燃料电池轿车用DC/DC变换器的屏蔽设计

燃料电池的输出特性偏软,难以直接与汽车的电动机直接匹配,必须采用DC/DC变换器来改善其输出性能.新型的燃料电池电动轿车FCEv(Fuel Cell Electrical Vehicle)中的电磁环境十分复杂,产生电磁干扰的因素很多.本文分析了DC/DC变换器降压型主电路所处的电磁环境和电磁干扰因素,着重讨论了燃料电池电动轿车用DC/DC变换器的屏蔽设计和开孔技术.     

EV充电器中DC/DC变换器共模EMI研究与抑制

直流/直流(DC/DC)变换器是电动汽车(EV)充电器的重要组成器件,同时也是影响电动汽车充电器电磁环境的主要干扰源之一。针对充电器中DC/DC变换器产生的共模电磁干扰(EMI),基于电磁干扰源和干扰传播路径,提出一种带钳位二极管的电压互补性移相ZVS-DC/DC全桥变换器对变换器产生的共模电磁干扰进行抑制。首先对充电器中降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和其中主要的EMI干扰源进行分析,其次对DC/DC变换器共模电磁干扰传播路径进行建模和理论推导,最后在Matlab软件上对产生的共模电磁干扰进行仿真分析。文中搭建了采取抑制方法后的变换器电路,并通过仿真验证该方法的可行性。对结果进行分析,该方法能有效的降低DC/DC变换器的共模电磁干扰,使电动汽车充电器的电磁兼容性得到了提高。     

混联式PHEV中DC/DC变换器辐射电磁干扰分析与抑制

DC/DC变换器为混联式插电式混合动力汽车(PHEV)重要组成器件,同时也是混联式插电式混合动力汽车最主要的电磁干扰(EMI)源之一。文中首先对混联式PHEV中所用的降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和变换器中主要电磁干扰源进行分析,其次基于Buck变换器辐射EMI的模型建立了DC/DC变换器辐射EMI的仿真模型以及对干扰电磁场强度进行了理论推导,在HFSS仿真平台上对产生的辐射EMI进行仿真分析。在此基础上,采取了电磁屏蔽和浮点接地的措施对DC/DC变换器辐射电磁干扰进行抑制,对比分析了抑制前后的电磁场。结果表明:文中提出的抑制措施能有效减小DC/DC变换器中的辐射电磁干扰,从而提高了整车的电磁兼容性。     

隔离式DC／DC变换器的电磁兼容设计

详细分析了隔离式DC／DC变换器产生电磁噪声干扰的机理，介绍了在DC／DC变换器主电路及控制电路设计时所采取的电磁兼容措施。     

基于DSP控制的燃料电池客车用DC／DC变换器研究

简要介绍了研究燃料电池客车用数字化DC/DC变换器的意义,以Boost变换器为例分析了DC/DC变换器主电路工作原理,设计了基于TMS320LF2407A的控制系统硬件电路平台以及控制系统的软件,并给出了燃料电池客车用90 kW Boost变换器试验结果及其技术参数。数字化DC/DC变换器实现了变换器的软开关和可编程的数字化控制,具有良好的输出和响应特性,可以满足燃料电池客车复杂的控制要求及城市工况运行要求,并且已经在城市工况下示范运行。     

燃料电池电动汽车用DC/DC变换器方案

介绍了燃料电池电动汽车的工作方式和运行特点，据此提出了DC／DC变换器工作特性的要求，并对DC／DC变换器主电路结构进行了比较，最后提出了可行的DC／DC变换器方案。     

一种双向DC/DC变换器的稳态特性分析

提出了一种能广泛应用于电动汽车、分布式发电系统、燃料电池系统中的新型软开关双向DC/DC变换器,简要介绍了其工作原理和实现软开关的机理.分析了该变换器的稳态特性,得到了变换器的输出特性和实现软开关的通用条件.利用不同的仿真软件对变换器的输出特性分别进行了验证,仿真和实验结果一致,证明了上述分析的正确性.     

平均电流控制法在电动汽车用DC/DC变换器中的应用

以电动汽车用非隔离式DC/DC变换器的电路为例,对平均电流控制法和电压控制法进行了比较,提出了有益于电动汽车用DC/DC变换器响应速度的控制方式.通过理论分析和仿真结果表明,平均电流控制法比电压控制法具有更快的响应速度和更好的动态性能.     

电动汽车用全数字双向DC/DC变换器的实现

以电动汽车的研究为背景,采用双向半桥变换器为拓扑结构,详尽阐述了双向半桥变换器的工作原理,给出了参数设计和效率分析方法,并设计了一套基于DSP的全数字双向DC/DC变换器控制系统。采用TMS320LF2407为控制核心,研制了一台功率为3kW的双向DC/DC变换装置。实验结果证明,系统性能良好,可有效运用于电动汽车领域。     

燃料电池DC/DC变换器的设计

DC/DC变换器作为燃料电池供电系统中的重要组成部分,必须要求其有较高的转换效率。针对燃料电池的特性设计出一种简单高效的两级DC/DC变换器,该变换器以TMS320F2812为控制器核心,Boost和全桥移相电路为主电路的拓扑结构。介绍了硬件系统的整体设计和主要参数的计算,通过仿真和实验证明此DC/DC变换器的转换效率大于90%。     

一种适用于高压输入的零电压开关双管推挽直流变压器

提出了一种适用于高压输入的零电压开关双管推挽直流变压器。该拓扑用两只开关管串联代替传统推挽电路中的单只开关管，并引入了2只箝位二极管，将开关管的电压应力箝位在输入电压，利用变压器漏感和开关管的结电容实现了开关管的零电压开关。同时副边采用带箝位电容的全波整流电路，消除了采用传统全波整流时副边整流管反向恢复引起的电压尖峰和电压振荡，有效地降低了电磁干扰。该文详细分析了变换器的工作原理，讨论了变换器的输出特性、零电压开通条件和箝位电容的选取，最后在一台2kW的原理样机上进行验证，满载时效率高达95.8%。     

低压直流电机的电磁发射特性的研究

因为低压直流电机EMC特性会对整车EMC特性产生影响,针对低压直流电机干扰信号超过上限时,将会导致电动汽车安全性降低问题,对低压直流电机的电磁发射特性进行研究,包括低压直流电机的阻抗特性、辐射发射特性、瞬态传导发射特性。抑制电磁干扰的措施有接地、屏蔽、滤波等,以中国汽车技术研究中心对某一新型电动汽车电磁兼容性研究为背景,对电磁屏蔽技术进行研究。测试结果表明,电磁屏蔽可以解决低压直流电机的电磁辐射干扰对整车EMC 特性影响的问题。     

一种新型双向软开关DC/DC变换器及其软开关条件

提出了一种新型的隔离型双向软开关DC/DC变换器。变换器中的开关元件能够在全负载范围内实现软开关并且二极管实现零电流关断。上述措施有效地减少了开关损耗,电磁应力和电磁干扰。在简要介绍变换器工作原理的基础上,本文着重分析了电压、电流的变化规律,特别是推导出各开关元件实现软开关的条件及其数学表达式,并得到了实现软开关的通用条件。试验结果证明根据该通用条件设计的实验样机能够在大负载范围内实现软开关。     

A DC/DC converter topology for renewable energy systems

This paper presents a DC/DC converter topology for renewable energy systems. The proposed DC/DC converter can be used to obtain a well‐regulated output voltage from low‐voltage power source, such as wind turbine, photovoltaic array, fuel cell, etc. It has the merits of high efficiency, low device stresses, and low current ripple. The operating principle, theoretical analysis, and design criteria are provided in this paper. A laboratory prototype was successfully implemented. The simulation and experimental results are given to verify the feasibility of the proposed scheme. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于磁放大技术的新型正激-反激型直流变换器

利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后级调整的特点,具有简结构、低成本、高交叉调整率、高效率等优点,同时引申出“Buck类——反激式”一族适于各路输出功率差别较大应用场合的直流变换器。文中详细阐述了其工作原理、特性以及磁放大器优化设计,一台132W两路输出实验样机验证了试验结果。     

±800kV直流输电线路的导线选型研究

分裂导线选择是发展特高压直流输电工程的关键技术之一，对±800kV直流输电线路的设计、保护环境和控制工程投资至关重要。采用国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法，研究了±800kV直流输电线路的结构参数(导线分裂数、子导线截面、导线分裂间距、极导线对地高度和极导线间距)对合成电场、离子流密度、可听噪声和无线电干扰场强的影响；对±800kV直流输电线路的电磁环境进行了预测分析。根据电磁环境限值、电磁环境预测分析结果等，确定了±800kV直流输电线路的导线结构。     

车载辅助DC/DC变换器设计

设计了一种以交错并联Boost变换器和LLC变换电路构成两级型的辅助DC/DC变换器。详细给出两级DC/DC变换器的设计方法,针对宽输入电压范围200-375 V,输出电压为12 V,制作实验样机进行验证。