移相PWM DC/DC全桥变换器的简述和发展

移相PWM DC/DC全桥变换器通过改变全桥开关管移相角的大小来调节输出电压,巧妙利用变压器漏感和开关管的结电容及变压器初次之间的寄生电容来完成谐振过程,实现零电压或零电流开通或关断,减少了开关损耗与干扰,成为目前研究的热点问题。重点简述了该类变换器的原理及发展,并介绍了几种常见的拓扑,分析了它们的优缺点。     

交错并联LLC谐振变换器的研究

相对于传统的PWM变换器,LLC谐振变换器具有开关频率高,开关损耗小,EMI噪声小和体积小等优点,以及在全负载范围内能实现原边开关管零电压开通,副边二极管零电流关断,而得到广泛应用。为了输出大电流,减小纹波带来的压力,本文在参考大量文献后采用交错并联技术设计了一种LLC谐振变换器,并进一步设计了该变换器的控制补偿器,并得到仿真验证。最后将其离散化,转换成为数字控制器,最后写入程序,实验得到了稳定电压的输出。     

一种新型开关磁阻电机软开关功率电路

针对开关磁阻电机调速系统的开关器件在工作过程中,会产生大的电磁干扰和大的功率损耗问题,提出了一种基于新型电容分压并联谐振直流环的功率变换电路拓扑。该电路是在传统的硬开关不对称逆变桥的各开关器件上并联缓冲电容,实现对相开关的零电压关断;同时,在直流母线上加入一个由二个电感与一个电容为主要组成元件的谐振环,通过对此谐振环中谐振开关的合理控制,即可实现对相开关的零电压开通及对谐振开关的零电流或零电压软通断。通过对功率电路工作原理和动作模式过程的分析,得出需满足的软开关条件。具有此谐振环的软开关变换器,有效区间大、功率损耗小,因而提高了开关磁阻电机调速系统的效率和性能。用Matlab仿真实验验证了此电路的正确性与有效性。     

最低损耗降压型变换器的研究

提出一种最低损耗Buck变换器拓扑结构,该拓扑电路运用无源无损缓冲网络,能够实现开关管的零电压关断和零电流开通,辅助网络中续流二极管的反向电流和电压尖峰能够得到有效抑制,提高了变换器的效率和稳定性,同时拓宽了软开关的占空比范围。通过1台1 kW试验样机验证了理论分析的正确性和可行性。     

基于三电平变换器的煤矿蓄电池机车充电机的研制

传统的煤矿井下蓄电池机车充电机大多采用工频变压器带相控整流方式,存在体积大、笨重、成本高、效率低散热难等缺点,文章根据井下电压等级高的特点,提出了三电平直流高频变换器为拓扑结构的充电机设计方案.详细介绍了该充电机主电路工作原理,采用DSP芯片TMS320F28016实现移相控制,实现了功率开关管的零电压导通零电流关断,并设计变电流间歇快速充电策略以达到快速智能充电.试验结果表明,该充电机具有体积小、效率高、快速充电等优点.     

基于ZVS技术的移相全桥变换器设计

移相全桥变换器在诸如煤矿等领域的应用较为广泛,为能较好地实现移相全桥零电压开关(ZVS)技术,将可饱和电感与传统移相全桥DC-DC变换器的变压器初级相串联,此外把辅助谐振网络与滞后桥臂相并联,从而能够令滞后桥臂开关管即使在轻载的条件下亦可实现ZVS,改善了副边占空比的丢失,使变换器的效率得到了提高。     

三相线电压级联式中高压整流器的研究

针对H桥级联变换器存在功率器件数量多、控制复杂等问题,提出一种三相线电压级联 整流器拓扑;分析了此拓扑的工作原理、电路等效模型及交流侧电流正弦化工作的开关管调制约 束条件;通过解析拓扑交流侧相桥臂电压的谐波成分,设计了基于单周期控制的移相载波PWM 调制策略及功率因数校正控制器;推导了拓扑直流侧电容电压的控制传递函数。 理论分析及实 验验证表明,此拓扑及其控制策略使开关管承受耐压有效降低,提高了交流侧功率因数,可作为 新一代中高压变换器整流级。     

减少矩阵变换器输出电压谐波的控制策略

在传统的双电压合成原理的基础上,提出了一种减少输出电压谐波的矩阵变换器控制策略.新调制策略在一个采样周期内,通过在高输出电压时,使最大输出线电压由三输入线电压脉冲波形成,其他两相输出电压由非最大的两输入线电压脉冲波和零电压形成,同样条件下窄脉冲数量较传统的双电压合成调制策略减少;在低电压输出时,三输出线电压均由非最大的两输入线电压脉冲和零电压形成,较传统的双电压合成调制策略窄脉冲数量有大量的减少,输出电压谐波得到较大的抑制;在输入电压的最高及最低相电压间无换流,降低了开关损失;低电压输出时的零矢量为输入相电压的中间值相,负载中性点的共模电压得到了抑制.在Matlab软件仿真研究的基础上,通过dSPACE硬件实时仿真平台对该控制策略进行了实验,仿真及实验结果验证了该控制策略的正确性.     

新型开关磁阻电机驱动系统软开关功率变换器原理分析与仿真

通过在直流电源与不对称半桥式开关磁阻电机功率电路间插入一种准谐振直流环节,给每个相开关并联电容,构成新型开关磁阻电机软开关功率变换器主电路.该电路控制简单且能够实现变换器中全部功率器件的软开关操作.在介绍变换器主电路拓扑及特点基础上,深入分析了其软开关原理,并通过仿真实验验证了该电路方案的可行性及原理分析的正确性.     

移相全桥ZVZCS PWM DC/DC变换器拓扑的改进

在移相全桥ZVZCS PWM变换器基本原理的基础上,对其拓扑结构进行了改进,实现了一种带双变压器结构的零电压零电流移相全桥PWM控制变换器。论述了该变换器的工作时序和工作状态,给出了各个状态的等效电路。在拓扑结构基础上,调试出一台样机,并列出了实验波形。     

一种新型光伏电源最大功率点跟踪控制方法

通过对光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪原理的分析,提出了一种用神经网络算法来实现太阳能电池最大功率点跟踪的控制方法.该方法将太阳能电池和Cuk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到电路中的电压、电流的变化,通过神经网络算法来控制Cuk电路的占空比来实现最大功率点的跟踪.实验结果表明：该系统在日照强度、环境温度变化时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性.     

基于广义状态空间平均法的串联谐振三端口DC/DC变换器建模与控制

三端口双向DC/ DC变换器的建模方法主要对谐振槽为单一电感或每个端口建模进行研究,缺少对谐振槽为LC谐振的拓扑建模。本文采用一种广义状态空间平均法对串联谐振三端口DC/ DC变换器进行建模,并对系统的工作模式、动态建模过程和控制策略进行了研究。通过在MATLAB/ Simulink中搭建仿真模型,对不同工作模式下功率流动进行仿真验证。结果表明,该建模方法设计的控制策略能够获得良好的系统动态响应特性。     

燃料电池汽车不对称半桥DC/DC变换器的建模和控制

针对不对称半桥DC/DC变换器在燃料电池供电系统中的运用,利用状态平均法得出变换器的小信号数学模型,对其传递函数和控制手段作了阐述。根据系统输出电压要求和过流保护要求,构建了电压环和电流环双闭环控制方案。通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性。     

Study on flow mode of combined converter for methanol synthesis from coal-based syngas

The mathematic model of combined converter with two different flow modes of gas-cooled reactor was established. The effects of gas flow mode in gas-cooled reactor on combined converter was investigated with the yield of methanol was 1 400 kt/a. The results show that if the flow mode of the cooling pipe gas and the catalytic bed gas change from countercurrent to concurrent, the catalytic bed temperature distribution does not fit the most optimum temperature curve of reversible exothermic reaction and the heat duty of heat changer in whole process increased seriously, which means that there is much more equipment investment and more operating cost. The gas flow mode of gas-cooled reactor affects the methanol yield slightly. Therefore, the countercurrent gas flow mode of gas-cooled reactor is more lucrative in the combined converter process.     

浅谈BPJ-400/1140型变频器在煤矿胶带机的应用

该文通过介绍变频器的原理和结构,结合济宁三号煤矿西胶二部胶带机运量不足的实际情况,分析了如何使用变频器达到胶带机提速的目的,最终实现满足矿井生产的要求。     

基于Matlab的Boost变换器输出本安性能评价系统

为便于评价Boost变换器的输出本安性能,以其非爆炸性输出本安判据及最小点燃电压曲线的数值化查询为依据,建立了基于Matlab的Boost变换器输出本安性能评价系统。采用Matlab的Simulink模块搭建待评价的Boost变换器电路,通过回调函数提取变换器的关键运行参数,求取最大输出短路火花放电能量,利用能量等效原理得到等效简单电容电路的等效电容,并与临界电容进行比较,从而评估Boost变换器的输出本安性能,还可在GUI界面中显示所提取参数及本安评价结果。采用评价系统及爆炸性试验对两组典型参数对应的Boost变换器的本安性能进行判定,结果验证了所建立评价系统的可行性。