超高频感应加热电源逆变器负载拓扑的研究

针对兆赫级超高频感应逆变器中器件开关损耗大和感应加热负载变化大等问题,引入了一种新颖的双管超高频谐振逆变器,该谐振逆变器能够很好地处理兆赫级逆变电源电路上的寄生电感和寄生电容对电路的影响,实现了开关管零电压关断、零电流零电压开通,能极大地减少开关管的开关损耗;分析了该拓扑在负载为感性、阻性、容性条件下逆变器的工作状态以及该拓扑在4种经典逆变器负载条件下零电压软开关的状态和范围。最后,以LLC逆变器负载设计了1 MHz谐振逆变器的样机。研究结果表明LLC逆变器负载更适合该谐振逆变器。     

一种新颖的超高频感应加热电源

通过对软开关技术的研究,提出了一种全新的双管LLC谐振负载电路拓扑,解决了传统感应加热过程中高频条件下开关损耗的问题.采用电感电流反馈控制,并加入电路保护环节进行保护,提高了电源的可靠性.该方案简单新颖,易于实现.实验结果有效地验证了理论分析,该电路可以实现零电压开通,提高电源的工作频率.     

基于辅助谐振换流的新型ZVS-PWM升压变换器

提出了一种基于辅助谐振换流的新型ZCS-PWM升压变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断,开关管电流电压应力小,辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合.以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理、软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中.制作了一台使用IGBT的3 kW-16 kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性.     

集成化的同步整流半桥LLC软开关变换器

为提高电源的功率密度,减小电磁干扰和传导损耗,提出一种集成化的同步整流半桥LLC软开关变换器,该变换器原边谐振槽由谐振电容、谐振电感和励磁电感组成,实现功率开关管零电压开通(ZVS),副边采用集成控制芯片的同步整流技术(SR),实现自然换流,使得同步整流管在电流连续和断续模式下实现零电流关断(ZCS),减小整流电路的传导损耗和输出电流纹波,简化了电路结构,提高电源效率。文中分析了其工作原理,最后制作了一台240W实验样机,并给出实验结果。     

一种LLC谐振式软开关高频变换器研究与实现

该文对LLC谐振式高频变换器拓扑结构进行分析,详细推导了传统的LLC谐振式变换器的直流电压增益模型,提出了考虑高频变压器寄生参数和谐振电感寄生参数的优化改进方法,建立数学模型分析得到了更为精确的直流电压增益模型,进一步得到了传统增益曲线和改进后直流增益曲线对比图。以提出的改进增益模型为基础,对谐振网络归一化电感比K和品质因数Q进行详细设计,并得到了谐振槽参数的计算方法。该文还对LLC谐振变换器的硬件结构进行介绍,根据LLC谐振变换器的指标,最终搭建了硬件试验平台。试验结果表明,该LLC谐振式软开关高频变换器参数设计能够实现开关网络的零电压开通、整流网络零电流关断软开关功能。     

隔离降压全桥DC／DC软开关变换器的研究

本文介绍了一种新的移相全桥PWM DC／DC变换器,在输出续流回路中引入了辅助电感．通过续流时产生感应电动势使原边电流复位。相对于传统的利用箝位电容的方法。此拓扑结构简单。电感勿需预先储能。不会增加原边电流应力．实现滞后桥臂零电流开关。并且降低了副边占空比的丢失。文中详细地分析了变换器的工作原理。最后给出了试验结果。     

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。     

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.     

串联谐振逆变器的软开关分析

描述了串联谐振逆变器在弱感性的工作模式,分析了这种模式下开关器件和各元件的工作状态并给出了控制时序。通过各时段的分析,从理论上得出了串联谐振逆变器开关器件实现软开关与死区时间、并联吸收电容、负载频率和输出电压电流有密切的关系。利用检测负载电流电压相位差,选择使开关器件工作在软开关状态的最小功率因数角控制策略,并进行了系统性的仿真和实验,进而验证了所提出策略的正确性。     

适用于宽电压恒流输出的半桥LLC谐振变换器研究

半桥LLC谐振变换器以其结构简单、效率高等特点在开关电源领域得到了广泛运用.针对宽电压恒流输出的应用需求,分析并比较了半桥LLC谐振变换器的3种工作方式特点,选用了开关频率大于谐振频率的工作状态,控制方式采用了固定死区的互补调频方式,利用了变压器的励磁电感和外置谐振电感与谐振电容发生谐振,此时原边MOSFET实现ZVS,输出整流管为连续模式,适合用于恒流输出场合,次级整流部分采用全波整流方式,选用了智能同步整流驱动芯片的同步整流技术,降低了低压大电流输出场合下副边整流管的导通损耗,进一步提高了变换器效率.结合LLC控制芯片L6599和同步整流芯片TEA1795AT,设计了一款240 W\36 V输出的半桥LLC谐振变换器原理样机,最高效率达到93.4％,仿真和实验验证了设计方案的正确性.     

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。     

两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较

在传统的移相全桥ZVS-PWM DC/DC变换器的基础上,对其拓扑结构进行了改进,解决了滞后臂难以实现零电压开关的问题。该拓扑的辅助网络既可与超前臂连接,又可与滞后臂连接,文中给出了两种电路的工作过程及其波形,并将两种电路进行比较,以确定一种最佳方案。最后用软件PSpice进行了仿真,给出了实验结果。     

一种带辅助支路的移相全桥ZVS-PWM DC/DC变换器

提出一种带辅助支路的移相全桥零电压PWM变换器,分析该变换器的工作原理,讨论了电路的参数,并进行了软件仿真和实验验证,仿真和实验结果表明增加的辅助电路不仅能够有效地使超前臂在全部负载范围内实现零电压开关,而且保证了滞后臂在全负载范围内实现零电压开关.     

新型移相全桥ZVS-PWM DC／DC变换器的仿真

在基本移相全桥ZVS-PWM变换器中,滞后臂难以实现零电压开关（ZVS）。针对这个问题提出了一种带辅助谐振网络的移相全桥ZVS-PWM变换器。详细分析了该变换器的工作原理,给出了在一个工作周期中的工作过程及其波形并进行了软件仿真。仿真验证了这种电路的可行性。     

基于状态反馈的H∞重复控制逆变技术研究

针对提高逆变器的动态特性和跟踪精度,提出了融合H∞控制、重复控制以及状态反馈控制的PWM电压源型逆变器电压控制策略。该策略先引入了电感电流状态反馈,能有效增加逆变器系统阻尼比,改善系统的动态性能,然后加入了重复控制环节,能提高系统的电压跟踪精度,最后将重复控制器的设计通过解决一个标准H∞问题来实现,减少了反复调节参数的过程,兼顾了系统的稳定性与跟踪精度。仿真结果表明,该策略能保证逆变器系统具有良好的动态特性和高稳态精度,克服了突加负载的"瞬态"电压跌落问题,在加入整流负载后仍能输出高质量的正弦电压波形。     

新型压电作动器驱动的直线电机驱动电源研究

基于压电作动器的大容性负载特性,通过电路匹配分析提出了基于直流升压变换器和谐振驱动控制电路;根据压电作动器驱动偏压要求,设计偏压电路使输出电压在-20~100 V之间;采用微处理器和D触发器设计驱动信号产生电路;将设计的驱动电源用于双作动器驱动的压电直线电机,电机运转平稳,电路功耗小,通过匹配不同的电感实现了宽频范围驱动.     

利用交流升压方法抑制弧焊逆变电源的输入电流谐波

传统的逆变焊接电源的输入电流含有丰富的谐波分量。将大功率谐波抑制技术引入焊接逆变电源,首次提出一种交流压方式的三相功率因数校正电路。这种电路将升压电感放在整流器的交流侧,与3个星形接法的双向功率开关一起构成交流升压电路。对交流升压方式的三相功率因数校正电路进行了谐波抑制性能的理论分析,并通过计算机仿真和硬件试验,表明这种电路很容易实现总谐波畸变率小于5%的谐波抑制效果。     

全桥零电压开通逆变电阻焊焊接电源研制

软开关逆变电源是各类焊接电源的主要研究方向,详细介绍了所研制的全桥式零电压开通逆变电阻焊机。该主电路以工业用控制计算机为控制核心,选用IGBT为功率开关元件,以改进后的EXB841驱动电路进行驱动。研究结果表明,该系统工作稳定可靠,具有良好的过流保护功能,通过优化电路参数和适当地设置软件参数,可以在不需增加任何附加电感的情况下,实现了IGBT功率开关元件的零电压通断。