基于LC串联谐振的高压恒流充电电源设计

LC串联谐振式高压恒流充电电源能够实现电容器的高效快速充电,且具有较好的抗负载短路能力,在高重频脉冲功率系统中具有广阔的应用前景。充电电源的效率是决定系统重频运行能力的重要因素,提高效率是目前高压电容器充电电源设计的首要目标。根据LC串联谐振电路的工作原理,分析可知电源工作模式、逆变桥的开关频率以及高频变压器的分布参数是影响LC串联谐振电源效率的主要因素。针对功率为10 kW、输出电压为40 kV的直流电源,计算主电路参数并利用Pspice建立了电路模型验证其准确性,采用软开关技术减小开关损耗,设计了分布参数较小的高频变压器进一步提高效率,并在此基础上完成了电源整体结构设计。最后测试了电源的充电特性,结果表明该电源可将0.1μF电容器在37 ms内充电至39.5 kV,其充电效率为87.1%。

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。

LC串联谐振的频率偏移

简述电子镇流荧光灯中 ,LC串联谐振的频率偏移及相关技术。

基于DSP控制的有源箝位双串联LC谐振变换器研究

针对传统有源箝位正激变换器,本文提出了一种有源箝位双串联LC谐振变换器。基于功率开关管ZVS(零电压开关),该变换器实现了DC-DC高增益和整流二极管ZCS(零电流开关),降低了损耗。同时,该变换器对负载提供全周期连续能量传递,提高了变压器磁芯的利用率,进一步提高了效率。单变压器和无输出滤波电感的设计,配合DSP控制策略,缩小了整机的重量和体积,提高了功率密度。本文详细分析了该变换器的工作原理、控制策略和软开关条件,并通过实验验证了理论分析的正确性。

一种串联谐振升降压式DC-DC变换器拓扑分析

提出了一种新型串联谐振升降压式DC-DC变换器拓扑。采用全桥结构产生电压方波,经并联式双串联谐振LC网络后,在LC串联支路上产生交流电流,电平钳位网络输出稳定的直流电压,在开关损耗小的前提下,其调压范围变宽。采用频率控制,避免了由开关导通和关断时间不均匀引起的损耗和温升过大等问题。通过MATLAB仿真和实验验证,证明了所提出的拓扑的正确性。

外加磁场对含Fe_(73)Cu_1Nb_(1.5)V_2Si_(13.5)B_9纳米晶带的电感线圈与电容串联电路谐振频率的影响

含有纳米晶带的电感线圈与电容组成LC串联电路有固有谐振频率。通过实验研究了含有Fe基纳米晶带的电感线圈与电容串联电路谐振频率随外磁场变化的关系,讨论了磁致频移现象的原因。通过实验还研究了含有Fe基纳米晶带的电感线圈与电容串联电路在谐振频率的交变电流驱动下的巨磁阻抗效应。

一种适用于新能源中压直流汇集的无环流零电流软开关三电平谐振式复合全桥变换器

直流变换器是中压直流(MVDC)汇集系统中的关键部分,起着升压、隔离、电能传输等功能。相比传统的中压交流汇集方案中体积巨大的变压器,中压直流方案中的变换器由于采用中高频控制可大幅减少装置体积。为适应新能源发电端口电压越来越高的发展趋势,该文提出一种无环流零电流软开关(ZCS)三电平复合全桥变换器,其由一个半桥三电平电路和全桥电路共同复用2个开关管而构成,从而所有开关管的电压应力只有输入电压一半,不仅有利于该变换器应用于高输入电压场合,同时还保留所有开关管的软开关特性且消除一次侧环流。为进一步降低所有开关管的峰值电流和辅助开关管的关断电流,又引入了LC串联谐振技术,可大幅降低辅助开关管的关断电流,从而使其开关损耗得到进一步降低。该文对变换器中关键参数进行分析设计,通过PLECS进行仿真,并制作了一台150 V/750 V/1 kW的样机进行了实验验证。

对称电容谐振式高压直流装置送能系统

高电位驱动电路的送能系统是保证混合式直流断路器稳定工作的关键设备。与目前"磁隔离"送能原理不同,利用电容器"隔直通交"特性和LC电路串联谐振原理,提出一种对称电容谐振式高压直流装置送能系统,实现了地电位侧电能向高电位直流侧装置的高效传输。分析了该送能系统的工作原理,并针对该拓扑结构提出了电路参数设计原则和设计方法以及若干衍生拓扑结构。通过仿真对具体算例进行验证,仿真结果表明在直流故障工况下该送能系统仍然可以稳定工作,进而验证了所提新型送能系统的可行性和可靠性。

基于磁耦合谐振式的无线电能传输系统

提出了一种基于磁耦合谐振式的无线电能传输系统,该系统能够提高电能的传输效率和传输距离,具有良好的发展前景.

大功率高能脉冲激光电源设计

根据YAG激光器对大功率高能量脉冲电源的应用需求,设计了一种大功率脉冲激光电源,可实现高脉冲能量重复频率输出及充电电压灵活调控。前级充电网络采用串联LC谐振变换器,后级脉冲形成网络选择晶闸管触发LC放电电路。最终,研制了1台7 kW实验样机,最大重复频率10 Hz,最高充电电压2.2 kV,可实现单脉冲最高700 J电能输出,满足大功率高能脉冲输出的应用需求,实验测试结果验证了设计的可行性。

基于电流源控制策略的并联混合型有源滤波器的研究

提出了并联混合型有源电力滤波器的一种新型拓扑结构,通过在无源环节和有源环节之间增加基波谐振电路,分流有源滤波器上承受的基波无功电流,降低其容量。采用基于等效电流源的控制策略,可有效改善无源滤波器的滤波性能。仿真研究证明了该方案的正确性和有效性。

全固态Bouncer调制器的设计

为改善调制器输出脉冲顶降,提出了一种基于绝缘栅双极晶体管串并联的全固态Bouncer调制器。介绍了全固态Bouncer调制器的基本原理和组成,分析了调制器工作过程,并给出了调制器工作时序关系;介绍了调制器Bouncer电路的设计,根据理论计算分析了影响电路参数的主要因素。文中设计的调制器要求输出脉冲电压50 kV,脉冲电流80 A,脉冲宽度1 ms,脉冲顶降小于1%。根据调制器指标,分别给出了常规电容直接放电和Bouncer调制器的设计结果,并对Bouncer调制器进行了仿真,证实设计的全固态Bouncer调制器能够满足指标要求。

大功率核磁共振找水仪发射机的设计

文章介绍了一种基于LC串联谐振原理的大电流，高精度核磁共振找水仪发射机。该发射机利用AD9850产生探测点的拉莫尔频率，通过H桥电路产生大功率方波，经过线圈和谐配电容组成的谐振回路，转化为功率正弦激发脉冲，完成大电流的发射。实验结果表明：在额定条件下，发射机输出的频率精确控制在1500～3700Hz，交变电压最大值为4000V，精度稳定在±0．1％，电流最大值为450A，精度稳定在±0．5％；发射机具有输出功率大、探测距离深、集成度高以及智能化、便携安全等特点；具有很大的市场推广价值，该方案已经成功应用于实际的产品中。

基于DDS的变频精密脉冲型电源系统设计

介绍了一种基于LC串联谐振原理的大电流、高精度脉冲型智能交流电源系统。该电源利用DDS产生特定的频率,通过H桥电路产生大功率方波,经过线圈和谐配电容组成的谐振回路,转化为功率正弦交流脉冲。该系统具有输出功率大、集成度高以及智能化、便携安全等特点,已经应用于实际的产品中。

无信号源的自激式激磁电源的设计

本文阐述了无信号源、采用维恩电桥振荡器直接实现功率输出的激磁电源的设计思路。

无信号源的自激式激磁电源的设计

阐述了无信号源的、采用维恩电桥振荡器直接实现功率输出的激磁电源的设计思想和工作原理,以及核心器件OPA548的性能参数、电路稳幅稳频措施和实际应用中的注意事项。介绍了通过反相叠加和LC串联谐振提高电压幅值的电源工作方式,使电路在±15V供电时能够提供稳定的 36V/400Hz正弦波电压。

一种纳亨级电感测试仪

在通信链路和高频前端电路中,尤其涉及匹配滤波网络时,纳亨级电感的应用十分广泛.但是小量值电感的制作和测量极为困难,同时分布参数对通信机的影响也是非常难以评估和改善的.设计了一种简洁、低成本、高效的高精度纳亨级电感测量仪,包含ARM7主控制器、液晶显示模块、按键、DDS扫频模块、AGC模块、高频匹配检波器、电源、数字接口和其他信号调理电路.该仪器通过ARM7控制DDS产生扫频信号,寻找串联LC谐振回路的中心频率,从而计算补偿得到待测电感数值和其Q参数,并利用渐近式算法提高测量速度.该仪器能够测量1 nH^10μH的电感值,并且能够提供10 kHz^60 MHz的频率的正弦波信号输出.总的来说,该仪器结构模块化,易于调试,并且能够提供良好的人机交互界面和数字通信端口,方便自动测量.

Multisim软件在电类课程实验教学中的应用

介绍Multisim软件的优点及其在仿真实验中的应用，利用其对LC串联谐振回路进行虚拟仿真实验，分析其谐振频率、总电压与电流相位角、品质因数、选频特性和通频带等，探讨在电类课程实验教学中运用Multisim仿真软件替代真实实验，增强电类课程实验教学的效果。

一种新型的3 kW推挽DC-DC变换器

针对推挽DC/DC变换器,随输出功率增加,开关管关断时次级漏感引起MOSFET尖峰增加,同时MOSFET开通损耗加大。提出一种双变压器LC串联谐振软开关电路,两个变压器采用初级绕组并联,次级绕组串联,实现LC串联谐振软开关,实现MOSFET在零电压下开通或零电流下关断,从而降低开关管导通与关断时漏感引起的尖峰。制作48 V输入、380 V直流输出的3 k W的DC/DC LC串联谐振变换器。实验证明,串联谐振电路可以大幅度减小MOSFET开通与关闭时漏感引起的尖峰值。

太阳能低压钠灯电子镇流器的研制

基于低压钠灯(LPS)和太阳能供电的特点,研制了55 W新型太阳能低压钠灯电子镇流器。系统结构简单,采用了可靠的LC串联谐振启动电路,过流、过压和异常保护电路齐全,最后给出了实验结果及实验样品。