三相单级全桥PFC电压尖峰机理分析与抑制

介绍了一种基于全桥结构的三相单级功率因数校正(PFC)变换器,该变换器工作于电感电流断续模式(DCM),电感电流即输入电流的峰值自动跟踪输入电压,可实现功率因数校正.建立了桥臂开关对臂导通时变换器的简化模型,并分析了该阶段变压器原边电压尖峰的产生机理.分析结果表明,由于变压器漏感的存在,变压器原边于桥臂开关对臂导通期间将产生很大的电压尖峰,该电压尖峰大小由变压器原边的漏感、电流与并联电容三个参数决定.最后,结合电路的工作原理,提出了一种变压器原边无源缓冲电路来抑制该电压尖峰.实验结果表明,变压器原边的电压尖峰得到了有效抑制.     

一种新型电压型高频链逆变电源

针对电流型高频链逆变电路存在功率开关器件导通电流大,难以完成大功率变换和含周波变换器的电压型逆变电源普遍存在次级双向功率开关管数目众多、成本高、可靠性差、电感电流强迫切断激起高压、效率不高等问题,提出一种新型的电压型高频链逆变电源.首先针对该拓扑结构,提出一种双极性三电平控制策略,然后对逆变电源工作在不同模态下的等效电路进行了分析,最后在Matlab/Simulink仿真环境下搭建仿真平台,仿真结果验证了理论的正确性.     

带隔离型无损缓冲的三相单开关反激式整流器

提出了一种带无辅助开关隔离型无损缓冲的三相单开关反激式单级AC/DC的新型变换电路,它具有理论单位功率因数、准零电压关断、三相单开关、整体电路简单及调节性好等优点. 附加的回能缓冲电路不需要额外增加检测或控制电路,并能减小开关管的开关损耗,提高电路的工作效率,而且还能有效抑制功率开关关断时由漏感储能引起的电压尖峰,扩大了开关管的安全工作区. 分析了新型电路的工作机理,给出了关键参数的选择关系,并通过仿真和实验证明了该方案是可行并有效的.     

一种新型软开关逆变电路原理、分析及仿真研究

针对现有软性开关逆变电路中存在的谐振电压峰值过高，离散脉冲调制困难和回零控制复杂等问题，结合串联和并联谐振电路拓扑结构的优缺点，提出了新型的复合谐振直流环节逆变电路，理论分析和仿真结果表明，这种新型逆变电路兼有串联和并联谐振的特点，其电路结构简单，开关器件电压应力小且回零控制可靠，具有理论和工程应用价值。     

基于软开关技术的逆变弧焊电源的研究

为了提高逆变弧焊电源的效率及改善功率因数,本文提出了一种新型软开关逆变弧焊电源,整流电路采用三相功率因数补偿来改善电源的功率因数,逆变电路通过增加辅助开关管使变压器漏感的能量有规律的储存和释放,从而实现各个开关管零电压开通ZVS和零电流关断ZCS,降低了开关管在导通与关断时刻的损耗。通过对该新型电路的建模和分析,得出主电路参数,并对参数进行Saber仿真。仿真结果表明,开关管导通与关断时的电流与其两端电压之间的交叉区域明显减少,即实现了软开关技术,降低了开关管的损耗,提高了逆变弧焊电源整体的效率。该研究解决了传统的逆变弧焊电源存在的开关损耗大,占空比丢失等缺点。     

一种新型全桥软开关PWM变换器的实验研究

本文实验研究了一种经过改进的变压器次级带饱和电感的全桥开关DC—DC变换器，其主要原理是利用贮存在次级饱和电感中的能量来实现零电压下的功率变换，它具有突出的优点：减小了开关噪声，无次级电压尖峰，增大了负载范围，提高了功率因数和效率。     

三相单级全桥PFC变换器电压尖峰产生机理分析与抑制

介绍了一种基于全桥结构的三相单级功率因数校正(PFC)变换器,该变换器工作于电感电流断续模式(DCM),电感电流即输入电流的峰值自动跟踪输入电压,可实现功率因数校正。详细分析了当桥臂开关对臂导通时,变压器原边电压尖峰的产生机理,并提出了一种变压器原边无源缓冲电路来抑制该电压尖峰。实验结果表明,变压器原边及各开关管电压尖峰得到了有效抑制。     

双Buck逆变器电容均压控制策略研究

双Buck逆变电路效率高、无直通、控制简单,适用于电子镇流器主电路的设计.针对半桥双Buck逆变器中直流分压电容存在电压偏差问题,分析了直流分压电容中点电位偏移的原因,提出采用电容电压偏差前馈控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的正确性.运用该控制策略到电子镇流器系统中,可有效地消除直流分压电容电压偏差.     

电压型变流系统研究

本变流系统,采用具有辅助可控硅换流的电感储能型逆变电路.这种逆变电路适于调频范围宽的大、中功率的变频系统.其特点是:环流小,换流效率高,适应负载能力强. 可控硅变频技术的中心问题是换流问题,本文对逆变主回路的换流过程进行了分析和探讨。这种逆变电路换流电容储存的能量不是消耗或反馈至电网,而是重新储入换流电容器作为下一次换流能量. 整流主回路采用三相全控桥式电路.电容滤波.当主回路的直流超过某一给定值时,移相角迅速后移,使整流桥工作在逆变状态.从而实现过流和短路保护。     

基于实际电路模型的变流电路工作波形

分析了在三相半波整流电路阻感性负载下,当3个晶闸管均关断时出现负向电流与三相半波有源逆变电路中开关管切换时刻出现电压振荡的原因.建立了相关元件的改进等效仿真模型,模拟实验电路的工作情况,仿真实验验证了所建模型的正确性.提出了不可完全忽略高频电力电子变流电路中才考虑的分布参数对工频电路工作的影响,完善了仿真模型,确保了结果的准确性.     

三绕组耦合电感组成的交错并联基本单元

提出了一种三绕组耦合电感组成的交错并联基本单元结构,并演绎出了一系列适用于大电流、高增益或高降压变换场合的DC/DC拓扑族.采用有源箝位软开关电路无损地转移了漏感能量和消除了主开关管上的电压尖峰.在整个开关周期内,主开关管和辅助开关管都是零电压软开关动作,减小了电路的开关损耗.三绕组耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降速率,抑制了二极管的反向恢复电流.总结了一系列采用三绕组耦合电感和有源箝位软开关电路组成的交错并联DC/DC变换器拓扑族.最后,设计了一台40 V输入、380 V输出的1 kW Boost变换器试验样机,实验结果与理论分析一致.     

一种电流源和电压源组合的电力逆变器

提出了一个大电流源与一个小电压源组合的逆变电路。此混合式逆变器具有这两种变流器的某些优点。与普通电压源逆变器相比,这些优点包括可降低开关损耗,改善输出电流波形的质量,以及加快对电流控制指令的动态响应。分析了这种混合式逆变器的工作原理及特点,并提供了实验室原型电路的试验结果。     

便携式太阳能发电系统设计

介绍了便携式太阳能发电系统的组成,直流变换模块和逆变模块中主电路和控制电路的设计,给出了电路中各主要器件的具体参数,并给出实验结果。直流变换主电路采用带高频变压器的推挽电路、全桥整流和滤波电路。控制电路采用专用的脉宽调制集成电路芯片;逆变电路采用全桥逆变电路和滤波电路。控制电路采用AVR单片机,产生单极性正弦脉宽调制（SPWM）的控制信号,使主电路输出标准的正弦波交流电压。     

1kW推挽升压开关电源设计

介绍一款以SG3525为主控芯片,采用推挽拓扑结构,利用高频变压器对12 V直流进行隔离升压的开关电源;通过SG3525控制器产生高频脉宽调制(PWM)波,控制开关管通断,对输入信号进行升压整流.推挽电路中加入了有源钳位电路,可以减少开关管的漏极尖峰.变压器的设计利用初级并联次级串联方式来提高整机的效率.并设计了电池过压、欠压、过流、过热等保护电路.经仿真和实验验证该开关电源具有效率高、可靠性高、电路简单、电磁干扰小等优点.     

CSI和VSI组合式电力逆变器

本文提出了一个大电流源与一个小电压源组合的逆变电路．此组合式逆变器具有这两种变流器的某些优点．与普通电压源逆变器相比，这些优点包括可降低开关损耗，改善输出电流波形的质量，以及加快对电流控制指令的动态响应。文章分析了这种组合式逆变器的工作原理及特点，并提供了实验室原型电路的试验结果。     

大功率高稳定直流高压发生器的研制

采用高频逆变的方法设计了整个直流高压电源,详细说明了直流高压电源中的整流电路、逆变电路、倍压电路的设计过程,并采用PSPICE软件对设计的电路进行了仿真分析.     

新型倍流整流方式零电压开关PWM全桥三电平直流变换器

通过在基本的倍流整流方式零电压开关PWM全桥三电平直流变换器的一次侧绕组中串联一个阻断电容,提出一种新型变换器．该变换器利用阻断电容的电压使一次侧电流在零状态时快速下降,不必要求变压器漏感极小;输出整流管能够自然换流,避免了反向恢复造成的电压振荡和电压尖峰．并分析变换器的工作原理,通过仿真实验验证该变换器的可行性．     

高压大功率全桥零电压开关PWM变换器研究

高压大功率全桥PWM变换器整流管寄生电容与变压器漏感相互作用，会导致严重电压过冲及振荡现象，大大增加整流管电压应力及电流应力，必须采取抑制措施。现有各种吸收电路损耗大、抑制效果不理想，影响效率。采用次级有源箝位方式不仅能有效抑制电压过冲和消除振荡现象，而且箝位电路损耗小，非常适合于电压高、功率大的DC/DC变换器。变压器原边串联饱和电感，利用其特有临界饱和电流特性，能有效扩大变换器零电压开关负载范围，轻载效率提高2％。给出了变换器拓扑结构、次级箝位电路稳态分析、关键参数设计及实测波形，该拓扑已成功应用在5kW、开关频率100kHz的电流模块中。     

海洋电磁探测发射机可控源电路小信号建模

海洋电磁探测发射机通过向海底发射大功率变频的电磁波,来获取海底结构和矿产资源的分布规律,目前发射机存在效率低、发热严重等问题,为此采用软开关可控源电路来降低电路损耗。为了提高输出电磁波的瞬态性能,需建立可控源电路的数学模型,进行闭环控制。针对软开关可控源电路工作时状态多、直接建模困难问题,在硬开关可控源电路建模的基础上,通过分析输出滤波电感电流、变压器漏感、输入电压对软开关可控源电路占空比变化的影响,建立了软开关电路的小信号模型,最后通过仿真和实验验证了模型的正确性和有效性。     

基于BP神经网络的逆变器开路故障诊断方法

为了实现对逆变器电路故障位置快速精确定位,减少停工检修时间,提高运行效率,提出一种基于BP神经网络的变频器逆变电路开关器件开路故障诊断方法。使用MATLAB对逆变电路建模和仿真,从输出电压波形直接采样提取故障信号特征。根据故障特征和诊断目标,建立三层神经网络故障模型,确定神经元数目和传输函数。将故障特征信号作为BP神经网络的输入,通过Levenberg Marquardt算法实现对神经网络的训练,用训练后的神经网络模型实现对变频器逆变电路的故障诊断。结果表明:直接波形采样实现简单;可实现1只或2只IGBT同时开路故障准确定位;所提出的故障诊断模型诊断准确率高。