提高双级矩阵变换器电压传输比研究

鉴于双级矩阵变换器的最大电压传输比为0.866的固有缺陷,利用quasi-Z源网络与双级矩阵变换器相结合提出一种新型的双级矩阵变换器的拓扑结构,利用quasi-Z源网络的升压特性提高电压传输比。分析quasi-Z源网络加入到双级矩阵变换器中的拓扑结构与工作原理,推导出电压传输比公式;然后介绍quasi-Z源双级矩阵变换器的整流级和逆变级的空间矢量调制方法。并通过仿真对该新型拓扑结构的可行性进行验证。仿真结果表明:加入quasi-Z源网络后可以提高电压传输比。更多还原     

风光发电系统的四端DC/DC变换器

为减小风光发电系统体积和成本,设计了一种适用于风光发电系统的四端口DC/DC变换器,对变换器工作原理进行了分析,给出了控制器设计方法.该变换器的3个端口电压可通过分别调整各自占空比来控制,另外一个端口用来实现整个系统功率平衡.最后用Matlab软件进行了仿真.仿真结果证明了该变换器拓扑结构的可行性,验证了它控制3个能量端口的能力.该结构有一定应用价值.     

全桥并联谐振变换器特性分析

文章对一种升压变换器拓扑——全桥并联谐振倍压变换器进行了分析。该变换器通过电路谐振实现了开关管的零压开通,提高了变换器的效率。通过对该变换器的稳态工作过程分析及理论推导,得出了该变换器的零电压条件与电压增益曲线,并通过PSPICE仿真,验证了结论的正确性。     

输入输出电流连续的非隔离直直变换器

针对航天器电源系统的应用背景,提出输入输出电流连续的非隔离变换器拓扑.该类变换器具有输入输出电流纹波小的特点,能够显著地减少变换器的输入输出电容容量,特别适合对体积和可靠性要求较高的航天应用领域.在传统非隔离变换器的基本结构基础上,根据电感电流不能突变的原理,通过对开关单元的构造,提出能够实现输入输出电流连续的非隔离变换器拓扑结构和开关单元,通过组合推演得到输入输出电流连续的非隔离变换器.给出该族拓扑的推演过程,以其中一拓扑为例进行仿真分析及实验验证.仿真与实验结果表明所提推演方法的有效性,验证了该类变换器具有输入输出电流连续的特点.     

并联式支路光伏发电系统的研究与仿真

分布式光伏发电系统受安装方向和角度的影响,时刻处在不同的光照条件,采用常规的集中式、串式电气结构的发电系统容易产生热斑问题,且部分处在低光照条件的电池影响整个系统的性能,使最大功率点跟踪效率大大降低.在分析实际屋顶光照情况下,提出了一种并联式多支路分布式光伏发电系统,针对并联式多支路结构的电气特点,分析选取一种有源钳位变换器,在MATLAB环境下构建实验模型并仿真分析.仿真结果表明,该系统可有效提高系统抗阴影性能.     

低压大电流DC/DC变换器的研究

在低压大电流DC/DC变换器的各种拓扑结构中,倍流整流结构有着良好的性能.在倍流整流结构中,由于滤波电感电流的相互抵消,而大大减小了输出电流纹波.基于同步整流电路的工作原理,利用闭环负反馈控制技术,采用损耗低的半桥倍流整流拓扑结构以及纹波消除技术设计一种低压大电流半桥倍流整流的DC/DC变换器.通过其工作原理的分析并利用Pspice仿真,验证了文中拓扑结构的高效性.     

改进型三绕组谐振升压变换器

文中提出了一种改进型三绕组谐振升压变换器,一次侧采用有源钳位技术,抑制电压尖峰、实现主/辅开关管的ZVS及变压器的磁芯复位、提高变压器利用率.二次侧采用谐振软开关技术,实现二极管D 1和D 2的ZCS、消除反向恢复问题、降低开关损耗.高频变压器采用三绕组结构,正/反激模式交替导通,降低副边绕组电压应力,提高变换器整体效率.文中对该变换器的工作模态进行详细分析,给出主功率电路参数设计方法,最后搭建了400 W的仿真和实验平台,实验结果验证文中理论分析与设计的可行性.     

Z源直流变换器电感电流断续工作模式分析

Z源变换器具有新型的拓扑结构,在输入直流电源和输出变换器之间采用独特的Z源网络进行连接,以获得更好的升/降压效果.在电感电流断续条件下,对Z源直流变换器的工作状态进行了详细分析,利用稳态条件下电感平均电流为零的条件推导出Z源直流变换器的升压比,进一步分析出临界电感的计算公式,并通过仿真验证了理论分析的正确性.     

变压器串并联LLC+Buck级联DC-DC变换器的均流特性

研究适用于高压/宽电压范围输入、低压/大电流输出应用场合的高功率密度/大功率级联DC-DC变换器拓扑,采用两级结构.前级为定频/开环工作的变压器串-并联结构的LLC谐振变换器,后级为闭环工作的交错并联Buck电路.分析在前级LLC变压器励磁电感与匝比以及后级Buck占空比等参数不一致的情况下,级联DC-DC变换器工作在3种不同的工作模式,研究该变换器在不同工作模式下均能取得较好的均流特性.通过电路仿真与1 kW全砖实验样机,验证了该级联变换器拓扑结构具有良好的自动均流特性,适合应用于高功率密度/大功率DC-DC电能变换场合.     

一种高效隔离的双向DC/DC变换器

面对全球环境急剧变化、能源紧张、节能减排压力的不断上升,具有效率高、体积小、动态性能好、成本低等优势的双向DC/DC变换器的技术需求日益增多.文章在分析传统隔离式双向DC/DC变换器各种拓扑的优缺点的基础上,提出了一种具有隔离、高效、高功率密度的LLC谐振式双向DC/DC变换器的对称拓扑结构.通过研究LLC谐振电路参数的计算方法,设计了300 W,336/24 V的双向DC/DC变换器样机模型,并在Cadence Pspice环境下,建立了相应的等效电路模型,从空载到满载全范围工作状态下,仿真实现了谐振侧开关管零电压开关(ZVS)和整流侧整流二极管零电流开关(ZCS),减小了损耗,提高了效率,降低了电磁干扰(EMI),验证了双向DC/DC变换器对称拓扑结构及其谐振电路参数计算方法的正确性.     

开关管电压浪涌的产生机理分析

在一些功率变换器中,由于寄生电感和寄生电容的存在,使得功率变换器中的开关管在工作过程中,产生较大的电压浪涌,不仅产生噪声,而且会增加开关管的功率损耗,本文以一种具有ＰＦＣ功能的单级,卫离式ＡＣ－ＤＣ功率变换器为例,利用开关管关断时的等效电路模型,分析了功率变换器中的开关管在关断时产生电压浪涌的机理,为提高功率变换器工作的可靠性,降低功率变换器的体积和重量、减小噪声污染,文中给出一种简单有效的抑制措     

基于UCC3895的新型通信AC-DC变换器的设计

本文介绍了移相全桥ZVZCS变换器原理和基于UCC3895的新型通信AC—DC变换器的设计。实验结果证明基于该电路设计的新型AC—DC变换器性能稳定可靠,效率达93％。     

基于交流-直流变换的光电式电流有效值传感器

提出一种基于交流－直流变换器的光电式电流传感器,可用于工频电流有效值的测量。传感器的组成主要包括铁芯（或空芯）电流互感器、交流－直流变换器、分流器、发光二极管及其驱动电路、塑料光纤和光电检测与放大电路。对 ５～ ４００ Ａ工频电流进行实验测量,并采用含有自然对数的拟合函数对测量数据进行非线性拟合,得到传感器标定曲线的最大引用误差低于１．５％。     

并联半桥谐振变换器分析与研究

基于开关电源小型化的发展趋势,分析传统开关电源变换器的原理及缺陷,提出一种并联半桥谐振电路的设计方法。对传统开关电源变换器的结构进行改进,采用零电压开关电路的分析方法,解决开关电源体积及能量损耗的问题,有效地提高开关电源的效率。     

矩阵式交流-直流变换器中一步换流策略的实现

根据矩阵式交流-直流变换器的运行特点,设计并实现了一步换流电路.实验结果表明了一步换流策略的有效性和可靠性,为矩阵式变换器的进一步实用化研究提供了依据.     

一种新型光伏串联型微型变换器

针对光伏集中式大功率变换器无法追踪局部模块的最大功率,从而导致输出效率不高的问题,提出一种新的串联型微型变换器并研究其控制策略。该变换器在拓扑结构中将微型变换器的直流母线进行串联,各独立的微型变换器对光伏模块进行最大功率跟踪,从而有效提高系统的整体输出效率;通过对网侧控制算法进行改进,电压外环、电流内环分别采用准PR控制、重复控制技术,实现对电网频率推移带来的影响的有效抑制,从而提高控制精度。利用MATLAB/Simulink工具搭建串联型微型变换器和集中式变换器的仿真模型,进行相关仿真实验,其结果表明,采用改进控制算法能达到良好的控制效果,相比集中式变换器,串联型微型变换器的输出功率稳定性好、转换效率更高。     

电流滞环式单相有源功率因数校正电路的研究

传统AC-DC变换器的广泛应用对电网产生了大量的谐波污染.有源功率因数校正技术(APFC)是抑制谐波电流、提高功率因数的有效方法.论述了单相功率因数校正APFC的原理和方法,通过对Boost型滞环控制的DC-DC变换器采用Matlab进行仿真,获得最后校正的功率因数结果,说明这种PFC方案的确能获得良好的效果,适用于多种场合.     

采用原边辅助隔离的直流-直流变频器

提出了一种采用原边辅助型变压器隔离的零电压和零电流开关（ZVZCS）直流一直流变频器．此变频器结构简单，仅使用1个辅助变压器和2个两极管来实现超前桥臂零电流开关（ZCS）；辅助变压器的额定容量较小；变频器具有良好的负载电流控制能力；因电路的不对称性而产生的磁饱和现象可以大大改善，使得这种直流一直流变频器具有良好的特色．详细分析了此变频器的工作原理，并通过实验原型线路的测试验证了该变频器的性能。     

采用原边辅助隔离的直流-直流变频器

提出了一种采用原边辅助型变压器隔离的零电压和零电流开关(ZVZCS)直流-直流变频器.此变频器结构简单,仅使用1个辅助变压器和2个两极管来实现超前桥臂零电流开关(ZCS);辅助变压器的额定容量较小;变频器具有良好的负载电流控制能力;因电路的不对称性而产生的磁饱和现象可以大大改善,使得这种直流-直流变频器具有良好的特色.详细分析了此变频器的工作原理,并通过实验原型线路的测试验证了该变频器的性能.     

基于递推最小二乘法与核密度估计的同步整流Boost变换器回流功率抑制

为了提高同步整流Boost变换器空载、轻载的工作效率,针对同步整流Boost变换器空载、轻载时存在的功率回流问题,分析该状态下电路的工作波形与工作特性. 根据电路工作特性,提出能够准确识别功率回流状态并关断同步整流开关管的功率回流抑制策略. 为了保证策略的精度与效率的优化,引入递推最小二乘法（RLS）和核密度估计（KDE）,减少了电感误差和采样误差对策略精度的影响. 搭建1 kV·A航空静止变流器仿真和实验平台进行验证. 仿真和实验结果表明,该控制策略对功率回流的识别精度高,能够显著抑制回流功率,提高了电路空载和轻载效率.