漏感与分布电容对单激式变压器输出波形影响

为了探讨单激式变压器开关电源分布电容的存在,抑制分布电容及漏感,克服高频变压器在设计时分布电容及漏感对充电过程的影响,在不增加变压器工艺要求情况下,探讨采用新的解决方法。通过分析分布电容参与谐振充电的过程,提出LLC谐振电感消除高频变压器分布电容对充电过程的影响,从而抑制变压器漏感及分布电容对电路的影响。对所提想法进行了仿真和实验,结果表明采用新的方法有效。     

寄生电容对串联谐振电容器充电电源特性的影响

软开关串联谐振电容器拓扑因其在较宽的电压范围内具有平均充电电流恒定和抗短路能力强的特点而用于对高压电容器充电。但开关频率固定的串联谐振充电电源的恒流特性因直流母线电压的波动和高压变压器以及整流单元的分布电容的影响，其充电电流并不是恒流。该文分析了理想和实际的串联谐振充电电源的充电电流特性。提出了采用图表法对串联谐振电源进行参数设计和调试，克服了以往高压脉冲电源设计和调试时的盲目性，具有重要的工程实用价值。     

大容量高频高压变压器的研究与设计

设计了一台可用于高压直流电源系统的,参数为10kW,20kV,40kHz的大容量高频高压变压器。磁心尺寸采用典型Ap法设计,副边绕组匝数较多,采用分段分层设计有效较小了分布电容;绕制完成后对其分布电容和漏感进行了实验测量,并采用有限元方法对分布电容进行仿真计算。将所设计的大容量高频高压变压器应用于LCC谐振变换器,借助电路仿真软件得到了理想的原边谐振电流波形和充电电压波形。电路仿真结果良好,证明变压器工作特性稳定,分布参数对电源系统影响较小,也由此说明高频高压变压器设计的合理性。     

高频变压器分布电容的测量

根据串并联谐振式电容器充电电源中谐振电流正负周期的变化特点,提出一种测量分布电容的方法。该方法仅需观察充电过程中谐振电流的波形,通过比较各个时间段谐振电流的正负周期值,确定充电电流负谐振周期的最小值,根据该值即可计算出高频变压器中的分布电容值。最后通过仿真验证了这种测量分布电容方法的准确性。     

LCL-T半桥谐振式恒流电容器充电电源

为了实现电容器恒流充电,研究了基于LCL-T谐振变换器的恒流充电技术。首先,运用交流分析法详细阐述了LCL-T谐振变换器在一定条件下实现恒流特性的原理,分析了不同品质因数下开关频率的变化对谐振变换器电流增益和逆变器输出端电压电流相位差的影响;其次,对二极管钳位型LCL-T半桥谐振式电容器充电电源的充电过程和性能进行了分析,并在此基础上设计了一台样机。最后,通过在12 s内将2 370μF电容器充电至600 V的仿真与实验证明了LCL-T半桥谐振式电容器充电电源具有恒流特性,且控制简单,适用于电容器的快速、精确充电。     

高频变压器分布参数分析

随着单端反激电源工作频率的提高,高频变压器分布参数的影响不可忽视,但在实际设计中一般考虑漏感而忽略了分布电容的影响。高频变压器分布电容可分为绕组匝间电容、绕组层间电容、绕组间电容。文章给出了高频变压器数学模型及各类分布电容的理论计算方法,并分析了不同绕制方法和空间布局对高频变压器分布电容的影响,最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

一种考虑开关暂态的电容器充电电源仿真模型

串联谐振式充电电源工作在高频开关状态,由电源主电路传导至测量电路、控制电路的干扰不仅要考虑开关频率干扰,也要考虑开关暂态干扰。提出了一种利用输出电流波形幅值计算谐振回路中集总参数的方法;通过列写高频变压器简化二端口网络入端阻抗方程,改进并建立了包含分布电容的高频高压变压器模型;验证了一种可模拟半导体开关反向恢复过程的数学模型,该模型通过计算器件反向恢复过程中的p区多余存储电荷,来判断反向恢复过程中的不同阶段并进行过程拟合。利用所建电源模型对工作频率为20 kHz的40 kW/10 kV充电电源开关暂态过程进行了仿真,并和充电电源样机实测数据进行了对比。模型仿真结果可良好吻合实验结果,为分析和减小高频高压充电电源传导干扰提供指导作用。     

小型电磁发射系统初级能源与Pspice仿真

针对脉冲电源的初级能源充电慢、体积大、效率低,不适合应用于小型电磁发射系统的问题,采用了理论论证与仿真验证相结合的方法,设计了具有恒流充电特性的小型电磁发射系统的初级能源,从理论上推导了具有变压器的串联谐振电路的恒流特性.设计了该电路的Pspice仿真模型,得出了仿真结果,在此基础上对电路的恒流特性及软开关实现做了详细分析和论证.结果表明该系统具有充电快、效率高、可实现软开关等优点.理论推导和仿真结论可作为进一步研究小型电磁发射系统初级能源的依据,对今后的工作具有指导意义.     

LC串联谐振和LCC串并联谐振在高压脉冲电容充电电源中的应用比较

为得到更适合高压脉冲电容充电电源的电路拓扑,对LC串联谐振和LCC串并联谐振充电电源的应用电路特性进行了比较。利用Matlab分别对LC串联谐振和LCC串并联谐振脉冲电容充电电路进行了仿真分析,通过3kW电源样机对600μF/15kV负载电容进行了充电实验,给出了LCC串并联谐振实验波形,与仿真结果一致。实验结果说明实际LC串联谐振电路由于分布电容的影响变为LCC串并联谐振,并根据附加并联电容对电路分布电容的大小进行了间接测量,LCC串并联谐振所需供电电源功率较小、电流峰值较低、充电精度较高,因而更具优越性。     

高压电容器充电电源谐振变换器的定频控制

为有效控制高压电容器高频恒流充电电源谐振变换电路的开关频率,研制了定频控制(占空比为50%,开关频率在整个充电过程中保持不变)的20 kW高压电容器充电装置逆变电路开关电路。通过提出的充电电源电路的并联负载谐振(PLR)DC-DC变换电路的等效电路模型,研究了充电电源装置的恒流充电原理,找出了电容充电初始阶段谐振电流和开关频率的数值关系。实验研究结果表明,当谐振变换电路开关频率接近于等效电路固有谐振频率的奇数分之一时,产生较大的谐振电流;为了实现谐振变换电路开关器件的零电流开通和关断,开关频率的大小始终可控制在小于等效电路固有谐振频率的1/2的范围之内。     

分布参数对静电除尘用高频高压电源的影响

应用串联谐振技术设计的静电除尘用高频高压电源因其电源体积小、除尘效率高等优点将逐渐取代传统的工频电源.但高频变压器中分布参数的影响使得谐振电流发生畸变,使控制系统失效.本文在原有的高频开关式电源的基础上,利用补偿电感,有效地抑制了高频变压器中分布参数的影响,仿真结果表明了该方法的有效性.     

谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法

为解决谐振接地配电网对地绝缘参数测量过程中电压互感器漏阻抗和中性点对地支路阻尼电阻导致的测量误差问题,提出了谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法。采用双电压互感器,通过消弧线圈内部电压互感器或零序电压互感器向配电网注入变频恒流特征信号,并从另一电压互感器测量返回的特征频率电压信号,对含阻尼电阻的零序谐振回路进行等效变换,搜索准确的系统谐振频率,实现了系统对地电容和对地泄漏电导的精确测算。该测量方法的电流注入与电压测量单元共同直接作用于对地绝缘参数支路,从原理上消除了电压互感器漏阻抗和系统阻尼电阻的影响,大幅提升了对地绝缘参数测量精度。在PSCAD/EMTDC仿真环境及某变电站10 kV侧对提出的对地绝缘参数实时测量技术进行了仿真分析与现场实验验证。分析结果表明,该方法测量精度高,不影响配电网正常供电且参数测量过程安全快捷、操作简便。     

750kV变压器长时感应耐压试验关键参数计算

受试验装置容量的限制,750kV变压器现场长时感应耐压试验均采用变频谐振升压装置。由于试验前试验谐振频率不确定,变压器绕组集中参数（电容）难于通过测量得到,导致所需补偿的感性无功功率雄于确定：若试验谐振频率估算不准确,会造成所需试验电源容量的估算值与实际值有很大偏差。通过2例750kV变压器现场失败的变频法长时感应耐压试验．就现场试验频率和试验电源容量难于准确计算的问题,提出了一种较为准确计算试验频率和试验电源容量的方法．并在750kV等级变压器现场试验中测量试验谐振频率和试验电源电流加以验证,证实了所述计算方法是有效和准确的。     

谐振与调谐变压器

调谐变压器可以降低试验电源的输入电流及输入容量,以满足大容量发电机工频耐压试验的要求。本文认椁调谐变压器的工作原理和特点,分析了漏磁电感对调谐变压器性能的影响。     

超高频感应加热电源的新型谐振变换器研究

提出一种基于移相控制的三阶超高频感应加热电源谐振变换器.该拓扑结构能够很好地吸收电路中的分布电感和寄生电容.移相控制使得开关器件工作于软开关模式,极大地降低了电源工作在超高频时的开关损耗.采用基波分析的方法设计电路,并通过仿真和实验,验证了理论分析和电路设计的正确性.     

蓄电池组与高频逆变器阻抗匹配特性研究

分析了采用串联谐振电路的高频高压充电电源的工作原理;对锂离子蓄电池组与采用高频全桥逆变器结构的高频高压充电电源之间出现的匹配问题进行了分析,并给出了解决方案;分析了高频逆变器直流段引线电感和逆变开关寄生电感对高频逆变器开关过程的影响,给出了解决方案,并在40kW/10kV/20kHz的充电电源上进行了实验.     

VFTO作用下变压器绕组的谐振分析

为了研究气体绝缘变电站中陡波前过电压对变压器的影响,以多导体传输线理论为基础、以匝为单元建立了变压器绕组的单输入多输出端口模型,并详细推导了该模型中传递函数的求解。通过对变压器绕组的幅频特性分析,研究了绕组中的谐振情况并对谐振可能发生的位置进行了定位。仿真结果与试验结果相符,说明了该方法的可行性和正确性。