高电压宽范围输入辅助电源自激启动研究

分析了辅助电源自激启动原理,推导了辅助电源启动相关公式,给出了辅助电源自激启动条件,确定了影响辅助电源启动的主要因素为启动电阻、启动电容、变压器原边电感、变压器原边检测电阻、输出电容和辅助电容及负载,并得出以下结论:原边电感或原边检测电阻或输出电容增加时,电源输出绕组建压时间增加而辅助绕组建压和供电时间减少;启动电容增加时,电源启动时间和辅助绕组建压时间增加而输出绕组建压时间减少;负载增加时,辅助绕组供电时间和输出绕组建压时间均减少。分别基于PSPICE仿真软件和300~2 500 V输入、24 V输出的双管反激辅助电源样机对影响辅助电源启动的主要因素进行了仿真和实验验证,结果表明上述结论正确。     

高压输入多路串联反激辅助电源的分析及设计

单端反激变换器因结构简单而广泛用于光伏逆变器、不间断电源、充电模块等电力电子装置的辅助电源.随着系统电压等级的提升,传统单端反激变换器的开关管承受电压大幅提升,这给器件选型、电源效率和可靠性方面带来了不利影响.为此,这里介绍了一种输入多路串联的具有自均压特性的反激辅助电源,首先,分析了变换器的工作原理,其次,推导了主电...     

一种宽范围双管反激DC/DC辅助电源设计

宽范围DC/DC辅助电源是高电压大容量电力电子变流系统的重要组成部分,尤其是对于具有标准化、模块化、分布式结构的中高压大容量电力电子变流系统意义更重大。首先,基于双管反激电路,设计制作了一个宽范围高电压80~800 V输入/低电压24 V输出的辅助电源样机,针对常规双管反激电源反馈电路存在的问题,进行了详细分析并提出解决方法;其次,给出了实验波形,对实验波形中的尖峰及震荡现象进行定性分析并给出解决思路;最后,利用闭环系统的开环传递函数对双管反激电路进行了稳定性分析。     

超宽输入范围反激辅助电源设计

宽范围输入范围反激电源设计困难,但是针对实际应用中对辅助电源的需要,使用电流控制型脉宽调制芯片OB2269,设计了一款300~1 000 V的超宽输入的反激辅助电源。其输出有12 V/3 A、-12 V/0.5 A、24 V/2 A 3路直流输出。给出了该电源关键参数的计算及主要功率器件的选型,并通过实验样机给出了开关管电压波形,输出电压波形。计算了该电源的主要损耗,得到了输入电压与电源效率的曲线。实验结果表明,该电源具有输入电压宽、效率高、输出稳定等优点,可应用在具有超宽输入范围的电源中。     

高电压宽范围输入低电压输出的DC-DC辅助电源设计

高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源技术是中高压、大容量电力电子变流系统的关键辅助技术。基于双管反激电路,本文设计了一个高电压宽范围300~2 500V输入,低电压24V输出的DC-DC辅助电源样机,并给出了电源详细的设计方案。相比传统辅助电源,设计的辅助电源启动支路在电源工作后可自动断开,实现了电源输入电压范围更宽目标;电源主电路由变压器隔离,控制、反馈电路由辅助绕组供电,确保了电源输入/输出高电压隔离;开关管驱动电路采用带耦合电感的脉冲变压器,满足了驱动信号高压隔离和同步驱动要求。此外,计算电源效率的结果表明,双管反激辅助电源更适合高电压输入场合。最后,进行了相关实验,结果验证了所设计的高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源方案可行性和正确性。     

基于准谐振技术的宽电压范围双管反激电源设计

设计了一种基于变频控制芯片L6565D的宽电压范围双管反激电源,其输入电压范围为200～1 000 V,作为系统的辅助电源应用于光伏电站中;L6565D通过采集输入电压的变化情况实现不同电压段的电流环限流点的调节,同时利用检测变压器磁复位状态来控制两个开关管工作于谷底导通模式,实现软开关功能。其准谐振工作模式降低了开关管开通损耗,改善了电磁兼容EMC(electromagnetic compatibility),提高了整机效率,节约了成本。目前该款电源已经成功应用到光伏系统中,取得了良好的效果。     

基于碳化硅功率器件的宽输入电压双管正激式直流电源研究

提出了一种高输出功率、宽输入电压范围、良好输出动态特性的太阳能并网逆变器供电电源。该电源采用碳化硅SiC双管正激电路拓扑,输出功率为1 000 W,通过高效的PWM调制控制,可以保证在电池板电压变化很宽的范围内,电源输出直流电压的稳定。首先介绍了碳化硅SiC功率器件的主要特性,分析了双管正激电路拓扑的原理及优点,同时对一些碳化硅SiC-MOSFET等关键器件和碳化硅SiC-MOSFET驱动电路和转化效率进行了分析,并对电源进行了大量的验证实验。验证结果证明了该设计的可行性和优越性。     

一种双管反激级联式高位取能电源设计

在柔性直流输电系统中,高位取能电源为模块化多电平换流器(MMC)的子模块控制电路供电。随着直流输电系统电压的提升,子模块直流侧的电压也随之升高。为使高位取能电源适应更高更宽范围的输入电压,设计了一种基于双管反激的级联式拓扑。首先,介绍双管反激电路的工作原理、电流控制模式及工作模态;其次,基于变压器初级电流中位值,重新推导变压器AP值公式,与传统AP值方法进行比较;然后,基于南澳柔性直流输电换流阀的相关参数,对电源主电路进行设计。最后,搭建了一台输入电压为350～4 000 V,输出为一路400 V、两路15 V的电源样机,通过实验结果验证了设计的有效性和分析的正确性。     

高输入电压双管Buck-Boost变换器控制策略研究

在较高输入电压应用场合,采用同步控制的双管Buck-Boost变换器存在较大的开关损耗,而单管工作的双管Buck-Boost变换器又存在复杂的升降压过渡控制问题。分析了一种含有耦合电感的双管Buck-Boost变换器,介绍了该变换器在同步控制模式下的工作模态以及耦合电感抑制反向恢复损耗及减小开关损耗的原理,给出了耦合电感的设计方法,并在此基础上提出一种非同步控制模式,可以进一步减小磁性元件损耗。在设计输入相同的条件下,对两种模式下变换器电路参数计算进行了理论推导和实验比较。研究结果表明,相比同步模式,非同步模式不仅可以实现利用耦合电感降低二极管反向恢复损耗的作用,还可以减小耦合电感等效电流脉动量从而减小磁心损耗。同时该非同步模式在变换器升、降压过渡过程中只对一个开关管进行占空比调节,可以较好地实现升降压平滑过渡。     

一种新型变频控制的超宽输入辅助电源

在纯电动汽车、光伏发电等特殊系统中,往往需要宽电压输入的开关电源,而采用一般的反激变换拓扑结构很难实现稳定的输出。为此,设计了一种基于新型变频技术的双管反激式开关电源。该变频技术利用输入电压的变化来改变系统振荡频率,从而有效地拓宽了输入电压的变化范围。经过测试,设计的开关电源输入电压范围约为120~850 V,可输出稳定的24 V电压。实测结果表明,所设计的电源具有电压波纹小、调整率低、性能稳定、成本低等特点,可应用于超宽输入电压范围的电源中。     

用于高压电力电子装置的辅助电源的设计

高电压宽范围输入的辅助电源在中大功率电力电子装置中被广泛应用,提出了采用工作在DCM状态下单管反激电路的方案设计高压输入辅助电源,计算了变换器的电路参数;根据输入电压高的特点,优化设计了变压器的变比和二次侧的反射电压,考虑到变压器的绝缘和爬电效应,提出了一种高电压输入变压器的绕制方法;设计了RCD吸收电路,极大地减小了主开关管上关断时的电压尖峰。     

电压源换流器的高压取能电源设计

介绍了电压源换流器(VSC)的高压输入取能电源的需求,提出了满足3 300 V电压等级的双管反激式高压输入取能电源的设计方法,通过实验和工程应用证明了设计的高压输入取能电源具有输入电压范围宽、启动冲击电流和损耗小、性能可靠等优点,完全满足VSC的子功率模块供电要求。     

高功率因数反激式开关电源变压器的设计

变压器的设计是开关电源中关键的步骤。对带有高功率因数(PF)反激式开关电源的变压器原理进行了论述,在探讨变压器的设计原理基础上,提出一种良好的设计方法,并通过实验证明了设计原理。所设计的变压器具有效率高、电磁干扰低、漏感低、温升低的特点。     

一种基于NCP1014的反激式开关电源设计研究

介绍了反激式开关电源的原理,给出了基于NCP1014芯片的电源设计方案,高频变压器初次级匝数以及临界电感计算方法,研究了反激式开关电源电压质量与MOSFET开断的关系,给出了解决方案。实验结果表明,该设计方案具有电压及负载调整率好,效率高,电压纹波小等优越性能。     

模块化输入串联输出独立辅助电源系统及其输入均压控制策略

提出一种模块化辅助电源系统,可用于对输入串联输出并联(ISOP)或输入串联输出串联(ISOS)主电路系统各模块进行供电。电源采用输入串联输出独立的连接方式,采用这种连接方式的辅助电源系统能够使各模块集成到主电路系统各模块当中。针对ISOI系统所面临的输入均压问题,提出一种新型主从式输入均压控制策略,该策略可以使ISOI系统各个模块在控制上无互联,真正实现了组合系统的模块化设计且控制器设计过程简单。分析该控制策略的稳定性,给出控制器的设计过程并讨论系统各模块输出电压之间的关系。最后通过一台辅助电源样机验证了所提系统结构及控制策略的有效性。     

基于无光耦反激变换器的LED驱动电源设计

传统的采用反激变换器作为主电路的LED电源中,为了实现恒流控制及输入和输出的隔离,需要通过光电耦合器把副边信号反馈回原边进行电路控制。但是光耦的体积大,且工作时电流传输比容易受到温度的影响,为了减少电路器件,降低温度对电路的影响,本文采用基于原边控制的无光耦反激变换器作为电源主电路。由于没有光电耦合器,降低了成本,减小了电源的体积,提高了功率密度,降低了温度对电源的影响。此电源能实现LED的亮度控制,并且能通过恒压控制实现LED的开路保护。     

基于NCP1252光伏逆变器辅助电源的应用

提出了一种宽输入电压范围的双管反激式开关电源作为光伏逆变器辅助电源方案。该开关电源具有多路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的频率以适应直流输入在较大范围内变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压。介绍了具有功能集成度高、价格低的NCP1252 PWM控制芯片的特性。分析了双管反激拓扑原理及优点,设计了变压器以及各关键电路。试验表明,辅助电源适应光伏逆变器输入直流电压的大范围波动,输出直流电压纹波在可以接受的范围内,可为光伏逆变器长期运行可靠供电。     

一种基于FAN6754A的PWM反激式开关电源的设计

介绍了新款峰值电流型PWM控制芯片FAN6754A的工作特性和原理,分析了反激式开关电源的设计原理以及工作过程.针对次级电路结构,设计了一种新型反激式开关稳压电源.着重介绍了反激式开关电源的变压器设计过程,包括电感值的计算、磁芯的选择、绕组匝数的确定以及气隙等.利用三端稳压器TL431配合FAN6754A实现了对电源电...