宽增益高效率CLLLC变换器的变频双移相调制策略

在输入电压宽范围变化时,变频调制CLLLC变换器存在开关频率变化范围宽的问题,而移相调制CLLLC变换器难以实现宽范围零电压导通（ZVS）。为了实现宽输入电压CLLLC变换器的高效率,该文提出一种变频双移相调制方法。通过同时调节开关频率、一次侧全桥和二次侧全桥之间的移相角,拓宽CLLLC变换器的增益并提高其效率。采用时域分析法求解变频双移相调制CLLLC变换器的电压增益与谐振电感电流有效值,并分析频率以及移相角对电压增益和谐振电感电流有效值的影响。最后,通过搭建一台100～300 V输入、48 V/400 W输出的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

CLLLC谐振变换器最优三脉冲间歇控制

CLLLC谐振变换器通常采用传统变频调制(FM)方式,然而在变换器处于轻载状态时,会产生输出电压漂高、增益不单调、运行效率降低的问题.为解决这些问题,在详细分析MOSFET寄生电容对CLLLC谐振变换器工作模态和电压增益特性影响的基础上,提出了一种最优三脉冲间歇控制方法.通过时域分析计算结果能够准确给出首脉冲宽度,解决了变换器轻载下的问题,显著提升了变换器的运行效率.最后搭建了一台最大输出功率150 W、输入电压80 V、输出电压20～75 V的实验平台,通过实验分析了轻载时的增益曲线,通过PSIM9.0仿真模型对所提控制方法的高效性和稳定性进行了验证.     

一种双向CLLLC谐振变换器的混合升压控制方法

CLLLC谐振变换器存在频率变化范围较大、升压范围较小的问题,不利于元器件设计及优化.针对CLLLC谐振变换器提出一种混合式升压控制策略,减小了频率变化范围,并使升压范围在变频控制的基础上进一步扩大,在实现软开关的同时能适应更宽范围的电压输入,结构可靠、易于实现.利用时域分析法,分析了混合控制下CLLLC谐振变换器的升...     

基于双脉宽调制的交错Boost集成型CLLLC谐振变换器宽增益控制策略

交错Boost集成型CLLLC谐振变换器具有高增益、高效率等优点,在使用脉宽调制时理论上可得到较宽的电压增益范围,但其在现有的定频同步PWM下会随着占空比逐渐偏离0.5而出现越来越大的电流尖峰,导致占空比调节范围受限,其电压增益范围相比于传统的谐振变换器无明显优势。为实现宽增益,该文采用双脉宽调制的方法克服了定频同步PWM的缺点,提出定频同步双脉宽调制与变频双脉宽调制两种调制方式,并通过分析,构建两种调制方式的切换点,最终形成一种宽增益控制策略。该文分析了所提出宽增益控制策略的工作原理及运行特性,并通过实验验证了该控制策略的可行性与理论分析的正确性。     

CLLLC谐振式双向全桥DC-DC变换器

动态特性与工作效率是双向DC/DC变换器的关键性能指标。本文详细分析了CLLLC谐振式双向全桥DC/DC变换器拓扑原理和工作过程,设计了变换器原边与副边谐振元件参数;同时,提出了一种基于输入电压前馈和输出电压反馈的闭环控制策略,采用了脉冲频率调制方式产生驱动波形。最后,在Matlab环境下进行了变换器的建模与仿真。结果表明,设计的CLLLC谐振式双向全桥DC/DC变换器实现了变换器的谐振软开关特性,具有较好的动态性能和较高的工作效率,从而验证了控制策略的可行性和参数设计的正确性。     

双向CLLLC谐振变换器的混合控制策略

以CLLLC谐振变换器为研究对象,其结构对称,正反向运行工作特性一致,利于实现能量的双向流动。使用变频加移相的混合控制策略使变换器在全负载范围内均可实现零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS),具备宽泛的电压增益和较高的运行效率。详细分析了混合控制下变换器的运行状态和工作特性。最后通过1.6 kW的实验样机验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

宽输出LLC谐振变换器的定频PWM控制策略

传统频率控制的LLC谐振变换器不适用于宽电压范围的应用场合,且存在较大的循环电流而难以实现高转换效率。为了解决这些问题,提出一种简单的定频PWM控制策略,谐振变换器的后桥臂通过固定的开关频率控制,开关频率等于谐振频率;前桥臂采用PWM控制,将谐振网络的输入电压转换成多电平电压,谐振变换器实现2倍的电压增益调节范围。在这种控制方式中,增益范围独立于负载和励磁电感,可以简化谐振参数设计,通过设计较大的励磁电感减小电路的传导损耗和开关关断损耗,提升转换效率。仿真结果表明：谐振变换器可以实现宽输出电压,该控制策略降低了循环电流和关断电流。最后,通过实验验证了所提控制策略的可行性。     

双向CLLLC谐振型直流变压器的分析与设计

提出一种双向全桥CLLLC谐振型直流变换器,在保持LLC谐振变换器高效率和高功率密度等优点的同时,具备双向传输能量的能力。所提的变换器无论正向还是反向工作,不需任何缓冲电路即可实现软开关。在采用基波分析法对所提CLLLC谐振变换器电压增益特性、软开关实现条件和变换效率进行分析的基础上,针对其在直流变压器中的应用提出相应的参数优化设计方法。搭建一台1 kW、400~48 V的实验样机,实验结果证实了所提结构和设计方法的可行性和有效性。该CLLLC谐振变换器样机在双向工作模式时的最大效率可达95%。     

CLLLC双向谐振变换器谐振网络参数设计

CLLLC双向谐振变换器的谐振网络参数对变换器的性能具有至关重要的影响。采用基波分析法对变换器进行建模,将变换器交流电压增益、传输效率以及零电压开通条件作为谐振网络参数选取的三个约束条件,推导出一种简单高效的谐振网络参数设计方法。设计并制作了一台实验样机,实现了开关管的零电压开通和寄生二极管的零电流关断,双向工作时最高效率可达95%。实验结果验证了所提设计方法的可行性。     

CLLLC谐振变换器的分级寻优模型预测控制

针对CLLLC谐振变换器提出了一种基于分级寻优模型预测的混合控制策略。通过结合变频控制与移相控制的优点,在实现软开关的同时,能拓宽变换器的电压增益范围。该策略不仅减小了普通有限集模型预测控制(MPC)策略的计算量,还改善了PI控制存在的电压超调大和动态响应慢的问题,在稳态性能相近的情况下提升了变换器系统的动态性能。最后通过Matlab/Simulink仿真和实验证明了分级寻优MPC策略的有效性。     

一种计及低电压穿越的有源配电网继电保护方案

文章对配电网中逆变型分布式电源故障特性进行了分析,并提出了一种计及低电压穿越策略的有源配电网继电保护方案。建立了计及低电压穿越规范的逆变型分布式电源故障分析模型,提出了适用于有源配电网的故障分析方法;对于仅具备电流量测能力的有源配电网,提出一种基于电流幅值及相位条件的分布式保护方案,并在幅相平面对线路的故障特性进行分析。通过研究电流幅值和相位在故障线路和非故障线路上的不同特征,确定故障位置。在此基础上提出改进型判据,实现保护判据性能的提升。此方案可解决传统电流差动保护相移误差与判据灵敏度之间的矛盾,并且配电网仅需电流量测能力,有一定的工程价值。     

一种三相不平衡度相量快速算法

三相不平衡度是衡量电能质量的重要指标之一。电量的不平衡状态严重危及电器的使用安全,甚至导致用电设备损坏,因此对三相不平衡度的监测非常重要。国标GB/T 15543-2009与国际标准IEC-6100-4-27给出的算法中,要测出三相不平衡度需要进行复杂的相量运算。在微处理器中,若按照标准所给的算法进行计算难以同时保证运算的效率与精度要求。基于几何原理将复杂的相量运算转化为简单的代数运算,提出了三相不平衡度相量快速算法。仿真与实验证明本算法能达到标准规定的精度且高效,适合具有浮点运算单元的微处理器中使用。     

基于DSP+ARM的直流充电桩高精度电能表的研究

针对电动汽车直流充电桩充电时电能计量装置存在稳定性差、计量精度低等实际情况,从工程需求出发,进行了电能计量装置组成结构以及设计过程的分析和阐述.通过采用DSP+ARM结构方式,并应用新型的隧道磁阻传感器构建了电能计量装置,实现了参数的采集、计算、显示和存储等功能,特别地通过采用隧道磁阻电流传感器的结构方式,有效地改进了...     

一种基于DSP+ARM的发电厂多通道热工监测与自动控制系统

设计一种适用于发电厂的基于DSP ARM的新型多通道热工监测与自动控制系统.该系统的硬件采用高速DSP芯片和高性能ARM微控制器作为核心器件,DSP承担热工数据实时检测和自动控制指令执行,ARM承担数据的分析、综合、管理和自动控制指令的产生,DSP与ARM之间采用基于HPI的通讯方式.DSP的软件采用C语言开发,固化在DSP系统的F lash存储器中,ARM的软件基于嵌入式L inux操作系统使用C 语言开发,嵌入式L inux操作系统和管理软件均固化在RAM系统的F lash存储器中.该系统能够实时、全面、高精度监测、管理和自动控制热工参数,既可以独立运行,也可以作为大型发电厂热工监测与自动控制系统的局域系统.     

基于多核结构的断路器在线监测系统设计

针对目前断路器在线监测中存在的系统处理能力较弱、稳定性不足等问题,采用了微处理器(ARM),数字信号处理器(digital signal piocessor,DSP),现场可编程门阵列(field piogiammable gate array,FPGA)三核平台实现断路器在线监测。断路器在线监测功能分为数据采集、数据运算和人机交互3部分。由FPGA控制ADS8568完成数据采集,断路器状态量通过传感器传入系统。DSP利用db2小波对FPGA采集的信号进行5次小波分解。将处理之后的数据通过基于Syslink异构的双核通信机制传输到ARM端,最终由ARM完成人机交互。该方案更加充分发挥3个控制核心的优势,使系统拥有更好的数据处理能力。通过测试,基于三核结构的断路器在线监测系统较之原来已有的系统在性能上有较大提高。     

基于PCI总线的高速数据采集与处理系统研究

介绍了以数字信号处理器(DSP)为核心的基于PC I总线的高速数据采集与处理系统。该系统采用DSP内部的A/D转换器对高频信号进行采集,用小波分析法对数据进行预处理与分析,通过PC I总线进行主、从机间的数据通信。研究了高速数据采集卡的硬件组成和软件设计,分析了PC I接口的设计。实验证明,该系统能够完成继电器触头分断时过电压信号的采集、处理与快速传输。     

高速DSP图像处理平台HPI通信接口设计

为基于DSP芯片的高速图像处理平台设计了与主机ARM通信的HPI接口电路.DSP特殊的结构负责复杂的图像处理算法,ARM主机负责整个系统的任务管理,二者有机的结合增强了整个系统的运算能力和人机交互性.重点完成了ARM和DSP之间HPI通信接口的硬件和软件设计、ARM与VGA显示接口的设计,最后通过ARM读取DSP图像处...     

基于ARM与DSP的声频数据采集系统设计

结合1个基于ARM与DSP双核架构的声频数据采集系统的开发,介绍了ARM和DSP之间基于HPI通信的接口设计以及A/D、D/A接口设计,说明了接口工作原理及相关配置.提出了一种声频数据采集方案,利用ARM实现控制与人机交互,用DSP做信号处理,给出了数据采集的系统框图和软件流程图.该方案可充分利用DSP的McASP接口实现高精度A/D、D/A转换,利用HPI主机并行接口实现ARM与DSP之间的快速数据传输,从而实现海量声频数据流的高效、实时传输.     

基于DSP及ARM的分布式高压断路器机械特性监测系统

针对高压断路器机械特性监测的具体要求,设计了基于ARM+DSP主从处理器架构的分布式监测系统。基于模块化系统设计思想,提出了由ARM核心板、DSP协处理板和信号处理模块组成的硬件实现方案。采用通用的设备驱动器模型和柔性的软件架构,开发了易于扩展和移植的DSP协处理器固件程序,运用Windows CE操作系统构建嵌入式Web Server的方法,结合ASP＋COM组件技术,设计实现了基于Web技术的远程服务功能。该系统具有可靠性高、组态灵活、传输距离远、易于部署、扩展方便等特点,能够在线实时分析高压断路器机械特性的多个特征参量,基于Web页面的远程服务功能使得分布式监测系统的易用性和易维护性得到显著提升。     

基于DSP的语音录放和数字回声的实现

数字信号处理是现代数字语音通信的核心技术之一,DSP技术的应用为实现语音信号的采集、处理和播放奠定了基础.设计基于DSP的语音信号处理系统,运用TMS320VC5416处理器和AIC23语音芯片构建出硬件平台.分析DSP处理器和Codec芯片性能特点,配置软件控制接口,实现数字音频数据通信传输.采用C语言和汇编语言混合方式编写系统主程序和模块子程序,调试实验语音处理系统的信号采集、数字回声和播放,实现语音处理系统设计功能.