基于磁粉芯的小型化磁耦合VRM设计

针对传统采用铁氧体磁芯的电压调节模块(VRM)耦合电感体积较大的问题,采用饱和磁密更大的磁粉芯作为磁芯材料,减小磁件体积,提出基于磁粉芯的VRM耦合电感设计方案和流程。最后,依据设计参数搭建了1台磁耦合VRM样机,样机模组部分的电流密度达0.5 A/mm 2,电感总高度仅5 mm,性能良好。实例验证所提方案和设计流程正确有效,能实现VRM耦合电感的小型化和低截面。

基于碳化硅的双向PCS设计

随着双向储能变流器(PCS)朝着高电压、高效率的趋势发展,SiC器件在双向PCS中开始应用。SiC的PCS主电路拓扑采用可以有效降低并网电流谐波的T型三电平逆变电路。针对SiC器件开关频率高,基于相电压采样的锁相控制比较容易受干扰,以及电网不平衡时容易影响系统稳定性,提出基于线电压采样的锁相环以及相应的并网电流正负序分离控制策略。最后,搭建了1台基于SiC的10 kW双向PCS实验样机,样机性能良好,运行稳定可靠,实验验证所设计方案和控制策略正确有效。

基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计

微功率光伏逆变器具有抗光照阴影能力强等特点,为光伏逆变器重要架构之一。为提高反激微功率光伏逆变器效率,采用低端有源箝位电路并深入分析了其工作原理和关键参数设计依据,为改善户外高温环境下高频功率变压器温升,采用平面变压器技术充分利用其表面积大易于散热、PCB线圈载流能力强特点,并提出采用双磁芯拼接结构,以及高耦合系数的线圈结构。设计了一台直流输入电压范围22~36V,输出220W/220Vac的样机,并建立了基于Saber的仿真模型,搭建了实验样机。仿真和实验表明,设计的样机工作稳定,性能良好,证明了设计的正确有效性。