非连续模式正激交直变频器的特性分析

文章中对正激交直变频器进行定性分析,明确其基本特性,并与实验数据进行比较。将正激变频器用作交直变频器,以电抗器电流非连续模式(DCM)运转,这样能以较简单的电路结构达到高功率的目的。

小信号模型在电力电子变换器设计中的应用

针对连续导通电流模式(CCM)与断续导通电流模式(DCM),介绍了占空比计算与小信号模型的建立方法。在CCM模式下,通过状态矩阵分析与泰勒级数展开,得到系统的小信号状态空间平均方程。在DCM模式下,采用开关网络平均法与泰勒级数展开,得到开关网络的平均模型与变换器的小信号模型系统。成功建立了电力电子变换器的占空比计算与小信号数学模型,为电力电子设计提供了有力的分析工具。

按RT/L值直观展现变换器CCM/DCM模式间的转换

Buck DC/DC变换器在输出端扼流圈电感量L估算完成后,就要对L值与系统参数及其整个运行过程做出预测,以判断这些参数能否胜任总体要求。这项工作的结果,大都是以比较直观形象化的曲线图形式显示出来,给设计者一个一目了然的认知。尤其是当变换器的工作过程比较复杂、不是单一负荷、不是固定不变的运行方式、工作模式之间常常相互转换,这就必须进行该项预测。符合预期当然就可以确定下来;不符合预期,就需要对L值、或R值、或T值予以修正,直到RT/L值满足预期要求为止。

电感与负载对V^2控制Buck变换器的动力学影响

在连续导电模式(CCM)时,V2控制Buck变换器的控制性能主要取决于输出电容的时间常数。基于离散映射模型,利用分岔图研究了输出电容时间常数较小时,电感与负载电阻对V2控制Buck变换器的动力学特性影响。结果表明,当时间常数较小时,V2控制Buck变换器工作在断续导电模式(DCM)次谐波或CCM混沌振荡状态,通过选择较小的电感或较大的负载电阻,该变换器将工作在正常的DCM周期振荡状态。PSIM电路仿真验证了分岔分析的正确性。

双RCD箝位的双管正激变换器研究

针对传统单管和双管DC-DC变换电路分别存在的高开关应力与低占空比的不足,提出一种双RCD箝位的双管正激变换电路,并对该电路进行了稳态分析及仿真与样机试验验证。结果表明,该电路不仅可将最大可调占空比由普通双管时的0.5提升至0.8左右,而且能使最大开关应力较单管有大幅下降,同时,系统具有开关应力低和可调占空比高的优点。

基于二极管-电容倍压单元的DC-DC升压变换器

基于二极管-电容倍压单元,提出了一种新型高增益升压变换器。该拓扑在实现高增益的同时可以避免使用极大的占空比,并且可有效地降低开关管和二极管的电压应力。分析了变换器的工作原理,推导了变换器工作在连续导电模式CCM(continuous conduction mode)和断续导电模式DCM(discontinuous conduction mode)下的电压增益、开关器件的电压应力和电感电流纹波。与传统的Boost变换器相比,CCM状态下所提变换器的电压增益是其(5-D)倍,电感电流纹波近似减小为原来的一半。最后通过仿真与样机实验,验证了理论分析的正确性,表明提出的变换器具有良好的综合性能。

基于混杂自动机的双向DC/DC变换器建模与控制

双向DC/DC变换器具有实现能量变换的双象限运行特性和多模态的混杂特性。现有模型主要采用平均模型和精确模型,前者忽略了高频动态特性,后者计算量过大,且均未考虑其混杂特性。针对上述问题,建立了双向DC/DC变换器各工作模态的连续状态微分方程,在此基础上基于混杂自动机理论建立了能对其完整描述的混杂自动机模型,基于混杂自动机模型完成了控制算法设计。运用Matlab/Stateflow对该控制算法进行仿真,结果表明混杂自动机模型计算量适中、精确度高、反映了系统的高频动态特性,完整地描述了系统的各个工作模态,兼顾了CCM模式和DCM模式,基于混杂自动机模型的控制算法简单且效果良好,具有实际应用价值。

Buck-boost变换器的PWM滑模变结构控制方法

在Buck-boost电路拓扑结构和工作原理分析的基础上,引入虚拟开关量构建Buck-boost电路连续导电模式和断续导电模式的合并状态方程,在合并状态方程基础上采用等效控制法推导Buck-boost变换器的PWM滑模变结构控制方程,将指数趋近率应用于控制方程,并将等效控制变量作为PWM控制的占空比,得到基于指数趋近率的PWM滑模变结构控制方法。仿真实验和实测验证结果表明:Buck-boost变换器的PWM滑模变结构控制方法能使Buck-boost变换器快速达到稳定状态,具有较好的动态特性和鲁棒性。

一种太阳能空调双输入直流变换器

分析并提出了一种太阳能空调用双输入隔离型直流功率变换方案。在采用一个磁芯的情况下通过其上的耦合线圈在实现原边与副边隔离的同时实现了输入太阳能电源之间的隔离。解决了太阳能空调中太阳能电池板泄漏电流大与相互干扰问题。且两组输入实现了独立的功率控制。在仿真的基础上实现了900 W输出功率的实验验证。结果验证了直流功率变换方案的有效性。

不连续导通模式反激变压器的设计

反激变压器有两种形式:CCM(连续导通模式)和DCM(不连续导通模式)。我们将在此处介绍DCM模式。DCM反激的思路是在PRI(主要)电流环路的下一个导通时间之前,SEC(次级)电流回落到零。通常,DCM反激是在CCM和DCM之间设计的。

Buck DC-DC变换器扼流圈工作原理及其电感量估算

Buck DC/DC变换器输出端都设有扼流圈,它与电解电容器和续流二极管共同组成平波电路,将高频脉动电压电流平滑成直流电压电流。平波电路看似很简单,随便给几个参数,即能将变换器"运行起来"。实际上技术参数却不易制作得恰到好处,往往会使某些或全部技术指标达不到要求,从而大大降低变换器的工作稳定可靠性能,甚至根本无法使用。扼流圈中存在许多相互依存的杂散变量,使其设计变得复杂繁琐,设计者必须协调好这些参数。这种协调,是一个不断迭代调整的过程,尽管有磁芯制造商提供的各种数据和图表,可以帮助设计者简化、优化大量不可避免的迭代过程,但还是不能完全替代这项工作。本文给出关于扼流圈工作原理的分析,以及电感量的估算。

LED低压驱动电源——DC/DC降压-升压变换器(上)

详细叙述了DC/DC降压-升压变换器LED驱动电路的演变及工作原理,推导了此类电路输出电压与输入电压的关系,并以占空比D表示;介绍了两种典型芯片及其实际使用中的有关知识。

LED低压驱动电源——DC/DC升压变换器(上)

介绍了两种用DC/DC升压变换器驱动LED的电路,对电路的工作情况进行了详细分析,推导了输出电压与输入电压的关系,并以占空比D表示。最后给出一些芯片实例。

LED低压驱动电源——DC/DC降压变换器(上)

详细分析了DC/DC降压变换器驱动LED电路的工作原理,并推导了输出电压与输入电压的关系和电路参数选择依据的公式;给出一种DC/DC降压变换器芯片实例及其实用电路。