低电压大电流开关电源电路拓扑和控制方法研究

针对微处理器对低压大电流开关电源负载动态响应性能的特殊要求,分析了满足未来微处理器电源性能指标要求的新型开关电源拓扑结构和控制方法,表明交错并联SR-BUCK变换器电路输出纹波幅值小,等效效率高;V2控制方法可显著改善开关变换器的输入和负载响应速度。

基于SG3525的大电流低电压开关电源设计

介绍了以脉宽调制控制电路SG3525为控制核心的大电流低电压开关电源的设计。该电源主电路采用DC/DC全桥变换器,SG3525输出信号经光电隔离、功率放大后驱动主电路开关管IGBT,应用反馈技术和PWM调制技术实现电源稳定输出和输出电流连续可调。文中给出了主电路和控制及驱动电路的具体设计及主要电路参数。试验结果表明,该电源工作稳定,实现了输出直流电流从45A到90A连续可调。

基于光伏动态电流参考值的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略

随着光伏接入容量的不断提升,电网电压跌落时光伏脱网会影响系统稳定运行,因此光伏系统应具备低电压穿越(LVRT)能力。然而,目前常用的两级式光伏并网系统LVRT控制策略存在光伏动态响应慢及控制效果受限于光伏P–U特性曲线的数学模型精度等问题,且未考虑局部阴影条件下的适用性。基于此,提出一种基于光伏动态电流参考值的LVRT控制策略。首先,在建立两级式光伏并网系统及光伏电池P–U特性数学模型的基础上,分别对目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制的原理及不足进行了分析。其次,针对前级boost电路的控制构造了具有自适应收敛特性的光伏输出电流动态参考值以对光伏工作点进行直接调整。该策略无需对光伏P–U特性曲线数学模型进行求解,避免求解误差的同时加快了光伏动态响应速度。此外,在最大功率跟踪(MPPT)算法中引入故障解耦模块,在电网低电压故障期间对MPPT输出电压参考值进行锁定,避免MPPT无效运算带来的电压参考值偏移,使系统在故障结束时能以最快速度恢复至最大功率点。最后,通过仿真将所提策略与目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制策略在多种环境条件下进行对比。仿真结果表明:与定直流母线电压控制策略相比,所提策略下光伏动态响应快;与现有基于光伏P–U特性曲线的控制策略相比,所提策略不受P–U特性误差的影响,在辐照度变化尤其局部阴影条件下均能很好地实现低电压穿越。

VSG控制的无人船低电压故障短路电流计算方法

为保证某混合能源无人船中储能设备并入交流母线的稳定性和安全性,采用虚拟同步发电机(VSG)技术对储能设备进行控制。通过对无人船电力系统发生对称低电压故障后的虚拟同步发电机进行暂态分析,考虑到虚拟同步发电机与传统同步发电机在功角特性、耐流能力等方面的不同,对虚拟同步发电机提出新的暂态分析方法,并改进传统短路电流的计算方法,提出考虑内电势变化的改进短路电流迭代计算方法,以提高短路电流计算的精确性。相比于不考虑内电势变化,该计算方法计算得到的短路电流实现了理论值与仿真值的吻合,误差率小于0.5%,可为后续无人船保护整定提供精确的参考依据。

一种开关电源抗浪涌软启动模块的设计

开关电源在接通瞬间会产生较大的浪涌电流,易发生输入熔断器烧断、合闸开关触点烧坏或整流桥过流损坏等,导致开关电源无法正常工作.针对开关电源的浪涌电流问题,设计一种抗浪涌软启动模块.该模块采用智能分段充电方式,可抑制高压输入时200 A以下的瞬时冲击电流,且启动后对后续电路无影响.该设计不仅可以保证电源运行可靠、降低故障率,还可以延长电源的使用寿命,具有一定的推广价值.

基于功角与电流灵活调节的VSG低电压穿越控制策略

针对虚拟同步发电机(VSG)在电网故障期间存在的功角失稳以及电流越限问题,提出一种基于功角与电流灵活调节的VSG低电压穿越控制策略。首先,通过分析电网电压跌落下的VSG故障特征,明确低电压穿越的控制目标;其次,根据逆变器无功支撑需求,定量设计VSG无功指令,使其为电网提供无功电流支撑;再次,根据VSG功角曲线以及等面积定则,调节VSG有功指令以增强功角稳定性,同时实现功角定量控制;接着,采用动态虚拟阻抗抑制电网故障瞬间的VSG电流冲击;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提方案的有效性。

电压-电流模式转换控制在开关电源中的应用

通过对以输出电压为控制对象和以输出电流为控制对象的电压控制型开关调节系统的两种不同的控制方式建立传递函数,对比分析了将控制对象从输出电压转变成输出电流后,随着控制对象的改变,系统带宽的下降是由于电流控制方式引入系数K造成的,从而提出了相应的改善方法,通过详细的理论分析、S im plis仿真和样机实验,验证了此方法是行之有效的,解决了工程中将控制对象从输出电压转变成输出电流后的困扰,具有较强的实践应用意义。

零电压零电流开关电源研制

提出一种新型的零电压、零电流全桥相移脉宽调制控制开关电源．通过采用隔直电容和饱和电抗器的方法，使电源超前臂处于零电压开关状态，滞后臂处于零电流开关状态，克服了常规相移脉宽调制控制开关电源滞后桥臂零电压开关范围窄的缺点．文中给出该电源工作原理设计特点及实验结果．

具有电压和电流限制的隔离型电流临界导通开关电源

论述了充电电池的充电器和开关电源的工作原理,由于其小巧、经济方面的应用要求不断增加,而这些应用普遍要求电压和电流限制,同时必须有效地抑制EMI的辐射噪音,因此在隔离型电池充电器中有一个几乎是正方形的限压、限流的要求。本文提出具有这些功能的低成本、低损耗的解决方案。

论尖峰电压、电流对开关电源的干扰和抑制措施

开关电源具有体积小、重量轻、效率高等优点,在数字电路中应用广泛,但其高频开关会引起电压及电流的变化,这些变化会产生大量电磁干扰,影响电子设备正常运行。本文主要介绍了电源线干扰及抑制、尖峰电压及电流对开关电源的干扰及抑制措施。

牵引变压器低电压启动过电流保护的试验及分析

通过日常维护中的试验对牵引变压器保护装置的性能进行验证,对维护变压器的可靠运行有着举足轻重的作用。本文在阐述牵引变压器低电压启动过电流保护的基本工作原理的基础上,详细介绍了此种保护电压、电流参数的形成回路,探讨了低电压启动过电流保护的保护功能试验时虚拟电量测试范围、步长、时间变量步长的计算方法,并通过实验验证了此方法下试验的可靠性和准确率。

峰值电流控制开关电源斜坡补偿的研究

介绍了峰值电流控制开关电源的原理和优点。阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因。研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系。

基于新型箝位电路的低电压应力零电流开关半桥PWM变换器

提出一种基于新颖箝位支路的零电流开关半桥PWM变换器。与传统的不对称半桥变换器相比,该变换器在变压器的副边电路中增加了一条由辅助开关管与谐振电容串联组成的辅助支路。该变换器不仅能在整个负载范围内实现主开关管和辅助开关管的零电流开关以及所有二极管的零电压开关;而且通过无源箝位支路,消除了辅助开关管和整流二极管的电压尖峰;采用对称控制,因此变压器不存在电流偏磁,且主开关管的电压应力相等。详细分析箝位支路的工作原理和变换器的工作特性,并给出实现软开关的条件,实验结果验证了该变换器的可行性。

零电流准谐振开关电源的设计

分析了半波次级谐振的零电流准谐振变换器的工作原理 ,并研制了一台以UC3867为核心控制芯片的准谐振电源样机 ,对该电源进行了实验 ,结果表明准谐振电源具有开关频率高、效率高和纹波电压小等优点。

含低电压穿越型分布式电源配电网的短路电流计算方法

换流器型分布式电源(DG)在配电网中的应用使传统配电网的短路电流计算方法不再适用。根据DG在配电网故障点前后位置的不同,将DG处理为不同类型的故障等效模型,故障点上游DG采用低电压穿越故障等效模型,故障点下游DG采用恒定电流源故障等效模型。提出了一种基于叠加定理的短路电流迭代计算方法,在每一次迭代过程中,根据当前节点电压和DG的故障等效模型分别修正故障点上游DG和下游DG的输出短路电流,并利用节点电压方程求解配电网的短路电流和节点电压分布,直到满足收敛条件。通过对算例系统的分析计算,验证了所提方法的正确性。该方法可应用于含DG的大规模配电网的短路电流求解。

基于电流型PWM整流的电解电镀高频开关电源

针对大功率高频开关电源的输入整流级产生的无功和谐波等电能质量问题,研究了一种基于电流型PWM整流的高频开关电源。在分析电流型整流器的单相等效模型的基础上,提出了一种基于负载功率前馈的闭环控制方法,可实现系统的快速、高效整流。针对多台开关电源的并联均流问题,提出了一种阻抗匹配的自动均流控制方法,实现多台电源的稳定运行,通过仿真与实验验证了控制方法的正确性。

电流控制型开关电源

介绍了电压控制型和电流控制型开关电源的基本原理及两者的优缺点比较 ,具体介绍了电流型控制芯片

一种基于开关电源的过流保护电路

文章设计一种基于谷值限流方式的过流保护电路,利用整流开关管自身导通阻抗进行采样,通过正负电压叠加的方式消除工艺偏差对限流阈值的影响。采用0.18μm的BCD(bipolar-CMOS-DMOS)工艺进行设计,电路结构简单、精确度高、响应速度快。在Cadence软件的Spectre环境下进行仿真验证,该电路对电源电压和温度变化引起的过流阈值偏移有很强的抑制能力,在3~6 V的电源电压和-55~125℃的温度范围内,过流阈值的最大误差仅为3.5%,传输延时仅为28 ns。

双馈电机变速调相系统低电压穿越过程的转子稳定性控制研究

双馈风机运行于电动模式下,对电网具有一定的惯量支撑能力,但支撑能力有限,且电网低电压穿越过程中转子存在失控问题。对此,文章提出了一种在电网电压跌落时转子的稳定性控制技术。首先,在双馈风机转子转轴上外挂飞轮,增大系统惯量,稳定转速;其次,在电网电压跌落时进行电压补偿、削弱转子侧反电动势,稳定转子电流;最后,在MATLAB/Simulink平台中搭建了系统仿真模型进行仿真验证。结果表明,采用转子稳定性控制技术的双馈风机,转子转速抗突变能力提高了20%,转子电流跌落值减少了45%,验证了所提转子稳定性控制技术的有效性和可靠性。

开关电源滤波电感电流间断模式的分析

开关电源通常工作在滤波电感电流连续的模式上。然而在某些特殊情况下电感电流可能出现间断，由此对应开关电源的三种基本拓朴结构，其输出要以一套较为复杂的公式所取代，电源的特性也将发生变化。本文分析了这一情况。