一种间接测算推挽变压器漏感的新方法

电子变压器集中等效参数的具体数值与试验条件直接相关,该文结合功率器件的开关状态对推挽变压器的交链磁通进行了详细分析,提出在对漏感进行测算时应根据能量流向的不同而采用相应的方法:初次级绕组之间的漏感宜通过额定电压满负载条件下的阶跃响应来计算;两初级线圈间的漏感宜通过切换最大电流时的尖峰电压来计算。实验验证了测算结果的正确性。

推挽变压器的一种外特性模型

以推挽式电压型SPWM(Sine Pulse Width Modulation)逆变器为例,由动态有效漏感的假设并结合开关器件通断状况提出了推挽变压器的一种数学模型,讨论了漏感的时空属性,阐明了漏感作用时间、涉及空间与线圈间能量流向的关系,提供了仿真和实验结果。

推挽变压器工作过程的分析及其仿真

分析了在正弦脉宽调制波的作用下推挽式电压型逆变器的各种工作模态,并在此基础上阐述了推挽变压器线圈间的能量流向与诸漏感的作用时间和涉及空间的关系,以及提出了该逆变器的一种数学模型,并基于该模型用Matlab进行仿真。该模型概念清晰重点突出,仿真方法便于再现,仿真结果和实验验证了数学分析的正确性,有利于把握变压器外特性、改善开关环境和推挽类功率变换器的控制设计。

基于布尔矩阵的推挽变压器建模方法

电子变压器周边电子器件的开关状态影响着变换器的工作模态,且易造成子回路的冗余和缺失,影响建模。以推挽式电压型逆变器为例,先以行列式表达推挽变压器中全部支路的诸通断状态,再据SPWM的规律、电子器件的导通条件和电磁能量的传输过程,归纳出简化判据,逐步得到有效矩阵,最后以微分方程来描述工作过程并导出状态方程。仿真和实验表明:基于布尔矩阵的建模方法所得数学模型能准确有效地表达推挽变压器的能量传输过程。

超声波电动机驱动系统中推挽变压器的优化设计

从推挽变压器基本电学模型入手,分析其各电学参数对超声波电动机驱动波形的影响。通过仿真发现,漏感参数在脉冲上升和下降时对输出波形的延时作用,得出利用推挽变压器漏感参数优化驱动电压波形的设计思路。通过由漏感参数和超声波电动机等效电学参数所构成的低通滤波模型分析得出基于变压器漏感参数的推挽变压器优化依据。最后为了降低功率管的能耗,提出了根据最优的功率管负载曲线设计变压器变比的优化方案。基于优化方法的推挽变压器已在超声波电动机驱动系统中得到了应用。

推挽变压器输出阻抗及阻抗匹配方法分析

推挽变压器构成的功率变换器由于其交直流分离,开关器件少等优点在实际工程项目中应用广泛。结合多线圈变压器线圈漏感时空属性以及工作模态切换理论分析了推挽变压器的输出阻抗,提出用分段函数来表示其输出阻抗,并通过平均输出阻抗来代替时变的输出阻抗。实验显示在直流源24 V供电下,相比传统次级漏感谐振法天线端谐振电压峰-峰值提升了25.64%,相比直接连接法谐振电压峰-峰值提升了46.26%;初级电流相较传统的次级漏感谐振法提升了14.6%,相较不匹配法,初级电流提升了33%。证明在此提出的平均输出阻抗匹配法既满足共轭匹配的要求,又有效改善了推挽逆变电路模块之间的匹配特性,进而提升了逆变电路的性能。同时对于推挽变压器输出阻抗以及阻抗匹配方法的研究有利于把握变压器外特性和推挽类功率变换器的控制设计。

SPWM作用下推挽变压器的模态分析和仿真

分析了在正弦脉宽调制波的作用下推挽变压器的各种模态，强调了线圈问的能量流向、漏感的时空属性、诸漏感的作用时间和涉及空间，建立了以多线圈变压器为核心的推挽式电压型逆变器的状态方程，并基于该模型用MATLAB进行仿真，达到了数学分析、仿真和实验互相验证的效果。该模型概念清晰重点突出，仿真方法便于再现，有利于把握变压器外特性、改善开关环境和推挽类功率变换器的控制设计。

零电压开关推挽正激直流变压器

提出了一种零电压开关推挽正激直流变压器(Zero Voltage Switching Push-pull Forward DC/DCTransformer,简称ZVSPPFDC/DCT)。它利用漏感实现了功率管的零电压开关,可广泛用于不间断电源、电压调整模块、分布式系统、航空静止变流器、功率因数校正、多路输出等领域。文中详述了该电路的工作原理,分析了实现零电压开关的条件,并进行了仿真分析。最后,在1kW零电压开关推挽正激直流变压器的原理样机上验证了理论分析的正确性。

推挽变压器中初级绕组之间的耦合很重要

1剩余能量 我们知道当变压器工作时，如桥式，推挽，正激等，能量不能全部从初级传递到次级，一部分激磁能量储存在磁芯里，一部分能量因为没有完全耦合，储存在初级和次级的线包里，我们叫它们剩余能量，如果转换器工作在高频率（大于100kHz），大能量（大于400W）的条件下，

适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略

基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器。分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性的影响。通过采用特定拓扑结构的四绕组变压器并结合推挽式工作模式,推挽式直流自耦变压器内部的特定四绕组变压器可由2个相同的单相双绕组变压器等效代替分析,极大简化了稳态控制策略的设计难度。PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器的技术可行性与有效性。

单向推挽式直流自耦变压器拓扑及其控制策略

基于推挽式直流自耦变压器(PPDAT),本文提出了一种新型单向直流变压器,根据功率传输方向,可划分为升压型PPDAT(UU-PPDAT)与降压型PPDAT(DU-PPDAT)两类单向直流自耦变压器拓扑。首先,介绍了UU-PPDAT与DU-PPDAT的拓扑与工作原理,两类拓扑中都包含桥臂(串联半桥子模块)、四绕组变压器与全波整流电路。基于四绕组变压器的特定属性与桥臂输出电压控制,UU-PPDAT与DU-PPDAT能够实现对各绕组两端电压的精准控制,进而控制全波整流电路对电容的充电功率,维持互联直流系统间功率的正常传输。其次,设计了适用于UU-PPDAT与DU-PPDAT的通用型控制策略,基于功率传输要求得到桥臂输出电压交流分量,结合桥臂输出电压直流分量与阀级控制,得到桥臂中串联子模块开关信号。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了单向PPDAT拓扑及其控制策略的可行性与有效性。

推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略

推挽式直流自耦变压器功率传输效率高,但其并不具备电气隔离能力。通过配置直流断路器或全桥子模块等现有技术虽能够隔离直流故障,但存在成本高昂问题。为了降低直流故障隔离成本,研究了推挽式直流自耦变压器的直流故障隔离策略。首先,介绍了推挽式直流自耦变压器的拓扑与工作原理,分析了四绕组变压器的运行特性,推导建立了推挽式直流自耦变压器端口电压与桥臂输出电压间的关系。然后,基于直流故障响应特性的分析结果,提出配置直流故障隔离组件的推挽式直流自耦变压器,给出相应的直流故障隔离策略。当发生直流故障时,推挽式直流自耦变压器可以快速控制端口电压、阻断故障电流,从而维持非故障直流系统稳定运行,并降低设备造价。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略的可行性与有效性,并对比了多种具备直流故障隔离能力的直流变压器的技术经济性。

BMS数字隔离器中推挽式电源变压器的应用和设计

论述了适用于汽车电池管理系统(Battery Management System,BMS)数字隔离器中DC-DC转换变压器的应用,详细介绍了推挽式变压器的设计过程,包括变压器安规距离、磁芯材质选择、绕组设计以及变压器温升和效率计算,并对电阻、磁芯功耗、温升等电气参数进行测试,得到测试数据和计算结果一致,满足设计要求。

推挽型软开关感应耦合电能传输变换器

为减小ICPT变换器开关损耗以及简化软开关控制电路,引入推挽变压器,通过在变压器输出接发射线圈和补偿电容,使发射线圈与补偿电容构成的谐振网络呈感性来实现零电压开通,开关管漏源极两端并联电容实现零电压关断,从而不需要增加电压过零检测电路和相应的控制电路即可实现软开关。对软开关的工作原理进行了分析,给出了零电压的工作条件以及推挽变压器匝数的边界条件,仿真及实验结果表明该变换器可工作在软开关条件下,具有驱动简单、传输效率高的特点。

一种新颖移相控制ZVS推挽变换器

提出了一种新颖的移相控制零电压开关(ZVS)推挽变换器。通过采用推挽变压器和两个附加的二极管,使该变换器实现了ZVS,并且有较高的可靠性。该拓扑结构和控制电路简单可行。最后给出了500W,70kHzDC/DC变换器的实验电路,验证了该方案的可行性。

一种特种车辆用升压变换电源的研制

以实际工程为应用背景,应用先进的高频功率变换技术,研制出满足某型特种车辆使用要求的升压变换器。该变换器采用推挽式主电路拓扑结构和带逐脉冲比较控制的三闭环结构,通过优化电路参数,改进变压器绕制工艺和系统布局等技术措施,解决了变换器存在的偏磁和关断尖峰大等实际问题。此外,升压变换电源采用了模块化设计和冗余配置,有效地提高了系统可靠性。经实车使用证明,该装置具有体积小、重量轻、可靠和效率高等特点。

1kW离网逆变器的设计及应用

设计了一种1 kW单相高频离网型逆变器,扩展了工频电力电子设备的应用场合。核心控制器为飞思卡尔的MC56F8023。直流输入电压通过推挽电路进行升压,再经全桥逆变电路和滤波电路可输出可靠的单相工频正弦波交流电压。实验证明,所制作的逆变器具有较好的性能。

电场侵入式理疗仪的设计与实现

设计了一款术后康复理疗仪,以生物安全型高频信号源为理疗信号,在深层进行电能与生物热能的转换。该理疗仪由电极、高频生物安全型信号源、嵌入式微控制器和电源组成。采用WinCE操作系统,应用分级式脉宽控制算法对信号频率与强度进行智能控制。测试表明,该理疗仪电磁兼容性好,安全性高,理疗效果明显。

大功率DC／DC电源模块的研究

介绍了电源模块的框架结构与功能模块，并提出了多种保护措施，给出了推挽变压器的详细设计方法，最后经实验表明，该系统运行情况良好，在轻载和满载的情况下具有稳定的电压输出。

大功率DC／DC电源模块的研究

文中首先介绍了电源模块的框架结构与功能模块，并提出了多种保护措施，即简化了电路，降低了设计难度，又提高了效率；本文还提出了推挽变压器的详细设计方法；最后的实验表明，该系统运行情况良好，在轻载和满载的情况下具有稳定的电压输出。因此，此电源模块具有较强的实用性。