基于电力系统全桥软开关的DC/DC变换器

分析了移相全桥软开关拓扑结构,对主电路参数进行了设计,指出控制电路具有由电压环和电流环双环控制相结合的特点。研制了2-2KW的电力系统用直流操作电源,通过分析采集的相关波形和考察电源效率,验证了所研制的电源开关管是零电压开通和截止,并且在性能上也达到了设计要求。     

全桥结构中的无源、无损耗软开关技术

开关电源的高频化使得功率开关的损耗加大,采用软开关技术是减小该损耗的有效手段.本文提出了一种采用无源器件构成无损耗吸收回路的结构,可使得全桥PWM开关电源中的开关管工作于零电流-零电压的软开关状态,以提高功率变换效率.通过对电路工作原理和能量转移关系的分析,给出了关键参数的选取原则.     

一种移相全桥ZVZCS PWM DC_DC变换器的研究及改进

针对零电压零电流开关（ZVZCS）全桥变换器在轻载情况下,超前臂零电压开关（ZVS）效果不佳的问题,对其进行了改进,增加了由2只电容器及1只电感器组成的辅助电路;讨论并提出了一种基于两个独立变压器串联的带辅助电路的新型高效ZVZCS全桥变换器。该变换器的超前臂实现了零电压开关,滞后臂实现了零电流开关（ZCS）。仿真试验结果证明：该方法改善了超前臂ZVS效果不佳的缺陷,同时该变换器是简单可靠的。     

DC/DC全桥变换器软开关技术中的占空比丢失研究

概述了DC/DC全桥变换器软开关技术的9种控制策略,并详细研究了移相控制全桥零电压开关脉宽调制变换器ZVS的工作原理,分析占空比丢失原因,介绍此种现象的一些改善措施.     

一种LLC谐振式软开关高频变换器研究与实现

该文对LLC谐振式高频变换器拓扑结构进行分析,详细推导了传统的LLC谐振式变换器的直流电压增益模型,提出了考虑高频变压器寄生参数和谐振电感寄生参数的优化改进方法,建立数学模型分析得到了更为精确的直流电压增益模型,进一步得到了传统增益曲线和改进后直流增益曲线对比图。以提出的改进增益模型为基础,对谐振网络归一化电感比K和品质因数Q进行详细设计,并得到了谐振槽参数的计算方法。该文还对LLC谐振变换器的硬件结构进行介绍,根据LLC谐振变换器的指标,最终搭建了硬件试验平台。试验结果表明,该LLC谐振式软开关高频变换器参数设计能够实现开关网络的零电压开通、整流网络零电流关断软开关功能。     

新型移相全桥ZVS-PWM DC／DC变换器的仿真

在基本移相全桥ZVS-PWM变换器中,滞后臂难以实现零电压开关（ZVS）。针对这个问题提出了一种带辅助谐振网络的移相全桥ZVS-PWM变换器。详细分析了该变换器的工作原理,给出了在一个工作周期中的工作过程及其波形并进行了软件仿真。仿真验证了这种电路的可行性。     

一种新型半桥谐振DC—DC变换器的设计与实现

介绍了一种新型半桥谐振DC—DC变换器,它是由串联谐振逆变器电路构成的零电流软件开关变换器。文中描绘了其在稳态时的工作原理,并对带有电压箝位二极管环路的半桥零电流谐振DC—DC变换器电路的性能进行了评价。实验结果表明：该变换器结构简单,成本低,效率高,容易实现软开关,且产生的开关损耗很小。     

全桥CLLC的双向隔离变换器设计

"碳中和"计划的提出,为新能源产业的发展带来了前所未有的机遇。电力,在国民经济中的应用将占据更加重要的位置。轨道交通业,作为传统的电力驱动应用行业,氢燃料动力电池等新应用逐渐推广应用。应用于电网与储能设备之间的能量交换的双向直流变换器,日益成为轨道交通产业的研究重点。介绍了双向直流变换器的工作模式,对比了主流双向变换器方案,指出基于LLC谐振软开关技术的双向直流变换器(CLLC双向直流变换器)的优缺点,详细分析了CLLC双向拓扑的工作模态,针对CLLC拓扑特性提出了谐振参数、等效电容匹配性设计方法,保证CLLC变换器正反向工作时软开关的实现。正反向工作时,无需设置不同的工作死区,降低了控制系统软、硬件设计的难度。基于以上研究,搭建了一台20 kW的CLLC双向直流变换器工程样机,在相同死区时间的情况下,测试了正反两个方向工作时的波形,验证了本方法的有效性。     

智能化高频软开关数字电源研究

电源的效率问题随着电力电子技术的发展越来越受到人们的重视,特别是电源功率不断增大,电源效率已成为一个主要指标,本文针对电焊电镀行业大功率电源要求稳定、可靠和灵活的要求,设计了一种全桥移相控制软开关数字化电源,通过MATLAB/SIMULINK模块,建立了主电路仿真模型,同时采用TMS320LF2407A作为主控芯片,试制了一台12kW的样机,实现了数字移相控制全桥软开关变换,实验波形验证控制方案的正确性与有效性.     

用于储能系统的双向DC／DC变换器的研究

针对用于可再生能源发电系统中的储能系统。介绍了一种双向DC／DC变换器,作为储能系统中的核心,双向DC／DC变换器对能量的合理分配和利用起了关键作用。电路采用现代电力电子器件IGBT作为开关管,通过控制其通断使其工作于不同模式,达到控制能量流动方向的目的。本文以DSP芯片为例,提出具体的控制策略。     

适用于副边控制隔离DC/DC变换器的电压前馈电路

为了实现副边控制隔离DC/DC变换器的输入电压前馈,讨论了解决问题的难点,提出了两个分别基于辅助源变压器和主功率变压器的具体实现输入电压前馈的电路,分析了每个电路的工作原理,并指出了各自的优缺点,然后给出了相应的实验波形,最后在基于副边控制的低压大电流隔离DC/DC变换器样机上作了验证。实验结果表明,所给电路相对简单、可靠,都能很好地实现输入电压前馈功能,对动态响应性能有明显的改善。     

基于特征参数退化的DC/DC变换器故障预测

针对DC/DC变换器电路级故障预测问题,研究能反映变换器整体性能退化状况的故障特征参数,并提出基于DC/DC变换器特征参数退化的故障预测方法.首先,分析变换器中关键元器件的失效机理,确定反映元器件退化规律的失效敏感参数;然后,结合元器件退化对变换器整体性能的影响,将输出电压变化率ω作为变换器的故障特征参数,该参数能同时反映变换器和元器件的退化状况;最后,基于最小二乘(LS)、灰色系统及最小二乘支持向量机(LS-SVM)三种算法实现DC/DC变换器故障特征参数时间序列预测,并对结果进行比较分析.以Boost电路为例进行仿真及物理实验,验证了该方法的有效性和准确性.     

光伏发电系统中前端DC/DC变换器的设计

按照光伏发电系统的要求确定了该系统中DC/DC变换器的拓扑--Boost电路,给出了该拓扑的工作原理和小信号模型.在此基础上,详细介绍了Boost的电路参数,驱动和保护电路以及控制回路的设计.最后给出了1 kW光伏发电系统中前端DC/DC变换器的实验波形,验证了设计的正确性.     

电动汽车再生制动系统双向DC/DC变换器的设计

为了实现电动汽车再生制动的能量回收方案,采用超级电容作为储能元件,设计了电动汽车超级电容再生制动系统双向DC/DC变换器,介绍了DC/DC变换器主电路的四种控制方案。实验测试证明了设计合理,工作稳定可靠。     

基于软开关技术的高频逆变式恒流源

本文介绍了一种基于软开关技术[1]的高频逆变式恒流源的设计.其特色在于将开关电源技术应用于恒流源设计,克服了线性恒流源的各种缺点,具有很大的实用价值.该电源由单相交流220V供电,其输出电流、输出端开路电压可分别在10A-200A、1V-5V范围内连续调节,并具有过流与过温保护功能.     

高频直流变换器的仿真研究

基于Matlab／Simulink软件平台，建立了一种Buck型并联交错正激式直流变换器的Simulink模型。模型反映了系统的各种不同工作模式，仿真结果与理论分析基本吻合，为其应用于单向电压源高频环节静止变流器提供了快捷、简便的控制电路优化设计和关键电路参数整定的途径与方法。     

宽电压范围输出的双向DC/DC变换器的研究

基于对蓄电池维护的需要,采用由2个Bi Buck-Boost电路拓扑组合的方法,设计了一种宽电压范围输出的双向DC/DC变换器,研制了一台10kW的样机.实验结果表明,该样机可以实现对单节蓄电池或多节蓄电池组进行充放电,在额定功率范围内,输出电压、电流稳定,纹波小,响应速度快,验证了设计的正确性.     

一种混合型移相全桥DC-DC变换器的仿真研究

在实际的应用生产中,传统移相全桥DC-DC变换器被广泛应用在大、中功率场所。由于其往往采用全桥型整流器,它们在低压应用系统中得不到很好的效率优化,故而并不适用。针对该问题,采用一种基于两个具有中心抽头变压器和谐振中路的混合形移相全桥变换器（HYPSFB）,分析了该移相全桥变换器的工作原理及相应特征,该变换器具有变压器利用率高,开关器件损耗小等。在MATLAB/Simulink环境下建立了仿真系统,并进行仿真分析和给出仿真结果。