一种新型机车充电电源的研究与设计

讨论了一种新型的机车充电电源,该电源采用一种简单的零电压零电流开关(ZVZCS)全桥DC/DC拓扑结构,通过移相控制,在很宽的负载变化范围内实现了软开关,系统工作效率较高。从理论上详细分析了该电源的基本工作原理,并对电路的有关参数设计给予了说明,最后给出了仿真波形和10kW样机的实验波形。     

12kW ZVZCS整流模块的小信号建模与分析

在实验研制一种采用移相全桥零电压零电流开关(FB—ZVZCS)技术的240V／50A、开关频率70kHz电力整流模块的基础上，推导出ZVZCS条件下模块的小信号平均模型和控制环路的传递函数，分析了输出电解电容等效串联电阻(ESR)的温度特性对环路稳定性的影响，以及电流斜坡补偿对电路频域特性的影响。此外，给出了模块初级电流及ZCS波形。     

一种改进型ZVZCS全桥变换器的研究

提出一种改进型ZVZCS全桥变换器,它采用了无损耗元件及有源开关的简单辅助电路,具有副边整流二极管的电压应力和传统的硬开关电路一样小、轻载时箝位电容的充放电电流能根据负载情况自动调整、在很宽的负载范围内变换器都有高效率和反向恢复影响小等优点,具有广泛的应用前景。     

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

提出并深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略。借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择 ,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流 ,解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换的环流现象 ,实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关。仿真与原理试验结果均证实了这种双极性移相控制策略的可行性和理论分析的正确性     

一种新型零电压零电流开关移相全桥变换器

为了解决传统零电压零电流开关（ZVZCS）PWMDC/DC变换器滞后桥臂零压范围较小、环流损耗大的问题,采用串联双变压器、滞后桥臂带辅助网络和倍压整流电路,提出了一种新型零电压零电流移相全桥变换器.首先分析了变换器在稳态下的各种工作状态,给出了相关计算公式,并制作了一台实验样机进行原理验证.实验结果表明：该变换器能够在较宽的负载范围内实现滞后桥臂的零电压开通,重载下实现零电流开通,从而极大地降低高频电路初级开关损耗和次级电磁干扰.     

Newly proposed hybrid resonant commutation bridge‐leg link snubber‐assisted three‐phase ZVZCS‐PWM soft‐switching inverter

This paper presents the newly proposed hybrid resonant commutation bridge‐leg link (HRCB) snubber circuit which can achieve zero voltage and zero current soft‐switching commutation for single‐phase and three‐phase voltage source‐type inverter, along with its unique features and operation principle. The circuit parameter design approach for the HRCB snubber circuit and the determination estimating scheme of the gate pulse timing processing which is more suitable and acceptable for single‐phase and space voltage vector modulated three‐phase voltage source inverter using the HRCB snubber circuit are described in this paper. In particular, the three‐phase voltage source soft‐switching inverter associated with the proposed HRCB circuits are evaluated and discussed from simulation and experimental viewpoints. The practical effectiveness of the HRCB snubber‐assisted three‐phase voltage source soft‐switching inverter using IGBT power modules which is based on the instantaneous space voltage vector modulation is clarified on the output voltage waveform, actual efficiency of electromagnetic noise in comparison with three‐phase voltage source‐type conventional hard‐switching inverter. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(4): 75–84, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20111     

基于DSP的软开关逆变弧焊电源的设计

给出了软开关逆变弧焊电源的主电路和数字化控制电路的设计方法.对比了逆变弧焊电源两种常用的软开关技术,在综合分析两种技术优缺点的基础上选择了ZVZCS,并就ZVZCS工作原理进行了阐述,给出了其主电路参数的设计方法.控制电路采用基于DSP的数字化控制系统,详细给出了移相PWM的实现原理和控制系统的软件流程图.根据以上原理试制了一台逆变弧焊电源,实验结果证明了设计原理的有效性和可行性.     

具有无源钳位网络的ZVZCS变换器

针对传统ZVZCS变换器拓扑结构过于复杂、电路损耗过大的缺点,提出了一种具有无源钳位网络的新型全桥ZVZCS DC-DC软开关变换器.这种新型的ZVZCS变换器在副边添加变压器的辅助线圈,组成一个简单的无源钳位网络.钳位网络通过变压器线圈对钳位电容充电,再由钳位电容放电给负载,使原边电流复位较快,从而实现滞后桥臂零电流的条件,并同时降低了副边的电压尖峰.由于避免了饱和电感的使用,解决了传统ZVZCS全桥变换器的占空比丢失问题,使得整机功率损耗小、效率高.本文详细分析了该变换器的各种工作模态,并通过一台96 W,100 kHz的实验样机进行了验证.结论表明该拓扑具有结构简单、工作状态易于实现等优点.     

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略.借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流;解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换器的环流现象;实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关.仿真与原理试验结果均证实了这种双极性移相控制策略的可行性和理论分析的正确性.     

一种新颖的PS-ZVZCS PWM全桥变换器

介绍一种利用可饱和电感阻断的PS－ZVZCS PWM全桥DC／DC变换器；分析了其工作过程；推导了主开关器件实现ZVZCS的几个关键技术参数的计算公式，最后介绍了利用该技术实现的一种产品，验证了电路原理和分析推导的正确性。