半桥式功率变换器的优化设计

本文应用增广拉格朗日(ALAG)乘子罚函数算法,对三路输出半桥式功率变换器进行了重量最小的优化设计,并对优化设计结果进行了讨论.与常规的设计方法相比较,在满足各项性能要求的前提下,使功率变压器的重量减少30％,体积减少21％,输出滤波电感的重量减少49.6％,磁芯体积减少53.9％.

采用磁集成技术的不对称半桥倍流整流变换器

本文结合不对称半桥倍流整流变换器.介绍了两个电感与一个变压器的集成。通过集成磁件的变换,给出了磁集成的两种方式,即正向耦合方式与反向耦合方式。理论分析和PSpice仿真验证了反向耦合方式在磁芯体积和功率损耗减小方面具有优势,在变换器效率上反向耦合方式也明显高于正向耦合方式。

四相开关磁阻电机功率变换器故障检测技术

功率变换器是开关磁阻电机调速系统重要组成部分,也是较容易出现故障的机构之一,长期故障运行必将对整个系统造成损坏。本文以不对称半桥型功率变换器为研究对象,基于电机正常运行与故障运行时直流母线电流、相电流的不同表现提取故障特征量,并结合功率元件通断状态进行综合分析,提出一种开关磁阻电机功率变换器的故障检测方案。仿真与实验结果,表明该检测方案在高速、低速运行时可快速准确地诊断出故障相、判断出故障类型、及时定位出故障元件,节省了电流传感器数目,具有较高的可靠性。

开关磁阻发电机他励模式下的简易功率变换器控制

针对不对称半桥功率变换器的主开关器件较多的缺点,提出开关磁阻发电机(SRG)他励模式下的简易功率变换器控制。给出并分析简易功率变换器的主电路结构,建立相应的SRG他励发电数学模型,分析能量转换和发电效率,与不对称半桥功率变换器相比,其每相只需一个主开关器件,降低了成本,能在SRG停转时对负载供电,且在一定条件下能提高发电效率。对基于简易功率变换器的SRG他励发电系统进行了仿真和实验,仿真和实验结果表明系统能够稳定运行,发电质量好,验证了该方法的可行性和简单性,具有一定工程应用价值。

四相开关磁阻电机的容错型功率变换器

在功率管发生开路故障时,为了使开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)功率变换器的电机可继续保持正常功率,基于Maxwell+Simplorer环境,分析了功率变换器主要故障对电机性能的影响,并以不对称半桥型功率变换器为基础,针对功率开关管开路故障,提出了一种容错型功率变换器,即用不相邻正常相桥臂上的器件代替故障器件,有效地隔离了故障元件.结果表明:该功率变换器具有良好的容错性能,能够使电机在故障后继续正常运行.

开关磁阻电机功率变换器故障在线诊断

提出了一种开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)不对称半桥功率变换器的在线实时故障诊断及故障器件定位方法。该方法仅需调速系统中的电流环给定值以及相电流瞬时值,无需增加额外传感器。通过实时计算的三相电流不平衡度信息并结合故障检测表来检测故障相及故障类型。检测出故障相后,发出相应故障检测脉冲通过检测故障相电流响应来定位故障器件。最后,在样机调速控制系统中分别模拟单相上管、下管的开路及短路故障对该算法进行了测试,实验结果表明该方法可以快速准确的诊断出故障类型及故障器件,且适应电机的不同运行工况。

一种开关磁阻电动机功率变换器故障诊断方法

针对现有开关磁阻电动机功率变换器故障诊断方法存在可靠性不高等问题,提出了一种新型的功率管故障诊断方法。该方法以不对称半桥型功率变换器主电路为研究对象,以常见的功率管开路和短路2种故障情况为诊断对象,通过比较母线电流估算值和实测值来判断故障,结合故障相绕组电流实现故障相的识别,必要时通过中断测试来确定故障点。选取电动机空载、低速度和高速度运行等较难实现故障诊断的工况进行了试验分析,结果表明,该方法均能完成故障类型的定性及故障点的准确定位。

基于电动汽车的开关磁阻电机功率变换器的研究

开关磁阻电机是一种新型调速电机,具有结构简单、成本低、运行可靠、效率高及调速范围宽等突出特点。开关磁阻电机调速系统的性能和成本,在很大程度上取决于变换器主电路的拓扑结构。功率变换器主电路的选择及控制策略是影响系统性能和效率的主要因素,功率变换器方案的选择必须从系统特征出发。

单相两级有源功率因数校正变换器的研究

文中对两级有源功率因数校正变换器进行研究,设计了一台510W两级式开关电源。该电源前级采用平均电流控制的Boost型PFC电路,实现功率因数校正;后级采用不对称半桥型DC/DC变换器,实现开关管的零电压开关。控制电路采用PFC/PWM复合控制芯片ML4824,缩小电源体积。通过实验证实该开关电源具有高功率因数与高效率的特点。

容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性建模及仿真

建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状态下在2 000 r/min的原动机的带动下,实现空载快速建压,能够快速稳定在270 V附近并实现调压。针对功率器件开路故障率高的特点,利用硬件冗余思想设计了一种容错性的功率变换器。为了验证系统的容错性能,人为设置故障进行了仿真对比分析,结果表明:①电动状态容错系统不仅消除了转矩死区,而且提高了平均转矩、减小了转矩脉动;②发电状态下输出电压在0.2 s内使得输出电压恢复到270 V左右,相电流也下降至正常运行范围,容错性能良好。

新能源汽车用新型开关磁阻电机驱动系统

续航里数不足与充电基础设施匮乏是制约新能源汽车取代内燃机机车的主要因素。为解决该难题,提出一种新型分裂式开关磁阻电机驱动系统,该系统以定子绕组分裂式开关磁阻电机为驱动电机,以分裂式不对称半桥型功率变换器为内置驱动与充电装置,通过变换功率变换器工作方式实现电机驱动与电池充电的双功能。仿真与实验结果表明,该系统在未增加额外硬件设施条件下,可实现电机驱动与车载充电,控制效果良好,并具有一定容错能力。

一种基于单片机的数控开关电源设计

基于单片机的数控开关电源是利用单片机实现对开关电源的输出电压设定、输出电压步进调整、输出电压和输出电流显示等数字控制。本文设计的数控开关电源由两部分组成。开关电源部分采用基于PWM控制的不对称半桥功率变换器,由模拟控制芯片KA3525产生PWM信号经驱动电路实现对功率变换电路的输出电压控制,实现电压的稳定输出。数控部分采用凌阳单片机的D/A输出对KA3525的误差比较器的参考端进行数字给定,实现对输出电压的设定、步进调整和显示等功能。文中给出了系统设计框图,对各部分电路进行了分析,并给出了必要的实验波形,经测试证实设计方法是可行的。将成熟的单片机技术与现有的开关电源技术进行简单结合实现数控,值得借鉴。

其它电路与技术

N2002-07456-1 0206122采用有源谐振 DC 连接消声器的软开关 PDM 电流形并行谐振高频倒相器=共振 DC用 PDM 电流形并列共振高周波[汇,日]/冯越路//信学技报,Vol.100,No.304.—1～7(L)

整流器、电源电路

Y2002-63196-186 0311856前端有源变换器与有源功率滤波器联合控制系统的设计=Unified control design of active front-end convertersand active power filters[会,英]/Aime,M.L. ＆ Facel-li,S.//2001 IEEE Industry Applications Conference,Vol.1 of 4.—186～193(ME)Y2002-63196-218 0311857多灯独立运行的馈电压半桥式谐振变换器=Voltage-