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供配电网和大功率逆变焊机等应用场合要求电力电子变压器(PET)具有较高的功率等级。电力电子变压器低压端采用多级交错单相电压源整流器不仅可以克服传统单级VSR在功率电感、功率开关等方面的设计难度和成本压力,而且能够降低输入高频纹波电流,减小EMI滤波器尺寸。着重研究了两级交错单相电压源型整流器直接方案和交错方案的均流控制,从功率电路参数分散性、控制策略与驱动方式等方面理论分析其均流原理并通过MATLAB/SIMULINK仿真验证分析的正确性。采用TMS320F28335设计和实现了6kW两级交错单相电压源整流器,开关频率20kHz。实验结果表明:两级交错单相电压源型整流器很好地实现了网侧单位输入功率和电感均流,并且电感设计简化,效率增加,具有很好的纹波电流抑制效果和高性价比。 相似文献
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研究设计了一种新型基于谐振软开关的多路稳压输出电源拓扑.该拓扑主电路采用半桥结构.谐振电容在变压器高压侧,谐振电感在低压侧.在不增加任何辅助开关和辅助元件的情况下,主电路开关和输出各路调节开关都工作在完全谐振状态,自然实现零电流软开关.各路输出采用单独电压闭环调节,可以实现各路独立稳压输出并且具有较高的输出精度.由于各路输m的谐振电感相互耦合,所以各路的动态调节过程不会影响主电路谐振状态和其它各路的谐振状态.通过一台6路输出总功率400 W开关电源验证了理论分析的正确性和该方案的可行性.经测试,各路输出误差均在0.5%以内,效率可达93%以上. 相似文献
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金正J335型超级VCD机开关电源采用变压器耦合并联型他激式开关电源。该开关电源电路由电源控制集成电路U1(L6565)、场效应开关管Q1(P3NC60FP)、开关变压器T01等组成,如图所示。 相似文献
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在高压大功率场合,通常用IGBT作为开关器件。由于其关断的电流拖尾现象,IGBT零电流关断能有效减小开关损耗。提出一种新型移相全桥零电压零电流开关(ZVZCS)方案,通过1个双绕组的耦合电感和2个二极管实现滞后臂开关管在宽负载范围的零电流关断(ZCS)。所增加的二极管可以实现软开关,耦合电感的漏感并不会对增加的二极管产生附加的电压应力。为减小耦合电感的励磁电流对ZCS的影响,通过在所增加的2个二极管上各并联一个小电容,在不增大耦合电感尺寸的条件下增加复位电压的作用时间,保证滞后臂开关管的ZCS。在理论分析的基础上进行了计算机仿真,并设计了一台开关频率为68 k Hz、输出为100 V/10 A的样机进行实验验证。仿真和实验结果证明了所提方案的有效性。 相似文献
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带隔离变压器的DC/DC变换器零电流转换方案 总被引:4,自引:9,他引:4
提出了隔离型DC/DC变换器的ZCT实现方案。在变压器副边构造了和主功率回路并联的辅助谐振网络,在主开关管关断以前开通主开关管,通过谐振电容的高电压封锁副边整流桥的输出,使变压器原边电流降到零,在全负载范围内实现了主管和辅管的零电流开关。该文以推挽正激变换器为例,进行了详细的理论分析和关键参数的设计,通过原理样机的研制证明了这种方案的优点。最后给出了应用此种思想实现ZCT的一族变换器拓扑。 相似文献
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《International Journal of Circuit Theory and Applications》2017,45(3):338-353
A new soft switching three‐level converter with two DC/DC circuits in the primary side and current double rectifiers in the secondary side is presented to realize the zero‐voltage switching operation, reduce the transformer secondary winding turns and the output current ripple, and lessen the voltage rating of rectifier diodes. Two DC/DC pulse‐width modulation circuits sharing same power switches with interleaved half switching cycle are adopted in the proposed converter to reduce the current rating of transformer primary windings. Two inductors and four diodes are adopted in the secondary side to achieve current double rectifier, reduce output ripple current, and decrease the transformer secondary winding turns. Based on the pulse‐width modulation scheme, the power switchers can be turned on at zero‐voltage switching operation. Laboratory experiments with a 1.44 kW prototype are provided to verify the theoretical analysis. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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该文介绍了一种新型的带有简单辅助电路的零电压零电流开关(ZVZCS)三电平DC/DC变换器,它的辅助电路不含耗能元件和有源开关,可实现超前管的零电压开通和滞后管的零电流关断。耦合电感取代了常规滤波电感,它所感应出的电压由功率变压器反射到初级,使得变换器在零状态时的循环电流减小到零。通过改变耦合线圈的匝数比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值的大小,调节电流回零的时间。文中介绍了该变换器的工作原理,讨论了设计参数。通过实验验证,该电路具有辅助电路简单、效率高、整流二极管承受的电压低和环流自动调节等优点,适用于高电压、大功率的应用场合。 相似文献
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为解决智能一体化高压开关取电问题,文中提出了基于电容分压原理的LC谐振取电电源系统:一次侧采用高压电容和变压器一次绕组串联,二次侧采用变压器二次绕组并联分压电容,降低了低压电容的电压设计等级,同时基于该电源系统中性点通过构建零序电流回路实现了零序电压测量,无需安装三相五柱式PT或植入零序电压传感器,降低了工程造价.最后针对线路故障过电压及雷电冲击,设计了基于能量池电压监测和电力电子开关控制的防护电路.实验数据表明该系统的取电能力可达到1W,零序电压测量精度为5%,具有较大的工程应用价值. 相似文献
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整流器功率平衡的多级串联高压变频器 总被引:1,自引:0,他引:1
现有实用的中高压变频器方案包括功率开关直接串联的两电平逆变器、单相逆变器的多级串联变频器、三相直接输出的三电平逆变器。该文提出一种整流器功率平衡的多级串联高压变频器,即一个整流器负担三个对称的单相交流电压输出,相位相同的单相逆变器通过变压器次级串联,构成一相高压交流输出。整个电路由网侧工频降压变压器、整流器与逆变器阵列、载侧高频升压变压器构成。串联级数为N的多级串联高压变频器包括N个整流器和3N个单相逆变器。该文分析这种变频器的拓扑构成和载波移相调制原理,并利用MATLAB/SIMULINK给予仿真分析,所得结果表明,所提出的多级串联高压变频器具有可行性和低成本。 相似文献
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碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。 相似文献
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新型整流变压器及其滤波系统由网侧、阀侧绕组,独立滤波绕组及与之相连的滤波器组构成,其特殊的滤波支路能够在滤波和无功补偿的同时改善变压器的运行特性。首先推导以谐波抑制因子为表达方式的谐波电流抑制模型以考察谐波传递情况;然后构建网侧绕组电流和负载电流之间的数学关系,藉此研究无功补偿特性,并分析相关的运行参数;之后建立阀侧电压与网侧电压的数学关系,以研究滤波器对阀侧电压的影响。理论分析表明,新型整流变压器及其滤波系统可以有效抑制谐波,降低网侧电流和视在功率,提高网侧功率因数并增加负载电压。实际应用在工业直流供电系统中的新型整流变压器的现场实测结果,验证了理论分析的正确性。该文更全面地揭示了新型整流变压器能改善整流系统的运行特性,所推导的数学模型将为新型整流变压器在降噪节能等方面的进一步研究提供理论依据。 相似文献
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Kutkut N.H. Divan D.M. Gascoigne R.W. 《Industry Applications, IEEE Transactions on》1995,31(1):119-126
An improved full-bridge ZVS PWM power convertor using a two-inductor rectifier DC/DC power converter is presented in this paper. For this improved topology, the main devices are switched under zero-voltage (ZVS) conditions using the energy stored in the secondary filter inductors. In addition, it utilizes the low leakage inductance of a coaxial winding transformer to reset the currents in the rectifier diodes and eliminate the secondary voltage spike. The two-inductor rectifier has only one diode conduction drop in addition to frequency doubling in the output capacitor. The secondary filter size in the proposed topology is rather small. The advantages of the new topology include a wide load range with ZVS, no lost duty cycle due to diode recovery, no secondary voltage spikes, in addition to high power density and high efficiency 相似文献
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针对城轨交通供电系统的传统换流站产生的谐波和无功功率由变压器绕组注入交流网侧,既增大变压器制造成本,又产生噪音问题,提出了一种具有内部三角形绕组的自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器,它将传统无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路阻抗为零阻抗设计,使二次侧各种谐波源无法进入高压网络,有效抑制了供电系统中的谐波成分,从而具备自耦补偿和谐波屏蔽功能。对比传统的轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器,分析新型换流变压器的谐波电流后计算出了变压器网侧电流特征谐波。新型换流变压器可以进一步减小网侧特征谐波,且解决了传统的轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器副边匝比问题。 相似文献