一种单级隔离恒流输出LED驱动电源的分析与设计

在交流输入LED照明应用领域,为降低成本,减小体积,可以采用单级驱动电源对LED进行恒流驱动。为此,提出一种由工作于电感电流断续模式的Buck-Boost功率因数校正单元和带倍压整流电路的隔离型DC/DC变换单元通过共用开关管复合而成的单级隔离型LED驱动电源。当开关工作占空比一定的条件下,功率因数校正单元能实现单位功率因数,DC/DC变换单元由于采用倍压整流电路,提高了变压器磁芯利用率,并降低了二极管的电压应力。首先阐述了其工作原理,然后对其性能进行了详细分析,并完成了主电路参数的定量设计,最后根据参数设计结果搭建了一台输出功率为120W的实验样机,并进行相关实验验证。实验结果验证了理论分析和参数设计的正确性。

关于电动汽车双向车载充电器的分析综述

双向车载充电器作为电动汽车-电网交互(V2G)技术实现的媒介之一,能够使得电动汽车的利用率最大化。本文将双向车载充电器分为两级式变换器与单级式变换器两类,整理了不同拓扑结构的双向车载充电器并加以优越性与局限性的分析。最后,通过各种性能的对比,给出了电动汽车双向车载充电器的前景展望。

新型混合励磁同步电动机的结构和性能研究

传统永磁同步电动机由于气隙磁通调节困难在导致其调速范围窄，限制了其在电动汽车等领域的应用。而混合励磁同步电动机由于其励磁可调同时具备永磁电机的优点，对其的研究很有意义。混合励磁电机有很多种类，其中旋转整流器式混合励磁电机由于其励磁调节方便调节范围广的优势收到广泛关注。已有的旋转整流器式混合励磁电机均采用双电机双定子的两级结构，电机体积大、材料利用率低，针对此问题本文提出了一种单电机单定子的单级结构新型旋转整流器式混合励磁同步电动机。本文介绍了新型电机的结构，解决了新型电机励磁绕组和功率绕组的电磁解耦问题，比对了不同功率下单双级电机的体积，并对新型电机的性能进行了分析。最后得出如下结论，功率越低单级混合励磁电机的材料利用率优势相对双级来说越明显，新型电机的励磁系统可正常工作，起动性能高于调速永磁电机，低于异步起动永磁电机，最高转速能达到4倍额定转速。

单级式单相太阳能光伏并网逆变系统的设计

对于太阳能光伏并网逆变系统,转换效率是至关重要的。目前系统采用得比较多的是多级式变换的拓扑结构,虽然这种结构控制相对简单,但转换效率由于变换级数的增加而难以提高。而单级式拓扑结构具有电路简单、可靠性高和高效低功耗等诸多优点,随着现代电力电子技术以及数字信号处理技术的飞速发展,系统拓扑结构引起的控制困难正在逐渐被克服,单级式拓扑结构越来越多的成为太阳能光伏并网逆变系统设计的首选。该文设计一3KW的单级式单相太阳能光伏并网逆变系统,在Mat-labR2006a/Simulink仿真环境下进行仿真实验,验证了系统设计的正确性。

一种单级低开关应力无电解电容LED电源

传统LED驱动电源中采用电解电容作为储能元件,但电解电容寿命短,限制了整体LED驱动电源的使用寿命。为提高电源寿命,在去除电解电容的基础上,提出一种单级低开关应力电路结构,通过引入由谐振电容与开关管构成的辅助回路,减小开关管开关应力,实现零电压开通,同时反馈漏感能量,提高电源整体效率。分析了该变换器拓扑结构的工作原理,给出模态分析和参数设计方法,试制实验样机验证单级低开关应力无电解电容LED电源的可行性。

高效单级充电系统的谐波抑制

为提高储能电池或电动汽车(EV)动力电池的两级结构快速充电机的效率,可去掉其后级DC/DC变换器,而通过单级AC/DC变换器直接实现快充。然而当电网电压存在谐波畸变而快充桩的并网电流保持正弦时,AC/DC的交流侧将产生谐波功率并在其直流侧产生谐波电流。双级式快充结构中的DC/DC可阻止该谐波电流进入到电池当中,而单级式快充则对此无能为力。为了抑制单级结构中进入电池组的谐波电流,本文详细分析了直流侧谐波电流的机理,在此基础上提出一种在直流母线上并联小功率DC/DC变换器以吸收谐波电流的方案,并对低次谐波电流补偿效果进行了仿真和实验验证。

临界连续模式单电感双输出Buck-Boost功率因数校正变换器

针对传统两级结构的多路输出功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器成本高、体积大的问题,提出临界连续模式单电感双输出Buck-Boost PFC变换器及其控制策略,分析其工作特性,通过对电感的分时复用控制,实现了两个输出支路的独立控制。相对于传统两级结构的多路输出变换器,减少了电感与控制器的数量,降低了变换器的体积与成本,提高了变换器的效率。实验结果验证了变换器高效率、高功率因数、低总谐波失真及两个输出支路的高输出精度控制特性。

断续模式单电感双输出Buck功率因数校正变换器

传统多路输出功率因数校正(PFC)变换器多由前级PFC变换器级联多个DC-DC变换器的两级变换组成,成本高、体积大。提出了一种单级变换的单电感双输出(SIDO)Buck PFC变换器及其控制策略,并分析了其工作特性。通过对电感的分时复用控制,实现了两个输出支路的独立控制。电感电流工作在断续模式(DCM),消除了各路的交叉影响,相对于传统两级变换的多路输出PFC变换器,减少了控制器与电感的数量,降低了变换器的体积与成本,并提高了变换器的效率。实验结果验证了此变换器高效率、高功率因数以及两个输出支路的高输出准确度控制特性。

临界连续模式单电感双输出Buck功率因数校正变换器

提出了一种临界连续模式(CRM)单电感双输出(SIDO)Buck功率因数校正(PFC)变换器及其控制策略,并分析了其工作特性。通过对电感的分时复用控制,实现了2个输出支路的独立控制。在输入电压接近各输出支路电压情况下,控制器限制了开关管的最小关断时间,解决了工作于CRM时电感在输入电流过零点附近难以分时复用控制的问题,并抑制了电感在输入电流过零点附近的复用频率。相对于传统两级结构的多路输出PFC变换器,CRM SIDO Buck PFC变换器减少了控制器与电感的数量,降低了变换器的体积与成本,并提高了变换器的效率。实验结果验证了所提变换器高效率、高功率因数以及2个输出支路的高输出精度控制特性。