基于矩阵变换器的开关电源及其仿真研究

开关电源由于采用二极管整流,导致输入功率因数低且总谐波畸变率高。将矩阵变换器理论引入到开关电源设计中,对3-Φ1Φ矩阵变换器控制原理进行分析,采用PWM技术合成开关函数,并搭建了仿真模型。仿真结果表明:该电源不仅具有良好的输出特性,而且功率因数可达到1,从而可以预见矩阵变换器在开关电源领域将具有广阔的发展前景。     

基于电流型PWM整流的电解电镀高频开关电源

针对大功率高频开关电源的输入整流级产生的无功和谐波等电能质量问题,研究了一种基于电流型PWM整流的高频开关电源。在分析电流型整流器的单相等效模型的基础上,提出了一种基于负载功率前馈的闭环控制方法,可实现系统的快速、高效整流。针对多台开关电源的并联均流问题,提出了一种阻抗匹配的自动均流控制方法,实现多台电源的稳定运行,通过仿真与实验验证了控制方法的正确性。     

大功率高效简化型电解电镀高频开关电源

针对大功率电解电镀开关电源的输入整流级引起的无功和谐波等电能质量问题,研究了一种基于高效PWM整流的高频开关电源。该电源前级整流器仅用4个开关管来进行PWM整流,后级采用半桥逆变器进行高频变换,显著减少了开关数量。针对三相四开关PWM整流器,推导一种基于开关模型的无差拍控制方法,该方法可实现系统的快速、无差整流。针对多台开关电源的并联均流问题,提出一种基于虚拟阻抗的自均流控制方法,可实现多台电源的均流稳定运行。通过仿真与实验验证了所提结构和控制方法的正确性。     

基于移相全桥ZVS及同步整流的低压大电流直流变换器研究

解决开关电源的功率损耗问题是提高电源效率、性能、可靠性的关键。传统低压大电流直流变换器,使用二极管整流,难以实现在高电流输出情况下降低损耗。选择了综合全波整流和桥式整流两者优点的倍流整流器,并且使用MOSFET并联同步整流技术,结合了变压器原边移相全桥ZVS电路,实现了28.5 V/400 A的低压大电流输出。基于双环控制,搭建了直流变换器模型与实验平台,通过仿真与实验验证,证明了电路拓扑以及控制策略的可行性。     

开关电源用高频变压器复合联接方法对比研究

高频变压器作为隔离型开关电源的主要磁性元件之一,是制约功率变换器提高功率和减小体积的关键因素。为提高开关电源变压器环节的整体性能,对高频变压器的四种复合联接方式,即串-串联、并-并联、串-并联和并-串联的电气特性进行对比研究与仿真验证。给出四种复合方式等效电路,并讨论了不同联接方式的优缺点及应用场合,最后对比分析了串-并联复合方式下两种全波整流连接方式的均流效果。     

PWM控制逆变稳压源电路的非线性模型及仿真

讨论了采用整流-逆变-整流主电路结构的典型PWM控制逆变稳压电源电路的非线性模型。该模型将控制器的饱和非线性环节置于一局部反馈环之中,并采用触发器描述PWM控制的开关特性。利用该模型对某实际系统进行了仿真计算,给出了仿真计算结果。     

开关电源的建模与优化设计研究

针对目前无法建立开关电源精确数学模型的情况下，研究一种有效的开关电源工程化设计方法。给出了一种开关电源拓扑结构，详细介绍了采用实验和仿真结果建立基于Matlab环境下的开关电源神经网络模型的方法，以及利用该非线性神经网络模型结合遗传算法理论对开关电源的电路参数进行优化设计的过程。在此基础上研制了开关电源样机，并对开关电源优化模型和样机进行了仿真与试验研究分析。结果表明，采用这种优化设计方法制造的开关电源的动态性能、静态性能均达到了预期指标。     

铝型材表面氧化的高频开关电源

铝合金型材表面氧化电源走过了相控整流(晶闸管)电源阶段,已开始进入脉宽调制(PWM)整流电源(高频开关电源)的应用阶段.由于铝型材表面氧化工艺多样性和复杂性,不同的氧化工艺对应的氧化电压不一样,采用的氧化电源类型也需要合理配置、达到最佳效果.目前高频开关电源有二种整流技术路线,即肖特基或快恢复二极管整流和场效应管(MOSFET)整流,都具有体积小、重量轻和效率高等的特点,我们通过高频开关电源二种不同整流方式原理分析对比,可以得出应用中各自的优缺点,在铝型材表面氧化不同的工艺中发挥各自的优势,将成为主流氧化电源技术.高频开关电源技术日益成熟、优势显著,可以有效提高能源利用率、降低碳排放,扩大高频开关电源在铝型材表面氧化中应用是必由之路.     

电力操作系统中高频开关电源的并联均流技术

随着分布式电源系统的发展,高频开关电源模块逐渐取代了传统的相控整流电源,而高可靠性、大功率高频开关电源模块的需求已逐渐形成一种趋势。文中介绍了一种新型高频开关电源及220V/10A整流模块的实现方案。其中整流模块采用高可靠性电流型PWM整流器及全桥变换电路来分别实现三相功率因数校正和DC/DC变换,并在模块间采用最大电流自动均流法实现自主均流。     

基于iSIGHT平台的开关电源电热耦合仿真方法

为了实现开关电源性能特性的精确仿真分析,需要考虑温度与元器件之间的电热耦合效应,否则将无法准确模拟电源真实工作状态。提出一种基于i SIGHT平台的开关电源电热耦合建模与仿真分析方法。采用有限元仿真方法提取高频变压器分布参数,建立等效电路模型;分析功率半导体器件工作特性受温度的影响关系,建立肖特基二极管和功率MOSFET的电热耦合仿真模型。以某开关电源为对象,分别建立电路仿真模型和稳态热场仿真模型,采用i SIGHT对电、热仿真过程进行集成,实现电热耦合仿真数据的自动化交互。该电热耦合仿真方法提高了电、热特性的仿真精度,可精确描述开关电源的性能特性与下位特性参数的关系,为产品优化设计提供了准确有效的手段。     

POWER 4-5-6仿真软件及其应用

开关电源的计算机仿真过程是首先根据实际电路建立数学模型,然后对数学模型进行形进行分析和研究,达到与实际制作开关电源相同的目的。介绍开关电源仿真软件POWER 4-5-6的主要特点及拓扑结构,重点阐述利用POWER 4-5-6设计开关电源功率级的方法和控制电路的小信号分析。     

基于有残压情况下的电源快速无冲击切换的仿真研究

讨论了在有残压的存在下,主电源与备用电源之间存在不同相位差时,电源如何能进行快速切换,并产生很小电流以及电磁转矩冲击的问题。采用MATLAB仿真系统中的Simulink建立仿真模型,并在有残压的情况下,对于传统的电源切换方式,如直接切换和同期切换进行仿真,给出在有残压的情况下,用传统的切换方式时所存在的问题,并结合感应电机电源软投入的相关理论,提出一种基于有残压情况下的电源快速无冲击切换的方法,并对其进行仿真实验,通过仿真结果给予该方法以证明。     

一种大功率零开关谐振控制芯片的仿真

开关电源因自身各种优势,一直是稳压电源的主流方向,但开关电源技术的仿真局限性较大,且效果不是很理想,最重要的原因是仿真软件数模联合仿真时的限制,另外开关控制关键芯片结构复杂,同样加大了建立仿真模型的复杂程度.此处以一款典型的大功率零开关谐振控制芯片MC33066为例,通过分析其电气特性,用Matlab软件搭建了仿真模型...     

开关电源变压器磁芯磁场与漏磁场的3D仿真研究

利用有限元软件ANSYS建立了一种开关电源变压器的三维模型,并对该模型的磁场与漏磁场分布进行了分析。所得结果对开关电源变压器及开关电源的设计具有一定的指导意义。     

高功率因数的大功率开关电镀电源研究

介绍一种大功率开关电镀电源的设计方案.为解决电镀电源中出现的电流严重畸变问题,采用三相PWM高功率因数整流方案,采用TMS320LF2812实现逆变器的FB-ZVSPWM控制方式,功率输出采用变压器功率合成及倍频整流模式,降低了开关损耗,有效提高了开关频率和输出效率.采用Mathb对其进行了仿真.仿真分析和实验结果验证了设计方案的可行性,证明了设计的电源具有谐波污染小,功率因数高,转换效率高等优点.     

单端反激式开关电源的设计及仿真研究

电源是各类电子设备的重要组成部分。设计了以SG1844控制器为核心的单端反激式开关电源的电路,给出了系统的变压器、电压环以及电流环的主要参数设计方法,建立了模型并运用ORCAD/PSPICE对开关电源的整体电路进行仿真实验,结果表明该设计的可行性。     

炼钢转炉除尘风机双电源切换控制策略研究

炼钢转炉除尘风机系统是炼钢生产除尘系统的主要设备。为了保证该设备的正常运行，避免因供电异常带来的安全事故与经济损失，研究了一种转炉风机供配电系统双电源切换装置。分析了该转换装置的电压异常检测方法、转换时机的选择和触发控制策略，并基于MATLAB/Simulink进行了仿真，证明了备用电源与剩余感应电动势间的相位角差与动态切换策略的正确性。     

基于UC3842的输出直接反馈式反激变流器

通过分析反激变流器小信号模型,提出了一种新型反激变流器补偿控制方法,分析基于UC3842的反激式开关电源用于输出直接反馈的可行性.该法较之传统控制方法,具有动态响应快、闭环增益高、稳定性好、电压纹波小、负载调整率低、电压调整率低的优点,并且得到了试验的验证.     

基于磁饱和特性的反激式电源带载能力评估

为了准确评估反激式开关电源的带载能力,以电源所用的高频变压器在运行温度的全范围内不出现磁芯饱和为前提,提出了一种反激式开关电源带载能力评估方法.该方法从判断电源在相应工作电压和负载条件下的工作模式出发,结合高频变压器原边最大工作电流推导并计算电源最大输出功率.在最大输出功率范围内,对某一实际带载功率下的原边电流峰值进行...