一种新颖的超高频感应加热电源

通过对软开关技术的研究,提出了一种全新的双管LLC谐振负载电路拓扑,解决了传统感应加热过程中高频条件下开关损耗的问题.采用电感电流反馈控制,并加入电路保护环节进行保护,提高了电源的可靠性.该方案简单新颖,易于实现.实验结果有效地验证了理论分析,该电路可以实现零电压开通,提高电源的工作频率.     

LCC谐振软开关技术在感应加热电源中的应用

在传统感应加热串联谐振模式的基础上,提出了一种新型串并联谐振模式,即LCC谐振电路。通过在电路中增加一个并联谐振元件,解决了串联谐振模式输出电压受限于输入电压的问题,避免高频负载匹配变压器的使用,缩小了感应加热电源的体积和重量,对LCC谐振模式的电路结构进行详细分析和参数选择,通过仿真验证了该谐振模式的可行性和参数设计的正确性,并通过设计使开关器件工作于零电压软开关模式,解决了高频化所带来的开关损耗大和开关器件应力大等问题。     

准谐振开关电源工作频率的研究

准谐振(QR)开关电源应用谐振原理实现开关管零电压导通,从而减小开关损耗.由于电路工作在临界导通模式,电源工作频率会随输入电压及负载的变化而变化,给设计工作造成一些困难.为确定变换器的工作频率,首先从准谐振零电压反激式软开关电源的原理入手,分析了开关周期中开关管漏、源级电压的变化,建立了各阶段时间与电路参数之间的关系,...     

直流充电桩半桥LLC谐振电路设计

针对现行充电桩存在充电时间长、充电桩体积大以及开关损耗大等问题,提出一种基于软开关的半桥LLC谐振电路,作为直流充电桩DC-DC变换器的主电路,为车载电池充电。根据电路拓扑结构及理论分析,在Matlab/Simulink中搭建了DC-DC变换器的主电路仿真模型,通过分析输出的电压和电流波形可知,设计的变换器电路能够输出稳定且优质的电能。结果表明设计的半桥LLC谐振电路,可以大幅度降低直流充电桩DC-DC变换器的开关损耗,可减小充电桩体积,满足电动汽车充电桩在高频率应用场合下开关损耗小且充电效率高的要求,可在电动汽车变换器中推广应用。     

ADRPI软开关逆变电路实际应用中的关键技术研究

ADRPI软开关逆变器由于结构简单、控制方便、实用性强,在实际应用中特别是在交流传动当中有着良好的应用前景和价值。在对ADRPI软开关逆变器拓扑结构及工作原理分析的基础上,通过对其软开关逆变电路的过零检测以及电路谐振这两项关键技术进行了深入研究,不仅提出了一种新的零电压检测方法,还对ADRPI软开关逆变电路的谐振情况进行了仿真和实验。最终表明该电路工作可靠且能较好的工作在软开关状态下,为ADRPI软开关逆变器的进一步实际应用奠定了基础。     

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。     

三相软开关谐振极型逆变器的电路动态分析

为减小逆变器的开关损耗,提高逆变器的转换效率,提出了一种新型软开关三相谐振极逆变器,并进行了电路的动态分析.该逆变器在直流母线之间串联了三个电解电容,来稳定直流母线电压,同时限制谐振电容和开关器件的承受的最大电压.文中对三个电解电容在每个工作模式中的电压变化进行了详细的动态理论解析.理论解析表明负载电流变化时,电解电容的电压也会随负载电流变化.实验结果表明:直流母线间的三个电解电容的电压变化符合理论分析,电解电容的电压变化对输出电压基本没有影响.     

有限双极性软开关焊接电源仿真研究

有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开关管的压降,从而选取低耐压的开关管,进一步降低电路的损耗。基于有限双极性控制策略,选取ISOP拓扑结构,采用倍流整流电路以实现全负载范围内的软开关,通过PSpice仿真软件对该电路软开关情况以及超前臂关断损耗进行仿真研究,为实际电路提供研究依据。搭建的焊接电源在全负载范围内实现软开关,同时对比了电源在硬开关和软开关工作情况下的温升情况,空载情况下硬开关温升较小,重载情况下软开关温升较小。     

基于LLC谐振的微型光伏并网逆变器研究

针对微型光伏并网逆变器效率高,可靠性高的要求,提出了一种由LLC谐振变换器和工频极性转换电路构成的微型光伏并网逆变器。光伏电池输出的直流电经LLC谐振变换器转换成与电网电压同频同相的直流正弦半波电压电流,然后经后级晶闸管组成的工频极性转换电路逆变成与电网电压同频同相的交流电。为了提高LLC谐振变换器的效率,对LLC谐振变换器的参数和控制系统进行了优化,给出了主电路参数设计方法。最后制作了250W实验样机,经实验验证,该方案切实可行,满载效率可以达到96%。     

一种新颖的三相逆变器解耦方法

在对三相逆变器系统的主电路拓扑结构进行了理论分析的基础上,根据三相逆变器的中点电压同逆变桥开关状态相对应这一特性,提出了一种正弦脉宽调制(SPWM)控制的新的四桥臂三相逆变器拓扑结构,该结构通过第4桥臂的多电平输出来控制三相逆变器中点电压,实现了逆变器三相电压的解耦控制.最后采用Matlab进行了仿真实验.实验结果表明,该方法易于实现带不平衡负载、非线性负载等多种情况.     

一种串联谐振脉冲调制感应加热变换电路

基于串联谐振电路拓扑结构,设计了一台30 kHz/2kW的串联谐振感应加热变换电路,其主电路采用常规串联谐振的电路结构,通过采样逆变器输出电流来实现功率的闭环调节,获得了感性换流方式、脉冲频率调制(PFM)开关电源,分析了串联谐振感应加热变换电路的工作原理,给出了电路的详细设计方法和相应的实验结果。     

基于DSP的三相高频逆变器

针对三相串联谐振负载由于参数的差异而导致谐振频率出现差异甚至相差比较大时,系统难以有效地跟踪谐振频率,电源可靠性降低等问题,提出了一种三相高频逆变器简单可靠的解决方案。采用数字信号处理器(DSP)TMS320F28035作为核心控制芯片,采用双环结构控制方式,利用电流外环实现了输出电流的有效调节,利用数字锁相环(DPLL)对逆变器输出频率进行了实时控制,实现了逆变器工作频率对负载谐振频率的有效跟踪。为了克服系统进入容性工作状态的问题,增加了限相环节,使逆变器工作在感性状态,从而实现了IGBT的零电流开通以及二极管自然换流,降低了开关损耗,提高了电源的可靠性。理论分析与实验结果表明,该方案实现简单、控制稳定、工作可靠,为相关的系统研究打下了良好的基础。     

基于移相控制的高频感应加热电源的研究

随着大功率半导体器件的发展,高频感应加热电源的研制已取得了很大的进展。基于PWM移相控制原理,对20 kW/100 kHz的高频感应加热电源进行了整体设计。电源主电路采用全桥串联谐振逆变器,以MOSFET为逆变器的功率器件。同时给出了移相功率控制电路、驱动电路以及频率跟踪电路等的实现方法,并且用PSpice进行了仿真验证。     

PWM-switching pattern-based diagnosis scheme for single and multiple open-switch damages in VSI-fed induction motor drives

This paper deals with a fault detection technique for insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) open-circuit faults in voltage source inverter (VSI)-fed induction motor drives. The novelty of this idea consists in analyzing the pulse-width modulation (PWM) switching signals and the line-to-line voltage levels during the switching times, under both healthy and faulty operating conditions. The proposed method requires line-to-line voltage measurement, which provides information about switching states and is not affected by the load. The fault diagnosis scheme is achieved using simple hardware and can be included in the existing inverter system without any difficulty. In addition, it allows not only accurate single and multiple faults diagnosis but also minimization of the fault detection time to a maximum of one switching period (T(c)). Simulated and experimental results on a 3-kW squirrel-cage induction motor drive are displayed to validate the feasibility and the effectiveness of the proposed strategy.     

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。     

三相六电平电流型逆变器仿真与实验研究

分析了三相六电平逆变器的工作原理,给出了开关组合序列,并研究了阻容性负载时的逆变器的输出电流波形、均流电感电流波形。最终的仿真与实验结果验证了理论分析。     

无源缓冲型感应加热谐振变换器的设计与研究

感应加热是一种新型的工业加热方式.文章设计了一种带有无源缓冲电路的感应加热谐振变换器.首先利用Matlab/Simulink进行了仿真研究,然后基于CD4046锁相环实现了对感应加热谐振频率的自动跟踪,最后基于PIC单片机设计和实现了一个3 kW超音频感应加热样机,并进行了实验测试.实验结果表明设计的感应加热谐振变换器...     

基于辅助谐振换流的新型ZVS-PWM升压变换器

提出了一种基于辅助谐振换流的新型ZCS-PWM升压变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断,开关管电流电压应力小,辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合.以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理、软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中.制作了一台使用IGBT的3 kW-16 kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性.