基于FB-ZVZCS-PWM变换器的10kW充电机设计

介绍了一种基于全桥移相ZVZCS电路的充电机.文章主要从它的电路选型,控制系统设计,主电路参数设计方面进行了研究.最后展示了10kW的工程化样机和实验结果.     

用于车载充电机的谐振变换器及其控制策略研究

对于车载充电机应用,传统频率控制的LLC谐振变换器难以实现宽电压范围,也不利于车载充电机的优化设计。为了解决这些问题,基于一种具有混合整流器的谐振变换器,对其控制策略进行研究以实现宽输出电压。在这种结构中,转换器的副边侧整流二极管与输出滤波电容间的两个辅助开关管反接串联,将整流电路构成全桥-半桥的混合整流器。然后,提出了一种窄频率范围的频率控制和一种定频PWM控制,使得谐振变换器可以实现宽电压范围。与传统频率控制的谐振变换器相比,该转换器有如下优点：宽电压范围、低环流损耗、缩小了频率调节范围。最后,MATLAB/Simulink仿真和实验结果验证了该转换器和控制策略的有效性、可行性。     

基于充电机的3kW移相全桥变换器

为了抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡,采用初级二极管箝位的电路拓扑设计移相全桥零电压开关(ZVS)变换器。通过改变移相角稳定输出电压,将开关管的结电容和外并电容与串接的电感作为谐振元件,实现开关管的ZVS。实验表明,该方案在实现软开关的同时,可以较好地抑制输出整流二极管上的电压振荡,减小输出整流二极管的电压应力。     

电动汽车传导式充电机关键技术

电动汽车战略性新兴产业是中国汽车技术全面追赶发达国家的契机.充电机是电动汽车的一个重要组成部分,其中,先进的DC/DC功率变换技术、高功率因数校正(PFC)与谐波抑制技术、高密度磁集成技术、模块间并联均流控制技术、快速充电技术以及充电机与电池管理系统(BMS)之间的通讯等技术是电动汽车充电设备提高变换效率、功率密度以及动态性能,减小体积和重量,改善电磁兼容性的关键技术.     

基于软开关技术的充电机控制系统研究

基于地铁车辆的需求,开发了一款基于Buck三电平电路软开关技术的车载充电机,该充电机用于蓄电池充电并为负载提供辅助电源。在此提出了车载充电机的硬件系统,分析了车载充电机的基本工作原理,提出基于TMS320F28377型数字信号处理器(DSP)的数字控制策略,在此基础上根据蓄电池的特性曲线,通过实验验证了所提充电机控制系统的正确性和合理性。     

数字控制有源功率因数校正器的设计

直流电源系统是变电站的重要组成设备,它可为负载提供不间断电源,因此要求应用于直流电源的高频开关电源模块必须具备功率因数校正功能。利用Freescale新型号MC56F8025的高性能特性,完成了基于DSP的具有软开关特性的数字控制有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)电路的设计,描述了系统设计过程。最后通过2.2kW的实验样机验证了数字控制的优良特性。     

基于DSP的车载充电机的研究与实现

为给电动汽车动力电池安全自动地充满电,设计开发了一款基于DSP芯片TMS320F28020的车载充电机,采用半桥DC/DC拓扑结构,设计了适用于高频脉冲的变压器隔离驱动电路;通过软件编程实现充电策略,详细介绍了充电机硬件结构电路和软件程序流程。实验样机的测试结果证明了系统软、硬件设计的可行性。     

基于DSP的车载充电机的设计与实现

车载充电机是一种集成于汽车之上的充电装置,使用便捷灵活,不受地点和时间限制。设计了一款基于DSP的电动汽车车载充电机,采用改进的ZVS移相全桥拓扑结构,以DSP芯片MC56F8346作为主控制器的数字控制系统,使用PWM模块非平衡输出方式产生移相PWM信号,通过CAN总线与汽车电池管理系统通信,实现了充电机的全数字化和网络化控制。详细介绍了充电机工作原理、硬件电路结构、移相PWM的实现过程以及软件的设计,研制了样机并给出了实验结果,对设计方案进行了验证。     

电动汽车非车载充电机充电模块的研制

介绍了一种采用LLC串联谐振控制的500 V/25 A电动汽车非车载充电机充电模块的总体设计方案,给出了该充电模块主电路、控制电路等关健电路.阐述了一种解决串联谐振变换器在空载或轻载时输出电压上升的方法,定量地给出了3种不同工作频率下充电模块的输入电压、开关频率以及输出电压等参数之间的关系式.在一台12.5 kW原理样...     

无辅助开关的零转换单相PFC整流电路研究

提出了一种无辅助开关的软开关单相功率因数校正拓扑；分析了电流断续状态下的工作原理，所有开关器件都可实现ZVT或ZCT软开关。利用单周期实现其控制。仿真和实验结果表明，该电路在整个输入电压范围内都能保持软开关特性并与负载无关，实现了单位功率因数。     

不对称半桥单相单级式车载充电系统改进控制策略研究

对称半桥可以有效吸收单相变换系统直流侧二次纹波、减小系统体积、提高功率密度,但当半桥上下桥臂电容容值不等时,会在直流侧产生一次纹波。针对这一问题,分析研究了不对称半桥单相单级式车载充电系统,提出电感电流加电容偏置补偿的改进控制策略。基于该控制策略,从满足二次纹波功率补偿、电池最低电压及避免过调制三方面研究了半桥电路电感及电容参数设计方法。仿真和实验结果验证了不对称半桥通过采用改进的控制策略不仅能够有效滤除二次纹波,且不产生一次纹波,还可降低电池端电压与电流纹波;仿真验证了参数设计方法的有效性。     

一种双向三端口车载充电机拓扑的调制及仿真

车载充电机和低压输出DC/DC集成化设计是近年来研究的热点,其优点是可以减小系统体积,降低成本和提高功率密度。本文在对比分析相关文献的基础上,提出一种双向谐振型三端口电路拓扑的解耦控制方法,给出了不同应用场景下的控制策略,并对相关设计要点进行了分析,最后按照实际工况,通过仿真验证了该方案的可行性。     

3kW高功率因数高频开关电源的设计

结合开关电源发展的现状,分析和研究了高频和大功率情况下的开关电源实现方案,并对20 kHz/3 kW开关电源的主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算.PSPICE软件仿真分析,表明该系统设计可行,性能指标基本满足设计要求.     

基于DSP的Boost PFC软开关变换器研究

详细分析了一种新颖的Boost软开关变换器,在传统的Boost变换器基础上加上缓冲元件电感和电容,从而实现开关管的零电流开通和零电压关断。提出了基于DSP的新型控制算法,该算法仅需在一个开关周期内采样负载电流和输入电压来计算占空比,实现功率因数校正(PFC)的目的,控制简单,实时性好。实验结果表明,该新型的变换器工作在软开关模式下,并且实现输入侧的单位功率因数。     

基于单片机控制的铅酸电池充电器

本文介绍了一款基于单片机控制的智能铅酸电池充电器。该机采用UC3854作为PFC控制芯片,对功率因数进行校正,并通过单片机控制实现三段式充电的智能化管理;为了保证在各种环境温度下,都能使电池的充电过程“保质保量”完成,增加了线性温度补偿;该机具有多种保护（或补偿）电路,其中包括输入过压保护、输入欠压保护、输出过压保护、输出短路保护及机体过温保护、环境温度补偿等,同时,该充电器还具有很高的功率因数和转换效率。该充电器可应用于电动车及游艇等采用铅酸电池的场合。     

新型单相Boost软开关功率因数校正电路研究

针对传统斩波电路开关管工作在硬开关状态时开关损耗大、功率因数低的缺点,提出一种新型的Boost软斩波电路,增加谐振元件电感、电容。通过合理安排电感电流、电容电压过零工作点,辅以合理的触发脉冲,实现了开关管的零电流开通和零电压关断,主续流二极管也同时实现软开关。使用简单的控制电路,电路功率因数达到或接近1,解决了谐波问题,提高了电路效率。详细分析了新提出电路拓扑的工作原理,并进行了仿真和实验验证。     

5kW全数字控制单级隔离型功率因数校正变换器的研究

针对工业界某些场合对高功率等级、严格的谐波标准和隔离等要求，提出一种新的结合主电路和全数字控制技术的解决方案。文章采用单级隔离型全桥拓扑结合BOOST型PFC的输入电感和RCD溃能式箝位作为主电路，融合全数字控制，对中大功率单级隔离PFC进行研究。文中分析了主电路工作原理，建立了小信号动态模型，并给出数字控制设计方法。变压器的加入，不仅提供隔离功能且大大拓展了此类PFC变换器的应用场合。文中采用的数字控制方案具有良好的动态响应特性和稳态调节特性，并成功解决了模拟控制引入的变压器偏磁现象。基于该文所提出的拓扑以及控制方案，制作了5kW输出功率且PFC工作频率为55kHz的样机，验证了该变换器的优良性能，满载功率因数达到0.994，效率超过92%。     

一种数字化单级电子镇流器的研究与设计

由于传统的双级电子镇流器线路较为复杂,成本也高,在推广使用中受到了一定的限制。设计一种体积小,成本低,高效节能的电子镇流器是目前绿色照明技术的一个发展方向。在系统分析了传统双级电子镇流器结构特性的基础上,提出一种数字化单级电子镇流器方案,采用单级方式同时控制镇流器输入功率因数校正和逆变输出。这样在保证可靠性和稳定性的前提下,可以降低镇流器的成本,同时为实现数字化照明控制奠定了基础。