基于矩阵变换器的电力电子变压器

矩阵式变换器是一种新型的交交直接变换的电源变换器,可以实现交流电诸参数(相数、相位、幅值、频率)的变换。和传统的变换器相比,它具有不需要中间直流储能环节;功率双相流动:具有优良的输入电流波形和输出电压波形;可自由控制的功率因数等优点。采用矩阵变换器的电力电子变压器省略了繁重的储能电容,省去直流环节的电容,可减小温度变化对系统的影响。因此基于变换矩阵的电力电子变压器更适合大功率系统,并且适合于在未来高温的电力变换场合。     

固定频率PWM微功率DC／DC变换器设计

在电池供电的计算机、消费类产品和工业设备中,DC／DC变换器是重要的部件。变换器有两种类型：线性变换器和开关变换器。开关变换器主要有三种拓扑结构：降压变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较低的稳定输出电压）;升压变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较高的稳定输出电压）;逆向变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较低的稳定反相输出电压）。在此用Motorola的MC33466微功率开关稳压器来设计降压变换器、升压变换器和逆向变换器。MC33466器件具有非常低的静态偏置电流（典型值15pA）,含有高精度电压基准、振荡器…     

CATV用户机上变换器

一、概述 CATV用户机上变换器是专门用于接收邻频传输系统电视节目的高频调谐器,把CATV所有传输频道变换成某个固定的标准电视频道(一般为1频道),由于增补频道的节目不能用一般的电视机直接收看,故CATV用户需要采用机上变换器来实现增补频道接收。本文介绍的CATV用户机上变换器系统采用了MOTOROLA高速低成本8位单片MCU芯片MC6805(其掩膜后型号为MQS3001P)作为主控制IC,并与MC44802、遥控IC M3006组成一个完整的数字调谐系统,并通过I~2C总线实现了与MC44802的通信连接。     

矩阵式变换器的研究现状与调制策略综述

矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)作为一种新型的电力变换器,具有输入输出特性好、输入功率因数可控、无中间储能环节、能量可双向传递的特点;采用不同控制算法,可实现整流、逆变、变频、斩波等功能,在交流传动系统中有着良好的应用前景.     

多相交错并联Boost功率因数校正器的研究

针对开关电源在传统的Boost功率因数校正电路中有着明显的开关损耗,使得电路具有较高成本和低效率。文中在传统单相Boost变换器的基础上,采纳多通道交错并联技术来进行有源功率因数校正的主电路拓扑。以三相交错并联Boost变换器为例,分析其工作过程,并通过仿真实验证明了多相交错并联Boost PFC变换器具有减小输入电流纹波和输入电感值,以及提高变换器的效率等优点。     

多相Buck变换器及其关键技术研究综述

随着5G、人工智能及物联网等技术的蓬勃发展和半导体工艺尺寸的不断缩小,终端设备处理器和服务器的数据处理能力及其他性能快速提升,这对电源管理芯片提出了新的需求。而多相并联结构变换器在低压大电流应用、快速瞬态响应等方面具有极大的优势,被公认为处理器电源的最佳解决方案之一。文章从多相Buck变换器的原理及优势出发,研究和探讨了多相Buck变换器设计中的多相电流均衡方法、控制模式及效率提升等关键技术的发展和最新的研究进展,进而明确多相Buck变换器的关键发展趋势和面临的挑战。     

一种适用于软开关全桥PWM 变换器的非线性控制新策略

提出一种适用于软开关全桥PWM变换器的非线性控制新策略，通过引人一个非线性积分器，强制开关变量的平均值在每一个完整的开关周期中严格等于控制基准，彻底解决了因电力电子器件开关时间导致的开关误差，实现了开关变换器在输人电源变化时的零稳态误差。利用带双前馈补偿网络的控制器，变换器对负载扰动的抑制能力和动态响应显著改善。准周期积分函数控制的全桥PWM变换器具有高线性、大动态范围、极好的扰动抑制和鲁棒性。新策略还具有良好的通用性，适用于各种硬开关或软开关方式的Buck变换器、Cuk变换器或半桥变换器，以及由他们派生出来的其他变换器。仿真结果证明了新方案的合理性和有效性。     

用DSP和IGBT实现矩阵式变换器

矩阵变频器是一种新型的控制性能优良而又成本低、结构紧凑可靠的交-交直接变换器。利用DSP和IGBT等构成矩阵变换器实验装置，成功地实现了频率和电压的变换。     

配电网中的电力电子变压器技术的综述(下)

电力电子变压器(PET)是一种采用电力电子变换器和高频开关变压器的电能传输装置,随着智能电网的发展,在电力系统配电网中具有潜在的应用价值,因而日益受到广泛的研究。本文对电力电子变压器发展当中的几个关键方面进行了归纳总结,其中包括器件制造、电路拓扑、工作原理以及变换功能等,随后提出了采用单相-单相矩阵变换器、功率因数校正器的一类电力电子变压器,具有结构简单、换流安全、单位输入功率因数、双向功率流动以及便于级联等特征,简单地给出了理论分析和MATLAB/SIMULINK仿真分析,结果表明:这类电力电子变压器具有实用价值。     

单相电压源变换器减少开关次数调制算法的研究

作为基本的电力电子变换器,单相全桥结构两电平电压源变换器包括单相电压源逆变器、单相并网逆变器、单相电压源整流器和单相有源电力滤波器,具有广泛的应用场合。鉴于单相电压源变换器具有多解性,可以寻找一种减少开关次数的调制算法,以便降低开关损耗。本文根据三相电压源全桥结构两电平电压源变换器的最小开关次数调制算法,设计了一种适合单相全桥结构两电平电压源变换器的最少开关次数的调制算法,在理论分析的基础上,采用MATLAB/SIMULINK进行了仿真验证。     

配电网中的电力电子变压器技术的综述(上)

电力电子变压器(PET)是一种采用电力电子变换器和高频开关变压器的电能传输装置,随着智能电网的发展,在电力系统配电网中具有潜在的应用价值,因而日益受到广泛的研究。本文对电力电子变压器发展当中的几个关键方面进行了归纳总结,其中包括器件制造、电路拓扑、工作原理以及变换功能等,随后提出了采用单相-单相矩阵变换器、功率因数校正器的一类电力电子变压器,具有结构简单、换流安全、单位输入功率因数、双向功率流动以及便于级联等特征,简单地给出了理论分析和MATLAB/SIMULI NK仿真分析,结果表明:这类电力电子变压器具有实用价值。     

一种基于多相分解的分数抽样率变换研究

在频域上分析分数倍抽样率转换信号处理过程。为适用于实时系统,对其结构进行优化,给出一种高效的分数倍抽样率变换器多相结构优化实现方法,并将其应用于一维信号抽样率变换。仿真结果表明,抽样输出的一维序列信号与实际理想信号误差较小,所设计的分数抽样率变换器是有效可行的。     

效率为98%的单相和三相单级交流-直流变换器拓扑结构

目前在电力电子技术研究领域,具有隔离和功率因数校正功能的单级AC-DC变换器,均是依赖于全桥整流的新型变换器。当前的单相AC-DC变换器是基于传统的脉宽调制(PWM)变换方法实现的,它至少包括三个不同的功率信号处理级:全桥整流器、BOOST PFC变换器和串联隔离式全桥DC-DC变换器,共用到14个开关器件和3个磁性元件,这些都对变换器的效率、尺寸和成本限制产生影响。本文所介绍的混合变换方法实现了一种新型单级AC-DC变换器拓扑结构,是一种只包括三个开关器件和一个磁性元件的非桥型PFC变换器。这种变换器具有98%左右的效率、0.999的功率因数和总共仅1.7%的谐波畸变。三相整流器包含了三个这样的单相整流器,它利用了特斯拉三相转换系统的优点,可以进行三相系统的输入功率到直流输出功率的瞬态转换,具有高频光隔离,0.999的功率因数,低谐波畸变(1.7%),较小的尺寸和成本等特点,而且效率达到了98%。     

调速传动用四象限级联中压变频器(上)

由于性能优良,H桥级联变频器在中压调速传动中得到最广泛应用。通常这类变频器H桥中的交-直变换都采用二极管整流,使之不能四象限工作。把二极管整流改为PWM整流(AFE),变频器就可以四象限工作,但需在整流输入端增加电感和电容,控制也复杂。本文建议改用I GBT整流/回馈单元,器件按同步开关模式工作,使变频器成为具有与常规H桥级联变频器同样性能的四象限变频器,且不必像AFE那样增加电感和电容,控制也特别简单。矩阵变换器MC是一类性能优良的PWM交-交直接变频器。通过三相/单相MC桥的级联可以实现四象限中压变频。文中介绍了安川公司的MC桥级联中压变频器,并把它和基于整流/回馈单元的H桥级联中压变频器进行比较。     

Power-One公司400WAC／DC电源

Powel-One公司推出一种400瓦AC／DC电源——NET2-J4350。这款5输出电源具有双变换器结构，可提供两个高电流输出。这两个“主”输出可直接用作稳压(需要时)，或通过负载点变换器转换为总线电压，以实现最终变换。它是1U高电原，工作输入范围为85V到264VAC，在55A电流时提供3.3V电压，     

高性能谐振型集成控制器MC34066

MC34066是为开关电源和DC－DC变换器应用而设计的一种高性能谐振型集成控制器，它提供固定开启时间、改变频率；固定关断时间、改变频率及上述两种模式的组合三种工作方式，且可变频率振荡器具有可控死区等特征，广泛应用于各种形式的谐振变换器中。     

一类传输线阻抗变换器的深入分析

利用传输线理论中的一些基本关系式,导出了一类传输线阻抗变换器的精确变换特征。结论表明：传输线变换器的变换特征与传输线的物理长度、特性阻抗以及工作频率都有直接关系。文中还给出了实验验证。     

矩阵变换器的间接空间矢量控制

矩阵变换器是一种新型的电力电子技术,具有能量可双向流通,可产生正弦输入电流和输出电压以及输入功率角可调等优点。文章基于矩阵变换器空间矢量调制法,分析虚拟整流器和逆变器的空间矢量调制,综合两个过程,得到一种直接的交-交变换器,利用MATLAB的仿真模块组建成矩阵变换器的仿真模型。仿真结果验证了空间矢量调制策略的有效性,矩阵变换器的优越性。     

矩阵变换器双空间矢量调制策略的仿真研究

矩阵变换器是一种新型的电力变化装置,具有很好的应用价值,采取先进的控制手段对其进行调制是应用的基础。本文简述了矩阵变换器空间矢量调制原理,分析了输出线电压和输入相电流空间矢量调制以及矩阵变换器双空间矢量调制策略,给出了系统在Matlab仿真环境下的仿真模型和运行结果。仿真结果表明:基于双空间矢量调制策略的矩阵变换器具有良好的输入输出特性,为矩阵变换器进一步应用提供了前期检验和实验依据。     

宽带数字下变频的采样率变换模块的FPGA实现

提出了一种改进的多相滤波方法,通过多相内插后的直接抽取,可完成宽带信号任意分数倍的采样率变换.经过分析,重采样造成的误差并不影响信号的质量.最后合理分配FPGA资源,在FPGA上实现了采样率变换模块.