一种准Z源升压型DC-DC变换器

针对传统升压变换器存在升压能力有限、电容电压应力大等问题,提出了一种采用2个准Z源网络级联的升压型DC-DC变换器,分析了该变换器的工作原理,推导了该变换器升压比、电容电压应力的表达式。与传统Z源升压变换器相比,该变换器可在占空比小的情况下实现更大的升压比,且在升压比相同的情况下具有更小的电容电压应力。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于新型倍压单元的准Z源耦合电感高电压增益DC-DC变换器

提出一种基于新型CLC倍压单元与耦合电感结合的准Z源高电压增益DC-DC变换器.通过倍压单元的改进,无需极限占空比即可实现变换器高升压增益特性.相比于传统准Z源变换器,该变换器具有的低应力特性可以在电路设计中选用电压等级更低、导通电阻更小的MOSSFET以减小导通损耗,从而实现更高的转换效率.在PSIM中搭建一个500 W的仿真模型,验证了拓扑和理论分析的正确性.     

一种改进型Z源逆变器

传统Z源逆变器存在诸如输入电流不连续,启动冲击电流大,电容应力大等缺陷,为解决上述Z源所存在的不足,研究一种新的Z源电路拓扑。在保持同样的升压情况下,该改进型拓扑电容应力明显减小,冲击电流得到抑制。简要对比二者拓扑下的工作原理,并通过 saber 软件对单相 Z 源逆变器进行仿真,仿真结果验证了改进型Z源拓扑性能的优越性。     

增强型准Z源逆变器的设计和验证

传统的Z源逆变器的升压倍数较低,限制了Z源逆变器在一些输入电压等级较低的场合的应用。针对这种情况,提出增强型准Z源逆变器。相比于前人提出的拓扑具备下列优势:提高了逆变器整体的升压能力,从而增加了逆变器的使用场合;高调制因子,使逆变器可以输出较高质量的电能。对两种增强型拓扑进行理论分析,仿真和实验验证了这两种拓扑的可行性和优越性。     

具有升-降压功能的新型DC-DC变换器

提出一种新的DC-DC变换电路,该变换器具有任意升/降压功能,是准Z源逆变电路的一种延伸。电路工作于"类同步整流工作模式"下,损耗小,整机效率高;同步开关管功率等级小,电容C2容量等级和电压应力都较小,减少了系统的硬件成本和整机空间,性价比高。研究了电路的具体工作模式和升-降压功能,推导了电路各部分的数量关系,计算元器件参数。实验室内搭建了50W样机对所提电路进行相关性能检测,实验结果与理论分析相符,验证了所提变换器的有效性和实用性。     

宽输入电压范围Z源谐振DC-DC变换器

设计了一种新型的采用Z源阻抗网络的谐振DC-DC变换器,可最大限度地减少变换器的开关频率范围,解决了传统串联谐振变换器在宽输入电压范围时效率退化的问题,在不损坏开关器件的情况下短期和开路,具有非常强的抗电磁干扰,可靠性大大提高.实验结果验证了变换器的性能.     

一种无源滤波器在减小PWM逆变器输出中的共模电压的应用

PWM电压源逆变器工作时会产生共模电压,由于电机中不可避免地存在寄生电容,共模电压通过寄生电容在电机的转轴上产生轴电压,过大的轴电压可以击穿轴承的润滑剂而产生轴承电流,本文通过仿真分析可知,采用一种可变电感的LC无源滤波器可以有效减少电机端的轴电压和轴承电源,从而提高PWM驱动系统的可靠性和延长电机的寿命。     

一种PWM结合PFM的ZVS准谐振变换器

准谐振变换器可以实现功率器件的零电压或零电流开关,但要得到稳定输出电压需采用脉冲频率调制(PFM),这给功率电路参数设计和系统稳定性带来困难,本文研究一种PFM结合PWM的控制模式来调节准谐振变换器输出电压,并实现其开关管的软开关,该控制方案与电压调节器协调工作,调节功率管驱动信号的脉宽和频率,保证了软开关条件和降低导通损耗,实现高频高效的功率变换。建立了100W升压准谐振变换器样机,实验结果验证了该控制方案的可行性。     

基于VSG的光伏并网准Z源逆变器控制

针对光伏并网系统导致电网总体惯量减小问题,本文提出了一种基于虚拟同步发电机方法的准Z源逆变器（QZ-VSG）并网控制结构,该方案将准Z源逆变器与虚拟同步发电机技术相结合,提高了系统的稳定性。虚拟同步发电机的控制策略引入了转动惯量和阻尼系数的特性,使虚拟同步发电机的准Z源逆变器结构能够在功率波动下提供更好的动态性能,其仿真结果验证了控制策略的可行性。     

一种高性能DC/DC变换器的分析设计

开关电源广泛应用于各种电子、电器设备领域.DC/DC变换器由于其设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,得到了广泛的应用.本文对一款低噪声、脉宽调制(PWM)的降压转换器进行了设计、仿真与分析.该器件的特点是由于在内部有同步调整,因而可取得很高效率,且不需要额外的肖特基二极管.出色的噪声特性和固定频率工作能很容易的实现快速滤波.     

Performance recovery output voltage control algorithm for AC/DC converter

This article proposes a proportional-type cascade output voltage control algorithm equipped with disturbance observers for a three-phase AC/DC converter considering a model-plant mismatch. The advantages of the proposed method are grouped into two. First, a simple first-order disturbance observer is devised for both inner and outer-loops, not only to recover the target closed-loop performance, but also to eliminate steady-state offset errors. Second, it is thoroughly verified that the entire closed-loop system driven by the proposed proportional-type cascade controller is stable. The efficacy of the proposed method is experimentally investigated using a 3 ? kW AC/DC converter.     

基于六脉波交交变频的闭环调压调速方法研究

针对六脉波交交变频调速技术在高频段存在各频级间转速差较大的问题,提出了一种基于六脉波交交变频的闭环调压调速方法。该方法在2个高频段之间设置多个电压等级,通过改变交交变频输出电压的大小,进行交交变频闭环有级调压调速。仿真和实验结果表明,该方法能够有效利用存储器空间,扩大交交变频调速范围,调速效果较好。     

Self-tuning adaptive feedback linearizing output voltage control for AC/DC converter

This paper presents a cascade output voltage control law adopting the self-tuning adaptive inner and outer-loop controllers for a AC/DC converter modelled as a nonlinear system. The first contribution is to design the inner and outer-loop controllers updating their control gains to enhance the closed-loop performance, estimating unknown parameters. The second one is to show that the proposed inner-loop controller stabilizes not only current error dynamics but also output voltage dynamics viewed as internal dynamics. The effectiveness of proposed method is shown by performing experiments using a 3-kW AC/DC converter.     

混沌开关电容A/D转换器的设计与应用

基于混沌帐篷映射和开关电容(SC)技术设计了A/D转换器,该转换器具有非线性放大、便于实现集成、成本低、工作可靠等优点。用该A/D转换器设计了模拟式阵列触觉传感器信号采集系统,仿真结果说明该方法实用可行。     

Effect of embedded voltage source converter on power system oscillation damping

This paper presents the damping torque analysis of power system oscillation stability as affected by the dynamic and control functions of an embedded voltage source converter(VSC).The objective of the study is to explain why and how the dynamic and basic control functions of the embedded VSC,ac and dc voltage regulation,provide damping to power system oscillations.The most important conclusion obtained in the paper is that both the dynamics and the dc voltage control of the VSC contribute a variable damping...     

一种电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计

提出变频控制新型电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计思路,对电路参数的优化设计及效率进行了详尽的分析,通过实验样机效率分析达到效率要求,验证了电路的实用性,获得了实验结果与理论分析基本一致的结论,同时为AC/DC适配器的设计提供了关键的技术依据.     

Analysis of a sliding mode boost converter under fluctuating input source voltage,using LPRS method

DC/DC converters require a controller that ensures high performance under the variations of load and source voltage, ensuring stability and a fast transient response at all operating points. This paper provides a detailed analysis of the dynamics of sliding mode boost converter using the locus of a perturbed relay system (LPRS) method. LPRS allows for an exact determination of the amplitude and the frequency of the output voltage oscillations as well as the equivalent gain. Furthermore, it describes the external signal propagation through the system. Analysis of the effect of the source voltage fluctuations on the output voltage waveform is presented in the paper as analysis of exogenous disturbance propagation. The mathematical analysis is verified through simulations and hardware experiments.     

一款基于开关电容的倍压器研究与设计

基于开关电容的倍压器又称为电荷泵,设计将电荷泵集成到一颗芯片中.该芯片能够在4 V至20 V的输入范围内工作,并提供7 V至38 V的输出,提供超过10 mA的输出电流.电路采用电荷泵结构实现倍压,该电路的特点是无需电感,就可实现对输入电压的倍增,消除了电磁干扰的影响.空载情况下电源电流最大不超过12mA.另外该电路采...     

基于SEPIC变换器的AC宽电压爆闪式信号灯设计

现有的交流爆闪灯采用电容降压方式给能量储存电容充电后对频闪管放电的方式工作,这种方式结构简单、工作稳定,但功率因数很低,且只能在210~230 V的很小的电压范围内工作,当使用在110 V时变更为倍压整流方式设计,因此使用不便,产品种类多也管理不便。因此设计了一种基于SEPIC变换器的爆闪灯,这种爆闪灯可在交流40~260 V宽电压范围内稳定工作,由于采用APFC方式工作,因此具有近似为1的功率因数。同时利用MK7A23单片机进行控制,因此整体电路简单、工作性能稳定可靠,大大提高产品的使用范围,减少管理维护成本。     

全桥式DC/AC/DC变换器的建模与仿真

研究高频DC/AC/DC开关变换器的控制系统优化问题.由于该变换器是典型的非线性系统,采用的PI控制器存在响应速度慢、超调量大等问题.为克服上述问题,优化高频DC/AC/DC开关变换器的暂态和稳态性能,采用了三极点、两零点控制器,解决了高频DC/AC/DC开关变换器的暂态和稳态性能差的问题.利用状态空间平均法及欧拉公式建立了全桥式DC/AC/DC开关变换器的动态小信号数学模型,根据所建立的数学模型采用频域法对系统进行设计,保证系统输出电压具有良好的电源调整率和负载调整率.仿真结果表明,三极点、两零点控制策略比传统PI控制具有更好的动态调节和稳态误差调节特性,超调量、调节时间等都得到了明显的改善,并为控制器设计优化提供了参考.