统的基于半桥ARCP软开关电路的基础上,详细介绍了谐振器件设计的关键点并给出了以CPLD为控制核心的辅管驱动逻辑解决方案以解决其零点流关断。最后对某大型UPS进行软开关的软硬件改进,实验证明了应用此电路实现系统"提高频率、不降低效率"的目的。     

基于Buck拓扑全桥逆变器主电路的研究

高频开关电源随着开关频率的提高,开关损耗成为影响电源效率的主要因素。笔者在探讨开关电源软开关实现技术的基础上提出了Buck拓扑的高频电源SCR全桥谐振逆变器主电路模型,同时给出了其控制策略。通过逆变器主电路模型主要工作点仿真波形分析,证明了该Buck拓扑的SCR全桥谐振逆变器的可行性。该电路利用全控电力开关管电流过零时的自然关断特点实现了功率可调的SCR全桥谐振逆变器在零电流下关断的软开关技术。     

LLC谐振变换器特性分析及关键参数设计

针对LLC谐振变换器增益公式复杂、谐振参数设计困难等问题,详细分析电路的工作过程,给出参数设计的约束条件,简化了参数设计要素,最后在合理的谐振参数下通过实例进行了验证．实验结果表明,LLC谐振变换器能够实现开关管的零电压开通,同时能够有效抑制整流二极管的反向恢复特性,实现次级的零电压关断．     

软开关高功率因数AC/DC变流器的损耗分析与参数优化

针对一种软开关高功率因数ＡＣ／ＤＣ变流器的总体结构，给出了软开关和二极管关断的模型，基于对硬开关电路和软开关辅助换流电路的损耗分析，给出了电路中主要参数的优化设计方法，仿真结果验证了本文方法的有效性。     

软开关高功率因数AC／DC变流器的损耗分析与参数优化

针对一种软开关高功率因数AD／DC变流器的总体结构，给出了软开关和二极管关断的模型，基于对硬开关电路和软开关辅助换流电路的损耗分析，给出了电路中主要参数的优化设计方法，仿真结果验证了本文方法的有效性。     

软开关高功率因数整流器

介绍一种软开关高功率因数整流电路成果，其中ＤＣ／ＤＣ变换电路采用准谐振－ＰＷＭ Ｂｏｏｓｔ软开关电路拓扑结构，控制电路采用了平均电流控制技术和软开关控制技术相结合的形式。文中分析了电路的工作原理，给出了电路参数归一化曲线及设计指导，并进行了仿真。结果表明在整个输入电压范围内都能保持软开关特性，达到了高功率因数和高效率的目的。     

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.     

一种新型ZVT功率因数校正电路

提出一种新型ZVT功率因数校正电路，将饱和电感和并联电容加入辅助开关网络中．运用此方法，主开关和辅助开关都实现软开通和软关断，最后通过仿真结果得到验证。     

缓冲电容对IGBT变流器特性的影响研究

在IGBT构成的变流器主电路中常采用并联缓冲电容的缓冲电路来抑制开关管关断过程中引起的过大电压冲击,保护IGBT和变流器.基于IGBT的动态模型,从理论上分析了缓冲电容对IGBT关断时产生的电压冲击规律,比较了不同缓冲电容对IGBT关断时的电压冲击情况及负面影响,得出缓冲电容在降低IGBT关断过冲电压的同时也会引起母线上电流电压振荡的结论.给出了IGBT关断时由缓冲电容引起振荡的仿真和实验结果,并指出了减小缓冲电容的方法.     

一种具有恒定能量回馈的吸收电路

本文给出一种具有恒定能量加馈的无源吸收电路,它适合高功率逆变器工作。     

带隔离型无损缓冲的三相单开关反激式整流器

提出了一种带无辅助开关隔离型无损缓冲的三相单开关反激式单级AC/DC的新型变换电路,它具有理论单位功率因数、准零电压关断、三相单开关、整体电路简单及调节性好等优点. 附加的回能缓冲电路不需要额外增加检测或控制电路,并能减小开关管的开关损耗,提高电路的工作效率,而且还能有效抑制功率开关关断时由漏感储能引起的电压尖峰,扩大了开关管的安全工作区. 分析了新型电路的工作机理,给出了关键参数的选择关系,并通过仿真和实验证明了该方案是可行并有效的.     

GTO外电路参数对尖峰电压的影响

本文在GTO尖峰电压与外电路各参数关系的基础上，分别着重分析了阳极电流下降率和缓冲电路电阻对尖峰电压的影响，并给予了无分的实验验证。     

功率MOSFET逆变器在交流伺服系统中的应用

讨论了交流伺服系统中应用功率MOSFET逆变器的意义，并对逆变器的主 电路结构，栅极驱动，过电压吸收电路等问题进行了探讨。     

能量交换式全软开关Boost变换器的分析

针对目前软开关发展中多关注主开关管的软化、而忽略对辅助开关管的软化问题，提出了一种能量交换式带有源缓冲电路的全软开关Boost变换器的拓扑结构，论述了其实现降低整流二极管反向恢复损耗、实现主开关管和辅助开关管均为软开关的原理。并通过实验验证了所提出电路拓扑结构的有效性．     

基于SPMC75F2413A的三相变频电源设计

介绍了基于凌阳SPMC75F2413A单片机的三相变频电源的硬件与软件实现,分析了IGBT缓冲电路,并给出了理论计算和设计方法。采用C语言模块编程,设计了实现VVVF控制的程序,使用LABVIEW设计了变频电源的调试软件。该变频电源实现了闭环稳压,且有过流保护和缺相保护,实现了对电机的U/f恒压比控制。     

大功率IGCT高压变流器的研究

通过对大功率集成门极换向晶闸管（IGCT）高压变流器的结构、控制系统、保护系统的研究，设计出一套7.5 MVA的基于集成门极换向晶闸管的高压三电平中点箝位（NPC）变流器.通过对几种常见的三电平NPC变流器的拓扑结构进行研究，选取了采用分散的缓冲吸收电路的结构方式.控制系统采用基于VME总线的VMIC核心系统，利用信号数字处理（DSP）控制板生成三电平电压空间矢量PWM调制脉冲.保护系统可以对变流器运行中的过压、过流等各种故障采取快速有效的保护措施.在变流器系统的性能试验中，最大直流母线电压达到5 000 V ，最大输出电流达到2 500 A.试验结果表明，该变流器达到了7.5 MVA的设计要求.     

三相单级全桥PFC变换器电压尖峰产生机理分析与抑制

介绍了一种基于全桥结构的三相单级功率因数校正(PFC)变换器,该变换器工作于电感电流断续模式(DCM),电感电流即输入电流的峰值自动跟踪输入电压,可实现功率因数校正。详细分析了当桥臂开关对臂导通时,变压器原边电压尖峰的产生机理,并提出了一种变压器原边无源缓冲电路来抑制该电压尖峰。实验结果表明,变压器原边及各开关管电压尖峰得到了有效抑制。     

高压大功率全桥零电压开关PWM变换器研究

高压大功率全桥PWM变换器整流管寄生电容与变压器漏感相互作用，会导致严重电压过冲及振荡现象，大大增加整流管电压应力及电流应力，必须采取抑制措施。现有各种吸收电路损耗大、抑制效果不理想，影响效率。采用次级有源箝位方式不仅能有效抑制电压过冲和消除振荡现象，而且箝位电路损耗小，非常适合于电压高、功率大的DC/DC变换器。变压器原边串联饱和电感，利用其特有临界饱和电流特性，能有效扩大变换器零电压开关负载范围，轻载效率提高2％。给出了变换器拓扑结构、次级箝位电路稳态分析、关键参数设计及实测波形，该拓扑已成功应用在5kW、开关频率100kHz的电流模块中。