一种新型半桥谐振DC—DC变换器的设计与实现

介绍了一种新型半桥谐振DC—DC变换器,它是由串联谐振逆变器电路构成的零电流软件开关变换器。文中描绘了其在稳态时的工作原理,并对带有电压箝位二极管环路的半桥零电流谐振DC—DC变换器电路的性能进行了评价。实验结果表明：该变换器结构简单,成本低,效率高,容易实现软开关,且产生的开关损耗很小。     

LCC谐振软开关技术在感应加热电源中的应用

在传统感应加热串联谐振模式的基础上,提出了一种新型串并联谐振模式,即LCC谐振电路。通过在电路中增加一个并联谐振元件,解决了串联谐振模式输出电压受限于输入电压的问题,避免高频负载匹配变压器的使用,缩小了感应加热电源的体积和重量,对LCC谐振模式的电路结构进行详细分析和参数选择,通过仿真验证了该谐振模式的可行性和参数设计的正确性,并通过设计使开关器件工作于零电压软开关模式,解决了高频化所带来的开关损耗大和开关器件应力大等问题。     

二极管箝位多电平动态电压恢复器的控制与调制

为解决级联多电平动态电压恢复器(DVR)用于提高配网电压质量时需要多个整流单元的问题,提出了一种基于二极管箝位五电平逆变器的三相DVR方案。相较于普通级联型DVR,该三相DVR在输出电平数增加时只需一个整流单元,就可以达到减少整流单元开关器件的目的。同时,采用比例谐振控制(PR)算法,保证了逆变器输出电压的实时跟踪与谐波补偿。最后,在PSIM中搭建了仿真平台进行验证,仿真结果表明,所提策略用于三相三线10 kV配网系统的电压质量治理是可行的。     

带有高频SI器件开关的软开关型谐振DC-DC变换器

描述了结合常规串联谐振逆变器电路构成的零电流软开关变换器,并提出了其在稳态时的工作原理,对带有电压箝位二极管环路的半桥零电流谐振ＤＣ—ＤＣ变换器的性能评价。     

新型有源辅助谐振极型逆变器的研究

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力,易于控制的软开关三相逆变器,提出一种新型的三相谐振极型逆变器,它可以实现逆变器的主开关和辅助开关都能实现零电压开关和零电流开关,谐振电路功率小,与传统讨论的辅助谐振极(ARC-PI)逆变器不同,它避免了ARCH使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和实验结果都验证了原理的正确性.     

T型三电平与二极管箝位型三电平导通损耗的对比

电力电子技术自20世纪50年代产生以来,经过大约半个世纪的发展,电力电子装置已经应用到了生产和生活的各个领域之中,近年来T型三电平在高压大容量电力电子系统中得到了广泛的应用。分析了T型三电平逆变器的结构和工作原理,并在此基础上通过进一步对二极管箝位型三电平逆变器,传统T型结构的导通损耗进行了分析和对比,最后推导出两者导通损耗的计算公式,计算二者在不同条件下的导通损耗,总结出两种结构的导通损耗的特点。     

升降压型液压软开关变压器变压性能及参数特性分析

基于DC/DC开关变换器中的四开关Buck-boost变换器,引入软开关技术比对设计了四高速开关阀式升/降压型液压软开关变压器.根据反向环流型四开关阀控制方法,设计出同时满足4个高速开关阀实现软开启的启闭时序.在保证惯性管长度满足集总参数模型的前提下,通过建立模型分析液压开关变压器升/降压以及软开关技术在开关变压器中的...     

三相软开关谐振极型逆变器的电路动态分析

为减小逆变器的开关损耗,提高逆变器的转换效率,提出了一种新型软开关三相谐振极逆变器,并进行了电路的动态分析.该逆变器在直流母线之间串联了三个电解电容,来稳定直流母线电压,同时限制谐振电容和开关器件的承受的最大电压.文中对三个电解电容在每个工作模式中的电压变化进行了详细的动态理论解析.理论解析表明负载电流变化时,电解电容的电压也会随负载电流变化.实验结果表明:直流母线间的三个电解电容的电压变化符合理论分析,电解电容的电压变化对输出电压基本没有影响.     

基于整流补偿基波近似法的LCC谐振变换器参数设计

为解决因输出整流桥的存在而导致的LCC串并联谐振变换器谐振参数分析与计算复杂化这一问题,提出了利用整流补偿基波近似法对静电除尘用的具有电容型滤波器的LCC串并联谐振变换器负载进行线性化等效,将谐振变换器的并联电容、整流桥和负载等效为线性的RC串联电路,降低了变换器特性分析和参数计算的难度;在此基础上以18 k V/100 m A的高频静电除尘高压直流电源为例,给出了具有电容型滤波器的LCC谐振变换器参数的设计方法和设计参数,并用PSIM仿真软件进行了验证。研究结果表明:通过该方法设计出的谐振电路参数与实际的LCC谐振电路误差较小,针对高频高压静电除尘器电源的非线性负载,可以较为简便且准确地获得线性化等效模型;该方法对LCC串并联谐振变换器的参数设计和特性分析具有指导意义。     

直流微电网中双向LLC谐振型变换器的研究

直流微电网中的DC-DC变换器可以实现直流侧到直流侧的能量转换,而作为隔离型DC-DC变换器中最典型的一种,LLC谐振型变换器在实现能量传递的前提下,同时也可以实现软开关,提高变换器的效率.针对一种双向LLC谐振型变换器进行研究.变换器的整流侧和交流侧均采用全桥结构,通过谐振网络连接.同时对变换器的工作原理、增益特性进行分析,提出一种移相控制策略来调节增益大小,使变换器正向、反向工作状态下都能实现输入电压的宽范围调节.最后采用PSIM软件搭建仿真.仿真结果显示,该电路可以在实现软开关的同时也可以保持输出电压的稳定,并且正向、反向满载空载工作时都可以实现输入电压的宽范围调节.证明了设计结构及方法的可行性.     

峰值控制交错并联Boost PFC的设计

功率因素校正(PFC)技术已广泛的应用于各类电力电子装置当中。为了实现功率因数校正技术在较高功率场合的应用,提出了一种基于峰值电流模式控制的交错并联Boost PFC变换器。首先分析了在电感电流连续模式下交错并联Boost PFC电路的工作原理,然后利用状态空间平均法建立了主电路的数学模型,在推导了峰值电流闭环控制传递函数的基础上详细分析了闭环控制器的参数选取。最后试制了一台1.2 kW交错并联Boost PFC样机。试验结果表明,该变换器具有良好的功率因数校正效果。     

基于L6565的准谐振反激式变换器设计方法

为了提高开关电源的功率密度,减小开关电源的体积和电磁干扰(EMI),降低功率开关器件的导通损耗,介绍了一种基于16565的准谐振反激式变换器.利用功率开关管自身的输出电容与变压器原边电感产生谐振,通过适当的控制实现了开关管的零电压导通.与传统的反激式硬开关变换器相比,它能有效地减小开关损耗,提高变换器的效率.     

基于模块化多电平的统一潮流控制器拓扑设计

为了降低模块化多电平换流器的开关频率,提出了基于模块化多电平(MMC)技术的新型统一潮流控制器(UPFC)的拓扑结构,将调制技术与子模块电容电压均压技术相结合,提出了一种可有效减低开关频率的脉宽调制方法。在对模块化多电平换流器环流问题分析基础上,提出了环流抑制控制器的设计思路。仿真结果表明,该控制器可在不增加桥臂电抗的前提下减少桥臂电流中的谐波成分,提高波形质量,同时降低各子模块电容电压波动,具有一定的工程意义;该拓扑结构具有模块化程度高、可靠性好、便于维护及容量拓展等特点,是一种极具发展潜力的拓扑结构。     

考虑TA饱和的双端故障定位新方法

针对线路分布参数模型中电流互感器(TA)饱和导致某一侧电流畸变或不可用的问题,提出了一种适用于任意故障类型的输电线路故障测距新算法。该方法利用两侧电压和未饱和侧电流,根据过渡阻抗的纯电阻性质,得出当且仅当在故障点处无功功率为零。进而利用了一种实用的最优化算法,该测距方法无需事先判断故障类型,无需求解复杂的方程,而是利用搜索迭代的方法。PSCAD的仿真结果也证明了该方法正确、有效,并且不受故障类型、过渡电阻等因素的影响。     

一种移相全桥ZVZCS PWM DC_DC变换器的研究及改进

针对零电压零电流开关（ZVZCS）全桥变换器在轻载情况下,超前臂零电压开关（ZVS）效果不佳的问题,对其进行了改进,增加了由2只电容器及1只电感器组成的辅助电路;讨论并提出了一种基于两个独立变压器串联的带辅助电路的新型高效ZVZCS全桥变换器。该变换器的超前臂实现了零电压开关,滞后臂实现了零电流开关（ZCS）。仿真试验结果证明：该方法改善了超前臂ZVS效果不佳的缺陷,同时该变换器是简单可靠的。     

PT二次回路防止误接线方法研究

针对电压互感器二次回路防止误接线的方法进行了探讨。首先介绍了影响选择电压互感器二次绕组的主要参数及常见接线方式;然后提出了电压互感器投运前和运行中应注意的事项;最后提供了两种实用方法,从接线前和接线后两个方面分别对二次回路进行检查,以判断二次回路接线是否正确。研究结果表明,该方法具有广阔的推广应用前景。     

IGBT过流保护电路设计

为解决绝缘栅双极性晶体管(IGBT)在实际应用中经常出现的过流击穿问题,在分析了IGBT过流特性和过流检测方法的基础上,根据过流时IGBT集电极电流的大小分别设计了过载保护电路和短路保护电路。过载保护电路在检测到过载时立即关断IGBT,根据不同的过载保护要求可实现持续封锁、固定时间封锁及单周期封锁IGBT的驱动信号;短路保护电路通过检测IGBT通态压降判别短路故障,利用降栅压、软关断和降频综合保护技术降低短路电流并安全关断IGBT。详细阐述了保护电路的保护机制及电路原理,最后对设计的所有保护电路进行了对应的过流保护测试,给出了测试波形图。试验结果表明,IGBT保护电路能及时进行过流检测并准确动作,IGBT在不同的过流情况下都得到了可靠保护。     

电动汽车传导性干扰的电磁兼容性研究

电动汽车产生的电磁干扰强于传统汽车,尤其是驱动系统产生的共模传导电流不但严重干扰车辆内部电子设备的整车运行,还向周围环境辐射强烈的电磁干扰。为通过减小驱动系统的共模电流,来降低电动车辆的磁场辐射强度,介绍了阻性耦合、感性耦合和容性耦合,并且给出了在电动汽车布线中减小感性耦合与容性耦合的具体措施;从电池的物理结构和电路模型入手,建立了电动汽车电池组与底盘之间的分布电容模型;着重分析了驱动系统的共模干扰源和共模干扰路径,提出了抑制共模干扰的具体办法;最后进行了电动汽车辐射强度试验。研究结果表明,通过抑制电动汽车驱动系统的共模电流,可以有效抑制车辆的磁场辐射强度,使车辆满足GB/T 18387对电动汽车磁场辐射发射限值的要求。