一种新的低压大电流DC-DC变换器的研究

该文比较了低压大电流DC-DC变换器各种拓扑结构的优缺点，对称半桥一倍流整流对于48V的输入电压是一种合适的拓扑结构。它可以通过两个滤波电感纹波电流的叠加，极大地减小滤波电容上的纹波电流。从而可以减小滤波电感的值。而且在滤波电容旁串联一个电感，可以极大地发挥它的作用，将滤波电容上的纹波电流进一步减小。给出了电路的仿真模型，并使用PSpice对该模型进行仿真，最后得到的仿真结果同理论分析一致，取得满意效果。     

新型磁集成改进型Cuk变换器

提出了一种改进型Cuk变换器,在保持传统的Cuk变换器具有连续输入和输出电流优点的同时,电压增益为传统Cuk变换器的1/(1-D)倍,再通过磁集成的方式,将变换器中的3个电感进行集成.分析了磁集成改进型Cuk变换器的工作原理,推导出了变换器的电压增益、开关器件的电压应力和电流纹波的表达式,给出了电感耦合度设计准则,使变换器中3个电感电流纹波都有效减小,并给出了三电感耦合的磁件设计方案.通过仿真和实验的方式验证了理论分析的正确性.     

一种新型交错并联型buck变换器

通过传统buck变换器的三端口网络模型中引入一个开关电容,得到了一种新型带开关电容交错并联buck变换器。通过对新型变换器进行理论分析可知,与传统buck变换器相比,当占空比D<0.5时,新型变换器不仅输出电流纹波减小,且在相同占空比下实现了更高的电压增益;同时开关管的电压应力减小,其电流应力均为输出电流的一半,有利于器件的选择和散热。因此新型变换器非常适合于低输出电压、大电流的场合及输入、输出电压相差较大的系统。最后通过仿真验证了理论分析正确性。     

基于FPGA的四相交错并联磁集成Buck变换器研究

在负载变化范围较小的前提下,为提高Buck变换器输出电压精度和电压纹波,在传统Buck变换器拓扑结构基础上,引入多相交错并联磁集成技术.详细分析磁集成条件下,变换器在占空比0～1范围内的相电感电流纹波、四相电感总输出电流纹波、电压纹波与磁耦合系数的关系,确定磁集成变换器占空比与磁耦合系数的最佳选择范围.提出磁集成变换器小信号建模一般方法,并设计出基于FPGA的数字控制器.制作四相交错并联磁集成Buck变换器实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性.     

基于交错Buck变换器的光伏系统MPPT控制

具有最大功率点跟踪(MPPT)功能的控制器常采用单相Buck变换器,输出功率稳定性差;鉴于此,提出将交错并联技术应用于Buck变换器,并以两相交错并联Buck变换器为例进行研究,减小输出电压、电流纹波,提高了输出功率稳定性,有利于实现MPPT控制;然后针对固定步长扰动观察法跟踪速度与精度之间的矛盾,研究了一种自适应变步长的算法,MATLAB仿真结果表明,改进算法具有较好的跟踪速度和稳态性能。     

一种三相交错并联DC/DC储能变换器的设计研究

提出了一种应用于储能逆变器的三相交错并联DC/DC变换器,该变换器具有输出电流纹波小、开关器件电流应力低、能量双向流通、系统效率高的优点。详细分析了交错并联DC/DC变换器的工作原理和控制策略,推导了变换器占空比和电感电流纹波的表达式;并运用Simulink平台和20kW原理样机验证了理论分析的正确性。     

采用磁集成技术的不对称半桥倍流整流变换器

本文结合不对称半桥倍流整流变换器.介绍了两个电感与一个变压器的集成。通过集成磁件的变换,给出了磁集成的两种方式,即正向耦合方式与反向耦合方式。理论分析和PSpice仿真验证了反向耦合方式在磁芯体积和功率损耗减小方面具有优势,在变换器效率上反向耦合方式也明显高于正向耦合方式。     

两相交错并联双向DC-DC变换器研究

对一种两相交错并联双向DC-DC变换器进行i了研li究，变换器由两个半桥拓扑交错并联构成，采用电压、电流双闭环控制。首先介绍变换器电路结构和工作原理，然后通过MATLAB/Smu变换器可以实现稳定的能量转换，交错并联能有效减小纹波，变换器在双闭环控制下均流效果好响应速度快、抗干扰性强，对于实现稳定可靠双向DC-DC变换的相关领域具有研究意义。     

三相-单相矩阵变换器输入电流相角补偿控制

研究减小三相输入单相输出矩阵变换器输入无功功率的控制问题,由于三相-单相矩阵变换器输入滤波器滤波前后电流基频分量的相位差,导致了输入无功功率的增加.为减小输入无功功率,分析研究了网侧输入电流与主电路侧输入电流相位差的解算方法,并推导了与输入电压和电流幅值的表达式,补偿后使输入电压和电流达到同相位的效果.针对提出的控制方法,研究了输入电流相角补偿的三相-单相矩阵变换器的闭环控制方法,推导了最大电压传输比表达式,并分析相角补偿后对最大电压传输比的影响.仿真结果表明,在不同的负载条件下,改进方法都能有效地减小了矩阵变换器的输入无功功率.     

采用3mm×5mm DFN封装的5A、15V双相同步升压型稳压器

<正>2014年7月8日,凌力尔特公司(Linear Technology Corporation)推出双相、3MHz、电流模式、同步升压型DC/DC转换器LTC3124,该器件提供输出断接和浪涌电流限制功能。双相运行显著地降低了电感器和电容器峰值纹波电流,从而最大限度地减小了组件尺寸,同时与同等单相器件相比,LTC3124可提供更低的输出纹波。其每相能提供2.5 A电流的内部开关合起来提供5A开     

矿用两象限变频器DC-link电容选型方法及应用

基于矿用两象限变频器的特殊性,从逆变侧电流流通角度出发,在分析计算变频器DC-link电容直流母线的纹波电流及直流纹波电压的基础上,提出了一种简便的DC-link电容选型方法。Simulink软件仿真证明了该选型方法的正确性。最后利用该方法举例说明作为变频器的DC-link电容,薄膜电容比电解电容更具有优势。     

HB-LED驱动用恒流Buck变流器控制方法研究

提出了一种适用于浮地输出Buck型HB-LED驱动器的恒流控制方法,详细分析了这种新型控制方法恒流Buck变流器的工作原理,通过控制电感峰值电流和电感电流纹波量恒定来达到输出电流平均值恒定的目的。以UC3843控制的75W Buck恒流变流器为例进行了实验研究,该变流器能够获得宽输出电压范围内约±3%的恒流精度,满足HB-LED驱动的性能要求。     

输出本质安全型准谐振反激变换器分析

在给定的输入电压和负载变化范围内,分析了准谐振反激变换器的输入电压和负载电阻对其开关频率、输出纹波电压和峰值电感电流的影响,总结了其变化规律,得出了满足电气指标要求的电感和输出滤波电容最小设计值,使得最大输出短路释放能量最小。     

基于民航标准CTSO-C71电气性能试验台的研制

为了保证某型航空低压电源变换器在复杂的航空供电环境下能安全运行,该变换器必须按照相应的供电标准进行电气性能测试;按照中国民用航空技术标准CTSO-C71,为该型电源变换器研制一台专用的自动测试试验台;试验台不仅提供直流及过压供电及输入注入谐波测试,还提供负载调节、输出短路以及13路驱动电流能力测试等功能;采用宽输出半桥变换器提供直流供电、全桥逆变器提供谐波注入及电子负载提供负载调节和输出短路功能;触摸屏提供友好的人机界面,并结合PLC实现定时和过程控制,完成自动测试;着重分析谐波模块基准的设计,指出谐波注入变压器的特殊工作状态并给出设计流程,介绍了宽输出半桥变换器及电子负载的设计点;试验台运行稳定,界面友好,可以完成所有电气性能测试。     

一种新型单象限变频器预充电电路设计

针对传统的单象限变频器预充电电路存在结构和控制复杂,接触器、充电电阻等主要器件成本高、体积大的问题,设计了一种新型单象限变频器预充电电路。该电路采用三相半控整流桥替换传统的单象限变频器预充电电路中的二极管整流桥,并去掉了接触器和充电电阻;当变频器启动时,通过同步电路和单片机控制电路,三相半控整流桥的触发角从120°有规律地减小到0°,从而可使电容的充电电流在允许范围之内。试验结果表明,该电路结构简单、性能可靠、控制灵活。     

永磁无刷电机方波和正弦波驱动的转矩研究

使用电磁场分析软件和Matlab/Simulink仿真工具,分别对永磁无刷电机方波和正弦波驱动时的稳态电磁转矩和动态电磁转矩进行了仿真分析,对两种驱动方式下的稳态电磁转矩的大小、转矩脉动进行了比较。结果表明,正弦波驱动较方波驱动稳态电磁转矩值及转矩脉动减小,动态电磁转矩脉动频率增加,但脉动幅值也同时增加。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

FPGA based design and implementation of power conditioning unit for fuel cell powered vehicle using adaptive vector reference control method

The output of renewable energy is the power of low voltage and high current rated designs. Due to the output voltage being too low it does not meet the required maximum voltage load requirements. Therefore, in order to meet the high voltage load, the required limit of the power converter (DC-DC) is used to increase the voltage to the maximum. . The DC output voltage from a renewable energy source is given as input to a DC-DC converter, and the output generated from the converter is used to drive a load. KY boost converter is one of the recently developed DC-DC converters to reduce output voltage ripple. It is suitable for operation in equipment to below low ripple conditions. The disadvantage of this converter is that the boost voltage is a very low design parameter. To obtain the desired boosted voltage, and also to reduce the output voltage ripple, an optimized algorithm is used. Compared with the existing Drosophila optimization technology, the proposed Adaptive Vector Reference Control (AVRC) Method has higher convergence characteristics and lower output ripple. The simulation results are verified by MATLAB simulation with hardware results. The hardware is developed using the Xilinx FPGAs SPARTAN 6A controller, which simplifies the XC3S500E development board prototype in addition to providing additional flexibility for further improvements. The results clearly show improved performance and validate the model.