具有Trans-Z源的单相交流变换器设计

针对传统单相电压源AC-DC-AC变换器存在电压传输比低、死区控制复杂的不足,提出了一种具有Transformer-based Z-source(Trans-Z源)的新型单相交流变换器。通过研究该变换器的拓扑结构和工作原理,分析了其稳态升压特性,并推导了变换器的升压公式;建立了变换器的小信号模型,分析了电路参数对系统性能的影响,进一步研究了耦合电感匝数比与逆变桥直通占空比对输出电压的影响。通过系统仿真和搭建200 V/50 Hz样机模型来验证变换器的性能。仿真与实验结果表明了所提变换器的可行性。

直流—交流变换器提高带载能力的方法

通过研究机载露点仪直流—交流变换器的原理，并对其带载特性进行分析，给出提高带载能力的方法．最后给出实验结果．

三相Boost型AC/AC交流变换器的研究与实现

本文对三相Boost型AC/AC交流变换器进行了仿真研究,并研制了一台原理样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。

三相直流/交流变换器中放电阻止型缓冲电路的研究

在以绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)作为开关器件的直流/交流(DC/AC)变换器中,为了保证处于高速开关下的IGBT在关断时不会被产生的关断过电压所击穿损毁,电路中需要增加缓冲电路。针对缓冲电路中电容器件端产生的最大瞬时电压及参数选取问题,通过对限幅钳位放电阻止型关断缓冲电路在三相电压型桥式DC/AC变换器中IGBT关断状态下工作模态的分析,从理论上对缓冲电容上产生的最大过冲电压进行推导。最后,通过搭建的仿真模型验证了对缓冲电容端过冲电压理论推导的正确性,为缓冲电路的参数选择提供了参考依据。

三相Boost型AC/AC交流变换器的研究与实现

详细分析了三相Boost型AC/AC交流变换器的工作原理及其控制策略。通过比较各相输出电压值的大小,并结合输出电乐误差放大信号与三角载波的比较结果,可确定各开关管的工作状态。在各自1/3基波周期内,三相Boost型AC/AC交流变换器可看成是两个独立的单相Boost型AC/AC交流变换器的组合。本文对三相Boost型AC/AC交流变换器进行了仿真研究,并研制了一台原理样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。

单相Boost型AC/AC交流变换器的分析与实现

详细分析了单相Boost型AC/AC交流变换器的工作原理及其控制策略。通过对输入电压的极性判断,并结合输出电压误差放大信号与三角载波的比较结果,可确定各开关管的工作状态。对单相Boost型AC/AC交流变换器进行了仿真研究,并研制了一台原理样机,仿真和试验结果验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。

基于双管反激变换器的全桥式高频交流环节AC/AC变换器研究

提出了以双管反激变换器为基础的全桥式高频交流环节AC/AC变换器拓扑。该拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成，能够将不稳定劣质的交流电变换成同频率稳定的优质正弦交流电压。分析研究了这种变换器的工作模式、稳态原理特性与电压瞬时值反馈控制策略，给出了变换器的外特性曲线以及变换器内阻对外特性的影响、关键电路参数设计准则。理论分析与原理试验表明，这种变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换(LFAC/HFAC／LFAC)、双向功率流、网侧功率因数较高、负载适应能力强、音频噪音小、负载短路时可靠性高、适合于高压输入小功率变换场合等特点。

Buck型AC/AC交流变换器的设计与实现

本文详细分析了Buck型AC/AC交流变换器的工作原理及其控制策略。通过对输入电压的极性判断,并结合输出电压误差放大信号与三角载波的比较结果,可确定各开关管的工作状态。对Buck型AC/AC交流变换器进行了仿真研究,并研制了一台原理样机,最后给出了仿真与试验结果,仿真和试验结果验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。

三相Boost型交流变换器最小相判断方法的优化

本文分析了三相Boost型AC/AC交流变换器的控制策略,其中三相输出相电压最小相的判断是实现该变换器控制的关键。研究并比较了3种三相输出相电压最小相判断方法,其中方法3是方法1和方法2的优化,方法3是利用三相输出线电压的极性去判断相电压最小相。仿真及实验结果验证了方法3比方法1和方法2具有更好的控制效果。

矩阵式交流-直流变换器中一步换流策略的实现

根据矩阵式交流-直流变换器的运行特点,设计并实现了一步换流电路.实验结果表明了一步换流策略的有效性和可靠性,为矩阵式变换器的进一步实用化研究提供了依据.

基于电流空间矢量调制法的矩阵式交流-直流变换器的研究

介绍了一种基于电流空间矢量调制策略的矩阵式直流-交流变换器.该变换器的输出电压幅值可达输入相电压的1.5倍、极性任意可调、大小宽范围线性可调,还具有能量双向流动,输入电流零位移、波形接近正弦等特点.基于理论分析,进行实验研究,结果与理论一致,同时表明该变换器具有多象限运行能力.

Buck型三电平AC-AC变换器控制策略研究

详细分析了Buck型三电平AC/AC变换器拓扑结构和工作原理,提出了一种在联合输出电压和飞跨电容电压控制的基础上结合输入电压极性判断的控制策略,实现了输出电压和飞跨电容电压的闭环控制,并研制原理样机对该控制策略进行了验证。实验结果表明,采用该控制策略的Buck型三电平AC/AC变换器具有结构简单、易于实现、波形品质好等优点。该变换器相比于其两电平变换器,可以使开关管的电压应力减小一半,并大大减小输出滤波器的大小,适用于高压大功率场合。

基于开关电容的三相双向AC-AC变换器设计

在工业电压变换领域,AC-AC变换器需具有高功率密度、高效率和低成本的特性。为此,提出了一种基于开关电容的双向功率流三相AC-AC变换器,该变换器为双向变换器,能够降低或者增大输出电压。首先对该AC-AC变换器的开口三角形拓扑结构进行了分析,通过功率级只使用了电容和开关,来提高效率并增加功率密度,然后给出了其三相等效电路。该变换器在开环回路中运行时,增益、占空比以及频率均为固定值。最后建构了3.5 kW样机,并对其进行测试,实验结果显示在额定负载条件下提出变换器的效率约为93.7%,功率密度为1.23 kW/kg,且所需元件数量较少,成本更低。

运用交流电压—电压变换器的自动电压调节器

电压骤降和过度的欠压是现在工业主要的关注点。这些电压骤降会对生产造成很大的负面影响,因此是要注意避免的。配电系统中使用的电流抽头变压器已经被证明不足以解决这些电压调整率的难题。针对这一难题,提出一种交流电压—电压变换器。该系统结合高速绝缘栅双极晶体管开关技术并且为工业客户提供所需的速度以及效率。另外,系统是否安装抽头变压器具有很高的灵活性。仿真结果表明交流电压—电压变换器在电压骤降的修正中具有一定的作用。根据精确地运算原理,单相系统很容易发展成为三相变换器系统。

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术。通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波。因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分。尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力。文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案。2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力。

低压端采用阻抗变换器的电力电子变压器的仿真分析

鉴于电力电子相关技术和智能电网技术的发展,配电用电力电子变压器技术得到了广泛的研究。提出了两类单相交流电源输入、三相交流低压输出、低压端增加阻抗变换器的电力电子变压器拓扑:第一类可以实现单向能量传输,由交流推挽变换器、阻抗变换器(PFC)和电压源逆变器构成;第二类可以实现双向能量传输,由交流推挽变换器、矩阵变换器、阻抗变换器(VSR)和电压源逆变器构成。在理论分析的基础上,利用MATLAB/Simulink进行了仿真分析,所得结果验证了所提方案的正确性。

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成,可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则,并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。

ISOP AC/DC变换器系统控制策略研究

串联输入并联输出交流/直流(ISOP AC/DC)变换器广泛应用于新能源汽车、纺织机械中高电压大电流场合,在ISOP AC/DC变换器传统控制策略的基础上,提出了一种采用交叉电流反馈控制的策略,论述了该控制策略的稳定性机理。通过对变换器的建模与仿真实验分析,验证了其有效性。仿真结果表明,系统在此控制策略下实现了很好的功率均分。

一种优化同步整流AC/DC变换器的应用研究

同步整流的零电流开关、零电压开关是高效率开关电源的研究热点,首先对反激拓扑的零电流开关同步整流原理进行了分析,说明了真值零电流检测与实现零电流开关同步整流的关系,再应用理论计算,推导出优化的效率,最后利用NCP4303说明其控制实现,并进行了电路的验证。

高压电力变换器的技术探讨

对高压电力变换器的发展作了技术探讨,分类比较了几种典型的高压交流功率变换器的拓扑结构,并指出了目前存在的问题和未来的研究方向.