应用PT的低成本E类ZVS变换器

本文提出了一种应用PT代替传统LCC谐振电路构成的低成本ZVS-E类变换器.主要工作如下:1)分析了新型E类变换器的工作原理;2)利用PSPICE仿真获得了该电路的基本特性;3)制作了一台应用PT的低成本ZVS-E类变换器试验样机并进行了测试,实验结果表明可以分别或同时采用PWM与变频控制法来调节输出电压,最高效率约为85％.     

150W PT功率变换器的电荷泵式PFC电路设计

根据压电变压器(简称PT)的电路拓扑和特点,提出了一种适用于PT功率变换器的电荷泵式功率因数校正(简称CPPFC)电路.分析了输入电流连续状态下CPPFC电路的工作原理,以及网侧功率因数状态.给出了设计方法,为计算参数提供依据.做了Pspice仿真,仿真结果证明:可以有效地提高功率因数.制作了带有CPPFC电路的变换器.实验结果表明:功率因数为0.9,线输入电流的谐波分量满足IEC 61000-3-2标准要求,母线电压为300V.     

UC3842双管正激式单级PFC变换器研究

应用双管正激式单级PFC的拓扑结构,并通过复用MOSFET开关管,设计了一台基于UC3842的双管正激式单级PFC变换器样机。详细介绍了变换器的系统结构、主电路工作原理和驱动电路。通过对样机进行实测,得出其输出电压为48 V,输出功率为100 W,能够将储能电容两端电压控制在允许范围之内,且实现了输入与输出之间的电气隔离。测试结果表明,所设计样机的性能指标满足设计要求。     

基于DSP控制的新型全桥ZVS PWM DC-DC变换器

针对传统全桥ZVS PWM DC-DC变换器零电压开关范围窄、占空比丢失严重,转换效率较低等缺点,提出了一种新型的全桥ZVS PWM DC-DC变换器.在一次侧串入耦合电感和隔直电容,使变换器实现了较宽的输入电压和较大的带负载能力.分析了这种变换器的工作原理、零电压开关的实现,推导了耦合电感的选择依据.并且采用TMS320F240 DSP作为控制芯片,设计了变换器数字控制系统.通过一台功率为48 W,工作频率为100 kHz的样机验证了这种基于数字控制的新型PWM DC-DC变换器相关理论的正确性.     

自适应死区时间控制的数字控制ACF变换器

为了提高有源箝位反激(ACF)变换器的转换效率,提出基于自适应死区时间控制(ADTC)的数字控制ACF变换器设计技术. 通过副边采样检测2个原边功率管的零电压开关(ZVS)信息,实现对死区时间的自适应控制和功率管的ZVS,副边采样使采样器件的耐压要求降低. 基于CoolMOS功率管,开发ACF变换器的45 W (20 V/2.25 A)样机验证系统设计,用现场可编程门阵列(FPGA)实现数字控制. 测试结果表明,变换器在300 kHz开关频率下正常工作,在155 V直流电压输入和不同负载条件下自适应控制死区时间,实现原边功率管的ZVS,系统最高和最低效率分别为97.48%和92.86%.     

基于DSP双向DC／DC变换器移相控制算法研究

通过对基于DSP移相控制的双向DC/DC变换器控制系统结构的介绍,分析了移相控制算法的实现方法.采用TMS320LF2812 DSP为控制内核,设计出的移相控制的硬件结构和软件程序,实现了对一台12 V直流输入、开关频率为20 kHz,额定功SD率为1 KW的DC/IC变换器样机控制,实验结果验证了算法可行性和有效性.     

200W正弦波逆变电源的设计方法

提出了一种基于数字控制的具有高频链的200 W正弦波逆变电源的设计方法.正弦波逆变电源由一种新的全桥移相DC/DC软开关变换器和DC/AC周波变换器级联构成.介绍并分析了全桥移相DC/DC变换器软开关的实现方法和设计注意事项,以及全桥移相DC/DC变换器一个开关周期内的6个电路拓扑变换过程.提出了一种基于瞬时无功功率理论实现DC/AC周波变换器的新的控制方法,并给出了其控制原理框图.最后利用PSIM软件对整体电路进行了仿真,仿真结果表明符合理论分析的结果.     

新型单级隔离型PWM变换器及其控制研究

将传统的工频整流、功率因数校正和高频逆变环节进行整合,提出了一种新型单级隔离型PWM变换器。详细分析了其工作原理及控制方式,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标及其与控制参数之间的关系。通过对实验样机的设计和仿真分析表明,该电路拓扑的实验装置具有功率因数较高、输入电流的总谐波畸变较低、输出电压纹波小的特点,并且实验样机中使用了单周期控制芯片,动态响应快,外围电路简单,易于实现。     

CCM下新型前置功率因数校正电路分析与设计

为设计一种新型功率因数校正(PFC)控制集成电路,该文就Boost变换器CCM稳定工作状态,分析了前置PFC的工作原理,重点剖析了新型前置PFC的Boost变换器的占空比与输入电流的关系,以及对调制电压的要求。Matlab仿真验证了该前置PFC电路的占空比、调制电压与输入电流变化率、输入电流与输入电压的关系,进而,给出了该前置PFC电路控制芯片的核心部分——调制电压VM电路的设计原理及VM乘法器的IC实现电路。基于Hspice的整体系统仿真结果显示该电路能很好地实现功率因数校正功能。     

基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法. 该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递. 本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果.     

ISG型混合动力汽车中液力变矩器与发动机的匹配优化

针对ISG型混合动力汽车传动系结构,开展了液力变矩器与发动机和ISG电机的匹配优化研究.首先,建立了匹配计算模型,得到其共同工作的输入输出特性曲线.然后,根据混合动力汽车整车性能的要求,建立了以液力变矩器循环圆直径为设计变量,整车性能指标为目标函数的优化模型,通过一维寻优求解得到最优解.利用软件平台,建立了整车动力学模型,在选定循环工况下,对优化前后整车性能进行了仿真.结果表明：优化后整车起步性能获得提高,燃油经济性得到明显提升.     

宽带脊波导到同轴转换器的研制

介绍了一种新型后馈式宽带脊波导到同轴转换接头的分析设计方法,该方法采用模式转换和阻抗匹配的思想,通过切比雪夫型阶梯阻抗匹配枝节实现高低阻抗之间的过渡,并在脊波导和同轴线之间添加模式变换段改进接头的性能.详细分析了设计原理,给出了设计步骤,并用全波仿真软件进行了仿真验证.按照该方法设计并制作的650双脊波导到同轴宽带转换...     

针对宽带功率放大器设计的人工神经网络算法

为了实现准确快速设计宽带匹配网络的目的, 提出了基于人工神经网络设计宽带高效功率放大器的新方法。通过对匹配网络及晶体管阻抗特性的分析,借助人工神经网络对功率放大器的匹配网络进行建模。结合训练模型与优化方法设计宽带匹配网络初值,在指定的频带内满足晶体管最优阻抗随频率变化的曲线。选择商用的氮化镓高电子迁移率晶体管,分别设计了六阶低通网络为输入和输出匹配网络,实现了一款工作在0.2~1.6 GHz的宽带高效率功率放大器。仿真结果表明,在0.2~1.6 GHz(轴比带比约为156%)的带宽范围内,功率放大器达到64.5%~80.5%的漏极效率,输出功率为40.0~41.6 dBm,频带内增益为11.1~12.6 dB。该方法提升了宽带功率放大器匹配网络的设计速度与准确性。     

基于Boost ZVT-PWM变换器的单相功率因数校正

针对传统单相Boost功率因数校正变换器开关管工作在硬开关状态时存在较大开关损耗的缺点,设计了一款平均电流控制型单相Boost ZVT-PWM变换器.在剖析了该变换器工作原理的基础上,对其主电路中谐振网络及控制电路的关键参数进行了分析与设计,并利用Saber软件对该电路系统的性能进行了仿真验证.结果表明,文中所提Boost ZVT-PWM变换器可有效地提高电路系统的功率因数、降低开关损耗,同时可较好地解决功率开关管中电流和电压的交叠问题.     

Input-parallel output-parallel configuration of boost half bridge DC-DC converter with control strategy

The concept of connecting two boost half bridge DC-DC converter modules in input-paral- lel output-parallel configuration is presented. The input-parallel-output-parallel （IPOP） converter consists of multiple boost half bridge （BHB） DC-DC converter modules which are connected in par- allel at the input and output side. This kind of converter is an attractive solution for high power ap- plications. The correlation between input current sharing （ICS） and output current sharing （OCS） of the IPOP converter basic modules is described. Two loop control strategies, consisting of input cur- rent loop and output voltage loop, have been developed to achieve equal ICS and OCS in this present work. The control strategy for the IPOP configuration of boost haft bridge DC-DC converter has been verified for different load conditions （half load and full load）, The IPOP system proposed here is comprising of two modules but it can be extended to three or more. The performance of the pro- posed system along with the control strategy is verified by simulation in MATLAB using Simpower tool. Finally the satisfactory simulation results are obtained.     

移相全桥磁耦合谐振无线直流变换器的设计

针对传统电能传输方式中存在的电线摩擦、老化、电能传输过程中容易产生火花等缺点,设计了一种移相全桥磁耦合谐振无线直流变换器。即采用磁耦合谐振式无线变压器以实现输入输出的物理隔离,结合移相双闭环控制实现软开关及提高响应速度。并通过Matlab/Simulink和TMS320F28335对设计的变换器进行了仿真和实现。仿真实验结果表明,所设计的移相全桥磁耦合谐振无线直流变换器的响应速度较快、损耗较小,且通过无线变压器进行电能传输提高了设备的安全性能。     

一种内阻辨识控制的热电变流系统

针对热电转换系统提出了一种四管升降压式变换器。该电路可以工作在升压、降压和升降压3种工作模式。通过对热电模块的热阻进行辨识,实现了新型最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和功率匹配(power matching,PM)的控制方法。分析了电路的工作原理,给出了电路控制算法及流程图,并分析了系统模型。最后以20 V电压为输入,12 V蓄电池为负载,建立了该系统实验装置。结果表明:该算法能有效实现电路所需工作模式,证明了该算法的准确、高效。     

环境WiFi能量采集系统的匹配网络与整流电路设计

设计了一款针对WiFi信号的环境能量采集系统,工作频率范围从2.4 GHz到2.485 GHz.该系统采用了4倍压整流电路,并设计了从天线到整流电路的宽带匹配电路,提升了能量采集的效率.设计的宽带匹配电路在WiFi工作频率范围内,S_(11)均小于-10 dB.整流电路可将采集信号增加4倍,能有效提高RF-DC转换效率.测试结果表明,所设计的电路达到了设计要求,在-10 dBm的输入功率下,达到了40%的RF-DC转换效率,并使超级电容在30 min内采集到了257 mV的电压.     

一种矩阵式AC/DC变换器控制策略改进

为进一步改善之前提出的矩阵式AC/DC变换器性能,依据三相/一相矩阵式变换器（3/1MC）与其等效拓扑开关函数之间的瞬时对应关系以及限定条件,研究了一种改进的控制策略．该策略充分利用X扇区中三相电压资源,合理分配各相电压的作用时间（占空比）及各双向开关的门极驱动信号．使双向开关的有效导通角为180＆#176;,各相输入电流SPWM脉冲序列均匀、等间隔地分布在时间轴上,且分别跟随输入电压．仿真结果表明,网侧谐波电流小,功率因数接近1．