一种串联谐振升降压式DC-DC变换器拓扑分析

提出了一种新型串联谐振升降压式DC-DC变换器拓扑。采用全桥结构产生电压方波,经并联式双串联谐振LC网络后,在LC串联支路上产生交流电流,电平钳位网络输出稳定的直流电压,在开关损耗小的前提下,其调压范围变宽。采用频率控制,避免了由开关导通和关断时间不均匀引起的损耗和温升过大等问题。通过MATLAB仿真和实验验证,证明了所提出的拓扑的正确性。     

新型模块化高压大功率DC-DC变换器

针对高压大功率场合下的直流电压变换需求,提出了一种新型模块化DC-DC变换器。该变换器开关频率低、损耗小,内部无线圈,结构简单,采用模块化设计易于扩展,且控制方式简单,适用于电压等级高、传输容量大的直流输电场合。分别设计了单向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器,阐述了2种变换器拓扑结构、工作原理以及控制方式,并通过对比介绍了新型变换器的优势。PSCAD/EMTDC环境下的仿真实验表明,新型DC-DC变换器可以很好地实现直流变压功能,直流电压电流波形理想。     

基于低压器件的高效高功率密度串联谐振DC-DC变换器

工作于MHz的串联谐振变换器SRC(series resonant converter)由于简单的结构与全负载范围的原边开关管软开关,可以实现较高的效率与功率密度,适合隔离型DC-DC变换器高频、模块化的发展趋势,因此越来越受工业界与学术界的关注.业界基于高压Si MOSFET的DC-DC模块大多工作在数百kHz,其效...     

谐振式DC-DC变换器的无死区分析

本文通过分析谐振式DC-DC变换器在滤波电感变化时的电路特性,阐明了死区产生、效率降低的原因,并推出了死区与滤波电感的关系,从而得到没有死区的工作条件,为电路的性能改善提供了依据。本文结论将有利于谐振式电能转换电路的分析、设计和改进。     

多级串联高压大功率矩阵变换器的研究

提出和采用载波移相调制原理,仿真分析一种降压变压器次级绕组功率平衡的多级串联高压变频器,即一个次级变压器承担对称的3个三相-单相矩阵变换器输出,输出相位相同的三相-单相矩阵变换器通过升压变压器次级串联,构成一相高压交流输出。整个电路由网侧工频降压变压器、单相矩阵变换器阵列、载侧高频升压变压器以及滤波电路构成。仿真结果表明,所提出的多级串联高压变频器具有可行性和低成本特征。     

基于单谐振支路的多电平均压型DC-DC变换器

提出一种基于单谐振支路的多电平均压型DC-DC变换器通用型拓扑及其简化拓扑。在该拓扑结构的基础上,给出顺序控制和循环控制两种控制策略,并分别对这两种控制策略下的变换器工作原理进行分析。所提出的拓扑结构具有单谐振支路、开关器件少、控制策略简单的优点,并且所有开关器件均可以实现零电流开关,所有直流支撑电容均可以实现电压自平衡。最后,通过实验验证了上述拓扑及其控制策略的正确性和有效性。     

CLLLC谐振式双向全桥DC-DC变换器

动态特性与工作效率是双向DC/DC变换器的关键性能指标。本文详细分析了CLLLC谐振式双向全桥DC/DC变换器拓扑原理和工作过程,设计了变换器原边与副边谐振元件参数;同时,提出了一种基于输入电压前馈和输出电压反馈的闭环控制策略,采用了脉冲频率调制方式产生驱动波形。最后,在Matlab环境下进行了变换器的建模与仿真。结果表明,设计的CLLLC谐振式双向全桥DC/DC变换器实现了变换器的谐振软开关特性,具有较好的动态性能和较高的工作效率,从而验证了控制策略的可行性和参数设计的正确性。     

双向串联谐振变换器固定载频积-移相控制策略

串联谐振变换器由于其高效率、低电磁干扰等优良性能,在新能源系统中得到了广泛的应用。针对传统双向谐振变换器增益范围较窄、双向工作模式切换困难的问题,本文提出了一种双向串联谐振变换器固定载频积-移相控制策略。该控制策略采用变频移相调制方式,维持品质因数与频率相关变量的乘积为优化选取的固定值,实现了变换器所有开关管的零电压开通,并通过改变副边全桥相对于原边全桥的移相角实现宽范围的双向电压增益调节。通过对载频积参数的优化设计,抑制了谐振腔环流能量,提高了变换器的效率。此外,控制策略可以实现双向工作模式的自动切换,切换过程快速、平滑,适用于能量双向流动的储能系统应用场合。最后搭建了原边电压340 V、副边电压52 V、额定功率2 kW的实验样机,验证了控制策略的可行性和优越性。     

单片机控制谐振软开关DC-DC变换器

给出了一种带谐振直流环节的开关ＤＣ－ＤＣ变换器控制方案,功率调节过程由单片机控制,并在谐振ＤＣ环节完成,使系统实现简单、控制灵活,最后给出了实验结果。     

宽增益三电平串联谐振双向DC-DC变换器

针对输入电压变化范围较宽且电压等级较高的应用背景,本文提出一种三电平串联谐振双向DC-DC变换器拓扑。新的拓扑采用三电平全桥结构和移相控制技术,通过调节移相角和三电平桥输出电压零电位占空比,用以改变输出电压。综合考虑软开关范围和谐振腔电流等因素,对系统进行建模。通过分析,给出了三电平串联谐振双向DC-DC变换器的参数设计方法。同时,在保证所有开关管均可以实现零电压开关的前提下,有效地扩宽了电压增益范围。最后,设计了一组额定功率为1.6 kW的PSIM仿真系统,验证了拓扑结构和参数设计的可行性。     

单元级联多电平高压变频器接地保护之探讨

电动机的单相接地是电动机较常见故障,由于高压变频器输出电压中的高次谐波分量大,电机绕组单相接地后容易导致绝缘损坏,故高压变频器必须配备单相接地保护.不同原理的变频器,接地保护构成及原理各不相同,以单元串联多电平电压型高压变频器的接地保护为例对高压变频器接地保护进行分析、探讨,通过现场试验测试,得到相应接地特征波形,并对接地保护构成及定值整定提出相应观点.     

A Regulated DC-DC Voltage Source Converter Using a High Frequency Link

Power converters which employ a high frequency (HF) link possess several attractive features such as reduced size of reactive components, fast response, and ease of commutation. Either series or parallel connection of the load to the link capacitor can be employed by such converters. Converters that have a series link capacitor-load configuration are seen by the load as a current source. A dc-dc converter which uses a parallel link capacitor-load configuration is investigated. The output dc voltage is regulated by varying the link frequency. Such a converter behaves as a voltage source and is suitable for voltage source inverter applications. The converter is analyzed. Based on the analysis, a design procedure is given. A control scheme is outlined. Results from a prototype converter are presented.     

一种串联共振型DC-DC变换器的特性解析

对串联共振型DC DC变换器主电路的构成原理 ,电路拓扑和存在的工作模式进行了详细的分析讨论。作出对应的状态轨迹图 ,通过仿真和实测 ,求出相应的电压、电流波形及输出特性 ,从中得出有益的结论     

可调低压大电流输出DC—DC变换器研究

文章研究了输出电流电压可调的低压大电流DC-DC变换器的实现技术。在分析比较并联双管正激变换器两种交错并联方式优缺点的基础上,采用了在输出电压侧并联的方式,提出了只用一个电流互感器交错采样,实现两路交错开关,并且输出均流的电路方案。分析了变换器的工作模态,研究了变压器、电感等功率电路参数对均流性能的影响,给出了实验结果。     

谐振复位双管正激变流器软开关研究和优化

在对谐振复位双管正激变流器软开关原理进行深入分析的基础上,提出一种优化的饱和电感磁复位方法.在原有电路上附加一种电流型复位电路,借助其对饱和电感提供复位电流,可减小饱和电感体积.该复位电路构造简单,只需一个三极管,一个二极管及一个相应的电阻即可实现,无需电感电容等储能元件.通过对该变流器优化后的软开关部分电路工作状态的分析描述,以及一台250～400V输入,54V/5A输出样机的实验验证,电路改进后的变流器整机总体积与原先相比有可观缩小,从而提高了功率密度,为其在系统集成中电源模块小型化的应用创造了条件.     

高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计

具有电容型滤波器的LCC谐振变换器十分适用于高压大功率场合,由于具有三个谐振元件,变换器在工作中呈现出多谐振的过程,使得分析与设计繁琐复杂.本文分析了其工作原理,采用基波近似法得到了该变换器的等效交流电路,在此基础上推导了它的数学模型,提出了一种详尽的设计方法,该方法简单、直观并且准确,可以保证所有开关管在全负载范围内实现零电压开关,减小电流应力、轻载环流和开关频率的变化范围.通过一台输入100V,输出16.5kV/230mA,采用变频控制的样机验证了设计的正确性.     

串联补偿电压型非接触电能传输变换器的研究

对初次级均采用串联补偿的非接触电能传输(Contactless Electrical Energy Transmission,简称CEET)变换器进行了稳态下的建模和分析。给出其应用中的特性表达式,提供了一种对系统容量、输出电压、以及谐振频率等进行估算的较为精确的方法。在耦合系数以及负载变化时,可以通过控制锁相环,使变换器工作在谐振频率点附近,保持较大的电压传输增益和功率,并且实现开关管的零电压开通,减少损耗。最后,通过实验对分析结果进行了验证。     

一种高效率无桥双谐振功率因数校正变换器

在无桥Flyback功率因数校正(PFC)变换器中引入二次侧谐振电路,提出一种无桥双谐振PFC变换器。该变换器利用变压器二次侧漏感与谐振电容的谐振,减小了开关管关断电流,从而降低了开关管的关断损耗。同时,二次侧二极管实现零电流关断,有效抑制二极管的电压尖峰和振荡。接着分析变换器工作于临界连续模式(CRM)的工作原理和工作特性,给出变换器关键参数的设计原则。最后通过实验验证了理论分析的正确性。