一种高功率因数单级PFC变换器的研究

针对传统LED驱动电源功率因数较低的问题,将单级PFC变换器和双管正激式DC/DC变换器结合在一起,提出了一种双管正激式单级PFC变换器电路结构。该变换器共用输入端主开关管、续流二极管,在同一套控制电路作用下,既有Boost型PFC功能,又符合双管正激式变换器拓扑结构,大大简化了电路结构。实验样机测试结果表明,该变换器能够实现高输入功率因数和高变换效率,具有结构简单、控制容易、成本低廉等优点,适用于用做中小功率LED驱动电源。     

一种零电压开关有源箝位双管正激变换器

为了解决传统双管正激变换器工作占空比不能大于50%以及零电压开关（ZVS）难于实现的问题,提出了一种ZVS有源箝位双管正激变换器.该变换器在传统双管正激变换器的基础上添加了辅助开关管和饱和电感,利用有源箝位的复位方式使高频变压器的复位条件得到改善.在分析主、辅开关管一个开关周期中工作过程的基础上,得到了变换器各工作阶段的等效电路,并推导了电路关键参数优化选择的约束条件.研究表明,该变换器克服了传统双管正激变换器的缺点,适用于宽输入电压范围的场合.变换器的变压器磁芯的复位电压可以大于输入电压,所有的开关管都实现了ZVS,在不同的负载条件下变换器都达到了较高的转换效率.     

UC3842双管正激式单级PFC变换器研究

应用双管正激式单级PFC的拓扑结构,并通过复用MOSFET开关管,设计了一台基于UC3842的双管正激式单级PFC变换器样机。详细介绍了变换器的系统结构、主电路工作原理和驱动电路。通过对样机进行实测,得出其输出电压为48 V,输出功率为100 W,能够将储能电容两端电压控制在允许范围之内,且实现了输入与输出之间的电气隔离。测试结果表明,所设计样机的性能指标满足设计要求。     

高效率150瓦双管正激DC/DC变换器的研制

详细分析一种双管正激DC／DC直流变换器的电路工作原理，对电路的功率损耗及其分布进行了讨论与推导。在此基础上比较不同电路参数条件下的损耗及效率计算结果，设计了一台150瓦原理样机。试验与测量结果表明，该变换器具有高效率、高功率密度等优点。     

裤装结构中后上翘计算方法的几何研究

为了解决裤装结构设计中后裆缝与后腰缝之间的结构平衡问题,准确定位后上翘的大小,通过构建裤装后上裆结构理想化的几何模型,分析后上翘的几何原理,获得了较为精确的后上翘推导公式,并对其进行了单调性分析和相应的验证分析。分析结果表明,后上翘的大小是由后腰弧长和后裆倾角共同决定,且二者与后上翘的大小的关系均呈现单调递增趋势。进一步验证结果显示,该后上翘推导公式科学合理且计算准确,可有效消除裤装结构设计中后腰凹角或尖角的存在。     

基于DSP控制的新型全桥ZVS PWM DC-DC变换器

针对传统全桥ZVS PWM DC-DC变换器零电压开关范围窄、占空比丢失严重,转换效率较低等缺点,提出了一种新型的全桥ZVS PWM DC-DC变换器.在一次侧串入耦合电感和隔直电容,使变换器实现了较宽的输入电压和较大的带负载能力.分析了这种变换器的工作原理、零电压开关的实现,推导了耦合电感的选择依据.并且采用TMS320F240 DSP作为控制芯片,设计了变换器数字控制系统.通过一台功率为48 W,工作频率为100 kHz的样机验证了这种基于数字控制的新型PWM DC-DC变换器相关理论的正确性.     

较高输入电压下系统集成的一组解决方案

为了给中小功率较高输入电压系统集成中的标准模块提供合适的拓扑，提出了不对称双管正激变换器拓扑的解决方案.该方案利用合理的开关联接和高效的复位方式，构造出了电阻电容二极管(RCD)复位不对称双管正激变换器、谐振复位不对称双管正激变换器和有源箝位不对称双管正激变换器的拓扑.对这三种变换器进行了分析和比较.结果表明, 有源箝位不对称双管正激变换器性能最佳，结构最复杂，成本最高. RCD复位不对称双管正激变换器性能相对最差，结构最简单，成本最低.这三种变换器能降低开关的电压应力，可以工作于宽输入电压变换范围，非常适合应用于较高输入电压的电力电子系统集成标准模块中.     

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形，特别适合于大功率高电压场合。在多电平变换器中，二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。但由于它存在直流侧电容电压不平衡问题，因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。在整流器侧采用电压电流双闭环控制方法，实现直接电流控制与空间矢量法的结合，经MATLAB仿真验证了该方法的有效性。     

开关DC-DC变换器斜坡补偿的稳定性控制研究

从混沌稳定性控制的角度研究了采用斜坡补偿的buck、boost和buck-boost开关DC-DC变换器的稳定性控制机理,建立了采用补偿斜坡的开关变换器的离散映射迭代模型,得到了开关变换器电路的稳定性判据和补偿斜坡斜率的表达式。利用分叉图、Lyapunov指数谱和时域波形图,清晰地描绘出补偿斜坡电流(或电压)对开关变换器的电路稳定性能的影响。研究结果表明,采用斜坡补偿技术能有效地改善开关DC-DC变换器的稳定性。     

电压控制型Buck变换器的混沌控制

在某些电路参数条件下,电压控制型Buck变换器会出现混沌,其工作性能恶化。为了有效控制该变换器中的混沌,该文结合状态反馈和参数扰动提出了一种混合控制策略,该策略不依赖变换器的内部电路参数,仅通过调整一个外部可调参数,可将该变换器的混沌状态控制在周期1、2、4、8轨道。通过分析外部可调参数变化时输出电压的分岔图、周期状态的相图、周期状态的电感电流波形、周期状态的输出电压波形和周期状态的开关逻辑图,验证了该混合控制策略的有效性。     

一种新型模块化多电平DC-DC变换器北大核心

具有损耗小、传输容量大优点的高压直流电网被认为是建立大容量能量传输系统的关键,而为实现不同电压等级的直流电网互联,迫切需要一种适应于高压大功率场合的直流变压器（DC-DC变换器）.基于模块化多电平技术设计了基于半桥子模块拓扑的三相DC-DC变换器,采用等效电路的方法分析了其工作原理、电压变比和有功功率传输.变换器采用双环的直接电流控制,并针对变换器两侧设计了不同的控制策略,一次侧给定移相角并采用定交流电压控制,二次侧采用定直流电压和定无功功率控制.变换器利用最近电平逼近调制和基于排序算法的子模块均压策略.最后在PSCAD/EMTDC环境下仿真验证了变换器的直流变压能力以及控制策略的合理性.     

一种改进ZVT-PWM变换器参数研究及仿真

ZVT-PWM变换器和其它的零电压开关型变换器相比具有明显的优势,但基本的ZVT变换器中辅助开关工作在硬开关状态,又带来了另一些的不足,主要是对电路中的开关器件增加了额外的电压或电流应力。通过在电路中采用了缓冲单元克服了上述缺点,使主开关和主二极管较准确地在零电压或零电流条件下开通或关断,而且不会额外增加开关器件(包括辅助开关和辅助二极管)的电压或电流应力,同时电路结构简单,易控制。     

电流变换器在圆盘控制上的应用

针对配料圆盘在运行中易出现过流等现象,提出一体化穿芯电流变换器在圆盘电机动力系统应用技术,开发实时监控及报警功能,为配料圆盘稳定运行提供支撑。     

峰值电流控制同步开关变换器的分岔控制研究

峰值电流控制同步开关变换器因其优良的性能在工业界获得了广泛的应用。该文建立了峰值电流控制同步开关Boost变换器的离散迭代映射模型,导出了系统首次分岔点和受控电压源强度之间的关系。研究结果表明,受控电压源强度的增加可以影响系统的分岔与混沌状态,实现系统周期轨道的移动。最后通过电路仿真和实验研究验证了通过改变受控电压源的强度可以改变同步开关Boost变换器的稳定性。     

自适应死区时间控制的数字控制ACF变换器

为了提高有源箝位反激(ACF)变换器的转换效率,提出基于自适应死区时间控制(ADTC)的数字控制ACF变换器设计技术. 通过副边采样检测2个原边功率管的零电压开关(ZVS)信息,实现对死区时间的自适应控制和功率管的ZVS,副边采样使采样器件的耐压要求降低. 基于CoolMOS功率管,开发ACF变换器的45 W (20 V/2.25 A)样机验证系统设计,用现场可编程门阵列(FPGA)实现数字控制. 测试结果表明,变换器在300 kHz开关频率下正常工作,在155 V直流电压输入和不同负载条件下自适应控制死区时间,实现原边功率管的ZVS,系统最高和最低效率分别为97.48%和92.86%.     

一种低输入电压、低功率Step-up DC-DC变换器的设计

文章提出一种Step-up DC-DC的变换器的设计方法,效率高达70%,输入电压范围低至500 mV,最小起动电压能够达到300 mV。     

超级电容储能系统中双向DC-DC 变换器控制策略研究

城市轨道交通站间距较短、运行密度大,列车需要频繁的启动和制动,列车在启动时需要大量能量,导致直流牵引网电压下降;列车在再生制动时产生大量能量,导致直流牵引网电压升高,严重时还会使再生制动失效。针对这一问题,提出将双向DC-DC变换器应用于超级电容储能系统中,并设计了电压外环、电流内环的双PI控制策略。利用Matlab/Simulink搭建了双向DC-DC变换器和超级电容储能系统的仿真模型,分析了双向DC-DC变换器在Buck模式、Boost模式下的运行情况以及电压外环、电流内环的双PI控制策略的控制效果。仿真结果验证了双向DC-DC变换器能够实现能量的双向传输和控制策略的有效性。     

DC-DC变换器显式模型预测控制

采用v分解方法建立了DC-DC变换器的离散时间混杂模型,并将其转换为分段仿射(PWA)形式,把DC-DC变换器的控制问题转化为分段仿射系统的约束优化控制问题。针对带状态和输入约束的离散时间分段仿射系统动态变化快的特点,应用显式模型预测控制方法,并基于多参数二次规划算法得到了关于状态变量的分段线性显式最优控制律,从而进一步得到DC-DC变换器显式模型预测控制系统。数值仿真计算表明:DC-DC变换器的显式模型预测控制是有效的,系统控制的动态性能是优越的。     

VVVF变频器电压及电流控制接口的设计

通过ＶＶＶＦ变频器实现交流异步电动机转速控制的方法主要有，即电压，电流１脉冲编码及通讯控制四种。通过对Ｓ１００总线ＴＰ８０１ＡＤ－０８２模数接口板的总线及电压、电流输出电路的改进设计，满足了ＩＳＡ总线微机的接口要求及ＶＶＶＦ变频器电压、电流输入的要求，从而设计了一个计算机调速控制系统。