一种低谐波三相AC/DC变换器的控制方法与实现

分析了基于能量平衡的三相AC／DC变换器的工作原理，根据瞬时无功功率理论得到了三相输入电流的指令信号,采用直接电流控制的方法进行电流跟踪控制，并通过以TMS320F240数字信号处理器为主的控制电路实现了所提出的方法。样机实验表明，用这种方法控制的三相AC／DC变流器具有输入电流谐波小、功率因数高、输入电流连续、系统结构简单、运行可靠的优点。     

高功率因数软开关三相AC/DC变换器

把移相控制全桥变换技术用于三相AC/DC变换器的功率因数调整 ,将中线接至变换器 ,得到一种新型主电路拓扑结构 ,各功率管实现了软开关。利用Pspice对该结构进行了仿真 ,系统的功率因数约 0 98,实验表明这一结构是可行的     

基于开关等效模型的全桥ZVS PWM DC—DC变换器的小信号建模

结合全桥ZVS DC—DC变换器的软开关工作特点，利用PWM开关等效模型，推导出了全桥ZVS DC-DC变换器的小信号模型。应用这种小信号模型，依据变换器动态性能指标，可以正确设计全桥变换器各元件的参数，使这种软开关变换器的性能得到进一步提高。通过对小信号传递函数的幅一频及相一频特性的分析，证明了这种模型具有物理意义清晰、计算简单等优点。     

E类高频谐振式DC/AC变换器

以高频功率放大电路为基础，提出了一种超高频感应加热电源E类DC／AC变换器，使交流输出的频率达到2MHz以上。对逆变器工作原理和特性进行了分析，并给出了仿真和实验结果。     

新颖的Buck-Boost高频环节AC/AC变换器

提出了Buck-Boost高频环节AC/AC变换器电路拓扑，该电路拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器构成。分析研究了该变换器工作模式和电压瞬时值反馈控制策略。理论分析和试验表明，该变换器具有两级功率变换(LFAC，HFAC，LFAC)、双向功率流、网侧电流波形可得到改善、负载适应能力强、音频噪音小等优点。     

三相高功率因数零电压零电流AC/DC变换器

提出一种用三电平零电压零电流AC/DC变换器构造的单级三相高功率因数整流电路,该电路能较好解决普通单级Boost三相功率因数校正电路中功率管耐压等级与取得高功率因数之间的矛盾,并能实现功率管的软开关工作状态.主要介绍了电路的工作原理,分析了电路取得高功率因数的条件,并给出电路参数的计算方法,实验证实该方案是可行的.     

辅助变流器高频DC/DC隔离变换器研究

应用全桥移相软开关技术设计了轻轨列车用辅助高频DC/DC隔离变换器,并进行了实验分析验证。变换器实现了软开关,并能提高电能变换效率和变换器功率密度。应用软开关高频隔离方案可减小机柜体积,便于设备安装维护等,这也是轻轨列车辅助变流器设备发展的趋势。     

基于Yd连接的三相有源桥双向DC/DC变换器

在传统单相DC/DC变换器及基于Yd连接的三相DC/DC变换器的基础上,对基于Yd连接的三相DC/DC变换器拓扑结构进行了理论分析,并采取相应的控制策略抑制因三相电感存在差异导致的三相电流不平衡,最后搭建了实验平台,验证了理论分析的正确性和该拓扑结构的可行性。     

全桥升压型高频环节AC/AC变换器

首次提出了全桥升压型高频环节AC/AC变换器电路拓扑,它是由储能电感、输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成.深入分析研究了这种变换器的稳态原理与移相控制策略,获得了输出电压、储能电感电流、高频变压器匝比、储能电感、输出滤波电容等关键电路参数的设计准则.理论分析结果表明,这种变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换(LFAC-HFAC-LFAC)、双向功率流、变换效率高、网侧功率因数高、负载适应能力强、负载短路时可靠性高等优点,为优良性能的正弦交流稳压器、调压器、电力电子变压器和同频波形变换器奠定了关键技术基础.原理实验结果证实了这种变换器的可行性.     

单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其SVPWM调制策略

为了同时实现升降压AC/DC变换和高功率因数控制,提出一种单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其改进型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。该拓扑具有功率因数高、升降压输出、高频电气隔离以及电能双向流动的优点,适合作为380 V直流微网与电网之间的接口变换器。它与传统的三相电压型脉宽调制整流器相比,不需要外加工频变压器或者DC/DC降压变换环节,具有功率密度更高、成本更低的优点。给出变换器的推导过程以及工作原理,提出基于该拓扑的 SVPWM 调制策略,并分析变换器的直通问题。最后,在实验室研制一台由DSP TMS320F2812控制的3kW原理样机,实验结果验证了所提出的拓扑及其SVPWM算法的可行性。     

基于谐波等值电路的两级式DC/DC变换器建模方法研究

采用谐波状态空间法对两级式DC/DC变换器建模时,状态变量的增加使系统变得复杂,斩波子模块间开关频率的不同导致模型基频不确定,系统谐波状态描述难以获得.基于时变周期系统理论和狄利克雷条件,建立了各子模块的谐波状态空间模型,绘制了各子模块的谐波等值电路图;根据基尔霍夫定律,得到了整个系统的谐波;用谐波阻抗代替周期性开关行...     

一种新型三相反激式功率因数校正AC/DC变换器

提出了一种全新的基于反激式变换器的三相功率因数校正AC／DC变换器的主电路拓扑结构，讨论和分析了该电路的工作过程、功率因数校正原理，最后给出了仿真和实验结果。     

新型三相PFC的直流模型

基于新型带功率校正(PFC)的三相AC/DC整流器的工作原理,得出了其稳态运行时的直流简化模型。实验表明,这种模型能正确地反映原电路的大信号行为和稳态特性。     

单相高频隔离双向DC/AC变换器谐振控制

对带阻性负载的双功率方向单相高频链(HFL)DC/AC变换器的谐振控制方法进行了探讨。谐振控制器与结合钳位电路的调制方法相配合,消除了内部的电压过冲现象,实现了对输出电压的快速、精确控制。对该高频链变换器在连续时间域进行了建模,并根据该模型设计实现了该变换器的谐振控制方法,分析了该控制器的稳定范围,与该变换器的调制方法相配合,实现了在负载变化、输入电压变化等干扰下对输出电压的零误差控制。实验验证了所设计谐振控制方法的有效性。     

高效三相准单级PFC DC/DC变换器

提出了一种带三相PFC的准单级AC/DC变换器拓扑.该拓扑具有所有功率开关均为软开关,输出二极管电压应力低和输入输出滤波器小的特点.一个380VAC±30%输入、40～60VDC输出、整机效率为93%的6kW样机验证了该拓扑输入电流的谐波满足IEC61000-3-2 Class A标准.实验结果显示该拓扑具有成本低、体积小、重量轻、效率高以及安全可靠等特点.     

三相直流/交流变换器中放电阻止型缓冲电路的研究

在以绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)作为开关器件的直流/交流(DC/AC)变换器中,为了保证处于高速开关下的IGBT在关断时不会被产生的关断过电压所击穿损毁,电路中需要增加缓冲电路.针对缓冲电路中电容器件端产生的最大瞬时电压及参数选取问题,通过对限幅钳位放电阻止型关断缓冲电路在三相电压型桥式DC/AC变换器中IGBT关断状态下工作模态的分析,从理论上对缓冲电容上产生的最大过冲电压进行推导.最后,通过搭建的仿真模型验证了对缓冲电容端过冲电压理论推导的正确性,为缓冲电路的参数选择提供了参考依据.     

一种可用于直流变压器的多谐振变换器等效建模及分析方法

针对直流变压器对效率和功率密度越来越高的发展需求,大功率谐振变换类拓扑被广泛关注,然而其分析方法特别是针对多谐振变换拓扑的分析方法目前有待进一步研究。文中提出了一种针对于双变压器谐振拓扑的等效建模及分析方法。基于该等效分析方法对CLTC变换器进行简化和增益特性分析,在此基础上,改进并优化获得了一种新型谐振式DC-DC变换器拓扑。该转换器保证高效率和软开关特性的同时进一步优化了变换器增益特性,具有在较窄的频率范围内实现更宽范围电压调节的能力。最后,建立了一台2.5 kW的样机对理论分析进行了验证,样机最高效率为97%。     

DC/DC变换器小信号建模与补偿网络设计

DC/DC变换器小信号建模是研究和分析其稳定性和瞬态响应的主要手段之一.针对单端正激变换器在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式下的平均状态方程;建立小信号模型设计并仿真控制环路的幅频特性和相频特性;优化设计DC/DC变换器控制环路的补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应,最后通过仿真和实验进行了验证.     

基于改进空间矢量PWM的AC/DC/AC准全硅变换器

针对不控整流式的AC/DC/AC变换器,提出一种改进的空间矢量PWM方法应用于变换器的逆变级调制来取消或减小直流侧的大容量电容。其主要思想是根据负载功率因数角判断是否需要在直流侧放置一小容量续流电容,然后根据直流波动电压的采样值和SVPWM控制策略下电容的充放电规律来修正调制比。文中给出了最小电容值的计算方法,此电容与传统的平波电容相比容量显著减小且仅作倒灌电流的续流通道,所以称此变换器为准全硅变换器。最后针对所提出的准全硅变换器用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真和实验结果验证了其可行性。