可升压自然软开关变流器

该文提出一种能应用于DC-AC、AC-DC-AC、AC-DC、和DC-DC电能变换的新型电能变化策略。采用该策略的变流器与对应的传统硬开关变流器相比,在直流储能环节的回路中增加一个辅助开关,通过适当的控制可实现:DC电压提升;辅助开关零电压零电流工作;传统变流器更多开关工作在零电压零电流状态。该文通过对一个新型两电平DC-AC三相逆变器的分析来详细阐述此类变流器的基本工作机理,并通过实验加以验证。

一种新颖有源功率因数校正开关变流器电路的设计

分析研究了单相电流连续和电流不连续型Boost功率因数校正开关变流器拓扑。针对单相电流连续Boost型功率因数校正变流器开关压力和输出电压高的缺点,提出了带有源浮充平台的Boost型功率因数校正变流器方案。详细阐述了其工作原理和控制方法,在此基础上,结合单周控制技术和控制方法的原理,提出了一种新型功率因数校正AC/DC开关变流器电路,并给出了电路实验结果。

单相单位功率因数开关变流器谐波电流的分析与补偿

在基于对等效电流源电路模型分析的基础上 ,推导出了单相单位功率因数变流器输出电流二次谐波的计算公式 ,将输出二次谐波电流正、反向交替注入交流输入侧来抵消电流中的谐波 .通过选择最佳谐波注入系数和使用功率因数校正技术 ,使交流电流中谐波含量最少 ,谐波畸变率由 4 8.2 2 %下降到 5 .6 10 % ,功率因数接近 1,电流、电压波形接近正弦波 .还给出了主要参数的计算公式 .

一种应用耦合集成磁路的开关变流器优化设计

为进一步优化开关变流器电路拓扑结构、降低电路成本、降低开关变流器次级电路的输出电流和电压纹波,提出了采用互感电路拓扑结构的开关变流器设计新方法,并针对进一步减小变流器磁性器件体积、重量和损耗的问题研究了集成磁技术,即把开关变流器中所有主要磁性器件在结构上用一个磁性器件来实现,经过优化设计,磁芯中的磁通变化量减小,从而降低磁芯损耗,减小磁芯体积。最后通过实验测试证实了改进后变流器所具有的优点。

基于Lyapunov直接法控制的新型Boost功率因数校正开关变流器

分析了单相Boost功率因数校正(PFC)开关变流器的工作原理,并在Lya-punov稳定性理论的基础上,提出了一种新的Boost PFC非线性控制方法。该方法算法简单,易于实现,并具有大范围渐进稳定、动态响应快的优点。推导出了Lyapunov直接法的控制策略,并采用TMS320F2812对所提出的方法进行了验证,给出了实验波形。实验结果表明,提出的方法实现了控制目标,取得了良好的效果。

DC-DC开关变流器的小信号线性近似分析方法

应用小信号建模的近似(线性)原理对DC-DC开关变流器进行采样和非线性离散函数处理,同时根据开关变流器的不同类型包括脉宽调制型、准谐振型、桥式串/并联谐振型等作出相应的近似处理,以求得一个完整的小信号建模分析方法.最后,将模型的计算机仿真数据与其他文献应用的实测数据进行对照比较,分析误差的范围和产生的原因.

一种PWM软开关变流器实现及损耗分析

零电流转换(ZCT)技术通过控制辅助电路的谐振,为开关器件创造零电流的开关条件。辅助电路的引入不会对主电路的控制算法产生影响,使得传统PWM控制策略能够直接应用在软开关变流器上。在分析ZCT软开关工作原理的基础上,引入的辅助电路损耗小于减少的开关损耗,ZCT技术提高变流器的整机效率。通过一台500 kVA三相ZCT软开关PWM软开关变流器互馈试验平台,完成了功率、软开关试验及不同谐振参数下的效率对比试验。试验结果表明,PWM变流器基本实现了开关器件的零电流转换,且谐振过程与理论分析基本相同,验证了谐振电流峰值与谐振周期对整机效率的影响。

PWM与谐振型开关变流器的设计及实验

对 (桥式 )零电流开关准谐振变流器电路加以改进 ,通过引入辅助开关 ,使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下 ;同时 ,分析及研究桥式并联谐振开关变流器存在的几个不足之处 ;针对这些问题 ,对原有电路拓扑结构提出一系列改进措施以及引入多谐振技术 ;新一类变流器包括几种不同的电路结构 ,其开关场效应管实现了在零电流条件下导通及关断 ,变流器的控制方式实现恒频PWM控制方式 ,该文通过电路分析、计算机仿真以及桥式变流器的电路实验 ,证实了改进后变流器所具有的优点。

基于矢量控制技术的功率因数校正开关变流器应用研究

本文首先基于三相静止坐标系的典型控制方案与基于d-q同步旋转坐标系的矢量控制方案作了比较,然后运用功率平衡的原理对本文给出的矢量控制方案进行了系统设计,并在此基础上提出一种前馈控制策略并进行了仿真验证。

集成磁技术和恒频脉宽调制的谐振开关变流器分析及优化设计方法

集中分析及研究了谐振开关变流器的工作原理和控制方法,并建立了改进型谐振开关变流器各个工作模式的转换条件;针对各种谐振型开关变流器进行优化分析和设计,对谐振型开关变流器电路拓扑结构提出了相关优化电路结构;在此基础上,进一步减小变流器磁性器件的体积、重量和损耗,研究了集成磁技术,即把开关变流器中所有主要磁性器件从结构上集中在一起,用一个磁性器件来实现,经过优化设计,磁芯当中的磁通变化量减小,从而降低磁芯损耗,减小磁芯体积。通过电路分析、计算机仿真以及变流器电路实验,证实了优化后变流器所具有的优点。

基于预测控制技术的新型多电平单相Boost功率因数校正开关变流器

重点研究了有源功率因数校正开关变流器的拓扑和DPS系统的数字控制。分析和研究了三电平Boost PFC变流器主电路工作特征,以及在解决功率器件承受高电压应力、系统的整体损耗、磁性器件的选择等方面所具有的优势;提出了采用改进的预测控制算法控制的三电平BoostPFC变换器方案。最后,给出了电路分析、设计,以及实验分析结果。

一种改善DC／DC开关变流器动态响应速度的方法研究——分析，设计及电路实验

由于微处理器CPU电压的降低以及负载电流和负载电流变化率的增加，系统容量就会急剧增加以处理高di／dt的负载变化，如果使用常规VR技术（开关电压调节器VR），由于导线的寄生参数的存在，通过添加更多的电容器，效果并不显著。在本文中，我们提出一个新的配置和控制概念，以解决电压尖峰问题。改进的VR将在0.2us内响应，以避免电压尖峰陡升或陡降太多。这一概念的提出将使目前的VR跟上微处理器的发展。利用所提出的动态补偿可以解决这些问题，减少电容值，以降低成本、节省系统主板的空间和减少寄生参数对其的影响，打破阻碍下一代英特尔CPU的开发和应用的高变化率（di／dt）的势垒．在系统级上大幅度降低成本，节省主机板空间。

基于电流型控制的多电平单相直接式开关变流器的电路拓扑及控制策略研究

多电平变换技术主要是针对电压型逆变器,随着电力电子技术以及储能技术的发展,电流型多电平逆变器也将得到广泛应用。针对单相直接式电流型多电平拓扑开展研究,该类拓扑结构非常简单,所用开关器件和均流电感的数目非常少,逆变电路的开关器件的频率可以很低。分析了由该类拓扑组成的单相5电平、7电平变流器的工作原理,总结了变流器的拓扑构成规律,建立了单相5电平、7电平变流器的稳态平均模型,研究了它们的开关控制策略,并给出了一种通过调节输出电平宽度来消除低次电流谐波的方法。

一种新的恒频软开关变流器

提出了一种新的恒频隔离式变流器,该变流器采用1个耦合电感来实现整个线路和负载范围内主开关的零电压切换。由于该耦合电感并未以1个串联电感的形式出现在负载电流通道内,故不会产生负载的周期损耗,也不会在输出整流器两端产生严重的电压振荡。该变流器的性能在1个1kW的实验原型电路中得到了证实。

一类改进型反激升压式功率因数校正AC/DC开关变流器优化设计

本文系统及深入分析了单级与双级功率因数校正AC/DC变流器的性能特征,并指出各自存在的优缺点。在此基础上,结合软开关技术的特点,提出了一种基于集成化设计的功率因数校正AC/DC开关变流器电路,此类变流器克服了传统单级及双级变流器存在的不足,具有直接功率转换概念的新型功率因数校正电路的特点,它综合具有传统反激式升压转换器的功率传输特性,具有高效、高功率因数、成本低的特点;文中对新拓扑与传统拓扑在效率、功率因数以及直流输出电压等方面进行了比较,并通过一个150W/28V的电路模块进行了实验验证,并给出了实验结果,结果表明,新型PFC拓扑电路能显著地提高变流器的转换效率,比传统PFC电路转换器效率要高出5%。

软开关变流器的稳态分析(二)

讨论软开关变流器的稳态分析。由于分别由软开关变流器的Lr-Cr 单元和大的L-C 滤波器单元决定的快、慢固有频率的共存,通过启动瞬态仿真程序寻找软开关变流器的稳态解可能会造成繁琐的计算和收敛失败。由于采用了基于暂态分析的换相检测技术和基于补偿原理的换相分析技术,文章所提出的数值法显示了高可靠性和快速收敛性。对两个直流变换器、一台逆变器和一台功率因数补偿装置作的稳态分析,突出显示了仿真算法的良好性能。

软开关变流器的稳态分析(一)

讨论软件开关变流器的稳态分析，由于分别由软件开关变流器的;Lr-Cr单元和大的L-C滤波器单元决定的快、慢固有频率的共存,通过启动瞬态仿真程序寻找软开关变流器的稳态解可能会造成繁琐的计算和收敛失败。由于采用了基于暂态分析的换相检测技术和基于补偿原理的换相分析技术,文章所提出的数值法显示了高可靠性和快速收敛性。对两个直流变换器、一台逆变器和一台功率因数补偿装置作的稳态分析,突出显示了仿真算法的良好性能。

新型三点式软开关变流器

介绍了一种三点式恒频独立变流器,它使用一个耦合电感器来实现整个系统和负载范围内主开关的零电压开关。因为耦合电感器在负载电流回路中并不作为一个串联电感出现,所以它在输出整流管上并不造成负载循环损耗。在1kW样机上验证了推荐的变流器工作情况和性能。

基于单(双)级功率因数开关校正技术的AC/DC变流器及补偿(金属化薄膜)电容器应用发展研究

论文中针对单级与(双级)功率因数校正开关AC/DC变流器的主要基础性能特征以及发展趋势进行了研究背景和实际应用等等方面的讨论和阐述,在此相关基础上,结合对应用于DC/AC逆变电源和AC/DC整流器的X2金属化聚丙烯薄膜电容器的失效进行了分析,探索了失效机理,经过对失效器件的解剖分析、扫描电子显微分析和X射线能谱分析、电化学腐蚀机理等实验手段,并通过高温高湿试验复现了其故障模式,验证了金属化聚丙烯薄膜电容器的失效机理。

软开关高功率因数AC/DC变流器的损耗分析与参数优化

针对一种软开关高功率因数ＡＣ／ＤＣ变流器的总体结构，给出了软开关和二极管关断的模型，基于对硬开关电路和软开关辅助换流电路的损耗分析，给出了电路中主要参数的优化设计方法，仿真结果验证了本文方法的有效性。