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.     

超高频感应加热电源逆变器负载拓扑的研究

针对兆赫级超高频感应逆变器中器件开关损耗大和感应加热负载变化大等问题,引入了一种新颖的双管超高频谐振逆变器,该谐振逆变器能够很好地处理兆赫级逆变电源电路上的寄生电感和寄生电容对电路的影响,实现了开关管零电压关断、零电流零电压开通,能极大地减少开关管的开关损耗;分析了该拓扑在负载为感性、阻性、容性条件下逆变器的工作状态以及该拓扑在4种经典逆变器负载条件下零电压软开关的状态和范围。最后,以LLC逆变器负载设计了1 MHz谐振逆变器的样机。研究结果表明LLC逆变器负载更适合该谐振逆变器。     

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。     

带有高频SI器件开关的软开关型谐振DC-DC变换器

描述了结合常规串联谐振逆变器电路构成的零电流软开关变换器,并提出了其在稳态时的工作原理,对带有电压箝位二极管环路的半桥零电流谐振ＤＣ—ＤＣ变换器的性能评价。     

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。     

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。     

新型有源辅助谐振极型逆变器的研究

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力,易于控制的软开关三相逆变器,提出一种新型的三相谐振极型逆变器,它可以实现逆变器的主开关和辅助开关都能实现零电压开关和零电流开关,谐振电路功率小,与传统讨论的辅助谐振极(ARC-PI)逆变器不同,它避免了ARCH使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和实验结果都验证了原理的正确性.     

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.     

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,...     

新型软开关逆变电源设计

介绍一种新型软开关逆变电源,该新型逆变电源利用直流斩波环节进行功率调节。与传统ZCT-PWM BUCK斩波调节方式不同,该新型逆变电源在直流斩波环节增加了一个辅助功率开关器件及谐振电感、谐振电容等元件,克服了传统ZCT-PWM波不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点。文章分析了电路工作原理并进行实验,实验结果表明该新型软开关逆变电源可以在高频下高效可靠地运行。     

新型LLC+LC双谐振软开关变换器研究

针对LLC谐振变换器在负载变化时出现容性电压导通,带来关断损耗大效率低等问题,该文提出一种采用有限双极限控制技术方案,在LLC谐振变换器的基础上增加一个LC辅助谐振电路,并在开关器件上并联电容,构成新型LLC+LC双谐振软开关变换器。该文先介绍新型变换器的工作模态,建立数学模型,分析软开关特性,再进行参数设计,最后通过实验验证,证实关断损耗小、传输效率高。     

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。     

基于无源辅助谐振换流的新型软开关变换器

提出了一种无源辅助谐振换流新型软开关变换器.即通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题.特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合.本文以其在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它基本的DC-DC变换器中.制作了一个使用IGBT的5 kW-20 kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性.     

谐振式无线电能传输系统频率跟踪技术的研究

针对SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统在失谐时造成传输效率降低的问题,通过建立串联-并联等效电路模型,分析SP补偿结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率,得出当负载电阻较大时发射线圈与接收线圈近似工作于同一谐振点,此时可以通过检测发射线圈逆变器输出电压与一次侧电流相位差或检测逆变器输出电压与接收线圈线圈电流来跟踪系统的谐振状态。采用跟踪逆变器输出电压与一次侧电流相位差的方法,用鉴相器将相位差转化为直流电压信号,采用单片机内置ADC对直流信号进行采样,采用PID算法跟踪系统谐振频率。实验表明:采用的谐振频率跟踪方法取得了很好的跟踪效果。     

二极管箝位LCC谐振变流器特性的理论分析

针对目前缺少二极管箝位LCC谐振变流器电流断续模式的精确理论分析,尤其是在高频高压应用场合引入高频高压变压器寄生参数时的特性分析,进行深入的研究。通过对电路工作原理的详细分析、数学推导得到了能够全面描述电路工作过程并且只含有电压转换比以及并联与串联电容比两个变量的数学表达式,并以此为基础给出了电路的特性表达式,主要包括以上两参数对峰值电流、开关频率、负载情况等的影响。研究结果表明,所得到的理论分析结果对工作于电流断续模式的二极管箝位LCC谐振式变流器在高频、高压领域的应用提供了理论依据和指导。     

三相逆变器中软性开关技术的应用

文中就PWM逆变器的硬性开关的局限性讨论了软性开关的零电流和零电压的开关条件,进而介绍提供零电压或零电流的谐振回路的基本结构。文中专门讨论并联谐振型逆变器的一种典型线路及其存在的问题。     

三相逆变器中软性开关技术的应用

文中就ＰＷＭ逆变器的硬性开关的局限性讨论了软性开关的零电流和零电压的开关条件；进而介绍提供零电压或零电流的谐振回路的基本结构。文中专门讨论并联谐振型逆变器的一种典型线路及其存在的问题。     

串并联谐振电路在电子镇流器中的应用研究

本文针对荧光灯发光的工艺特点,详细分析了电子镇流器中串并联谐振电路的工作原理.谐振电路在荧光灯启动、点火和正常工作时由于开关频率的变化,导致其输出电压波形崎变.基于此,本文详细分析了串并联谐振电路中开关频率与谐振电容、谐振电感和滤波电容之间的关系.由于死区内电流过大会影响开关管的正常工作以及产生高频辐射.理论分析、仿真和试验结果表明,选择合适谐振电路中器件的参数和谐振频率不仅可以向负载提供稳定的高频交流电流,而且还可以降低开关管死区内的续流值,从而使荧光灯电子镇流器达能稳定可靠的运行,提高荧光灯最佳的发光效率.     

软开关型逆变弧焊电源研究现状

回顾了软开关技术的由来和发展阶段,介绍了实现逆变器软开关的基本电路,包括谐振DC环节方式电路、谐振极方式电路、负载谐振方式电路、辅助谐振缓冲电路、主辅开关电路、载波控制逆变电路等,列出了它们的基本电路拓扑图,同时进行了简单的分析。最后,对逆变电源软开关的发展方向提出了看法。     

一种新型无线充电发射端谐振电路的设计

无线充电发射电路通常采用串联谐振电路。串联谐振也称电压谐振,当逆变器直流侧为电压源时,该电路拓扑能有效提高系统的传输功率与效率,但在启动过程中有时会产生很大的启动电流,严重时可能会烧毁线路,存在很大的安全隐患。为了克服这一缺点,设计了一款新型的CCL谐振电路。对其进行建模分析发现,当逆变器频率与元器件参数满足一定条件时,CCL谐振电路能近似等效为串联谐振电路,同样具有电压谐振的优点。最后对其进行仿真发现,该电路在启动时电流平缓上升,不会出现很大的电流跳变,安全性很高。