一种新型组合式DC/AC变换器

为了克服传统DC/AC变换器不能实现软开关控制或者需要使用高频变压器的缺点,介绍一种新型组合式DC/AC变换器拓扑,并介绍其工作原理。从系统控制的角度,对新型DC/AC变换器进行研究,借助于PSIM仿真软件,比较不同信号频率和不同输入电压的设计效果,列出仿真参数,给出负载电压以及调制给定电压和变换器输出电压的仿真结果。工频实验结果表明新型DC/AC变换器可以实现高频功率变换下交流逆变输出,证明理论分析的正确性。

直流微网储能DC/DC变换器的自适应虚拟直流电机控制

电力电子化的直流微电网自身缺乏惯性,当功率发生波动时,直流母线电压会产生较大突变,不利于其稳定运行。为了解决这一问题,虚拟直流电机控制被应用于直流变换器中来模拟直流电机的外特性,进而为直流微电网提供惯性支撑。但传统参数固定的虚拟直流电机控制在提供惯性的同时会牺牲系统的动态响应速度。针对这一问题,提出了参数自适应虚拟直流电机控制,并将它应用于储能端推挽式DC/DC变换器中。建立了系统的小信号模型,分析了转动惯量参数变化对系统的影响,并给出了参数的自适应调节原则。最后,搭建了仿真模型对不同控制方法进行了对比分析。仿真结果表明所提控制策略在为系统提供较大惯性支撑的同时,系统仍具有较快的动态响应速度。

级联式DC/DC变换器稳定性测试分析

为提高变换器在运行中的稳定性,针对级联式DC/DC变换器的稳定性展开测试研究。根据级联式DC/DC变换器的运行特性,搭建测试环境并进行相关设备准备。参照变换器在运行中的控制方式,将最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)作为转换过程的控制核心,进行级联式DC/DC变换器拓扑建模;在确保注入信号为恒幅变频正弦信号的同时,保证注入信号在变换器运行中不受到外界环境的干扰与影响出现衰减效应,以此为依据选择注入点;通过建立变换器开回路稳定传递函数的方式,推导转换器在不同状态下的运行工况。总结测试结果,证明注入电压会对变换器运行频率造成瞬时增加或瞬时减少的影响,输入功率会增加变换器输出阻抗,从而造成变压器失稳。

海上风电直流汇集DC-DC变换器拓扑与控制策略分析

海上风能资源丰富,大规模远距离的海上风电是未来风力发电的趋势。作为风电直流汇集传输的核心设备,适用于高压大功率的DC/DC变换器研究尤为重要。已有的DC/DC变换器大多工作于中低压小功率环境,为此文章介绍了海上风电DC/DC变换器的技术需求,详述了适用于海上风电直流汇集的模块组合式DC/DC变换器拓扑结构、子拓扑结构、控制策略,总结分析了模块组合式DC/DC变换器需进一步研究的内容,为其应用于海上风电直流汇集提供了参考。

级联式DC/DC变换器输出阻抗的优化设计与稳定性

级联式DC/DC变换器的稳定性是分布式供电系统设计中的重要问题。本文通过仿真和实验研究了单个DC/DC变换器的闭环输出阻抗的特性,提出源变换器输出阻抗的优化设计准则;在分析容性负载对变换器性能影响的基础上得出母线滤波电容的设计原则;并对实际的级联式DC/DC系统进行改进,采用注入电压源扰动法测试阻抗比,分析了系统的稳定性。实验结果表明,阻抗比的优化设计可以保证级联系统的稳定性。

一种反激式DC-DC变换器设计与研究

针对电池电源管理中的开关变换器应用,采用NCP1200电流型PWM控制芯片设计了一种多路隔离输出的反激式DC-DC变换器。给出了高频变压器初次级匝数以及相关参数的计算方法。对电路中的各种寄生参数进行建模、分析、计算和测量,并根据这些参数设计了钳位电路,通过实验验证了其可行性。实验结果表明,所设计的阻容二极管(RCD)钳位和阻尼电路对减小开关管应力和电压振荡是有效的,有利于提高变换器的工作效率。

正激式DC/DC多路输出变换器设计

介绍了正激式DC/DC多路输出电源拓扑,简单介绍了两种精确调节技术:利用磁放大器进行后级调节和次级同步调节技术(SSPR)实现精确输出,并比较了其各自的优缺点。最后以一个设计示例,采用次级同步调节技术,运用AP法讨论了正激式多路输出变压器、耦合电感器的优化设计,以提高多路输出变换器的效率,改善负载调整率、交叉调整率等问题。实验结果表明,采用次级同步调节技术方案有效地提高了多路输出变换器的效率,改善了负载调整率、交叉调整率。

推挽式双向DC/DC变换器建模与控制器设计

本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后两级分别建模,得到变换器低阶非耦合的小信号数学模型。然后,设计以控制箝位电容电压为目标的电压电流双闭环控制器和以控制输出电压为目标的移相环控制器,并从优化系统动静态性能出发对控制器参数进行了详细的分析和设计。最后,在PSIM中搭建仿真模型,验证了所建立小信号模型的准确性和所设计控制器的有效性。

一种单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计

针对外置式大功率AC/DC电源的待机功耗较大的问题,提出一种全新的单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计方案。详细介绍了单端反激式功率叠加DC/DC变换器的工作原理。对其主要的器件进行设计和参数的计算,并给出了电路和相关波形。应用结果表明,该变换器可用于大功率场所,功率密度高、稳定性好、变换效率高,维护方便。

混联式PHEV中DC/DC变换器辐射电磁干扰分析与抑制

DC/DC变换器为混联式插电式混合动力汽车(PHEV)重要组成器件,同时也是混联式插电式混合动力汽车最主要的电磁干扰(EMI)源之一。文中首先对混联式PHEV中所用的降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和变换器中主要电磁干扰源进行分析,其次基于Buck变换器辐射EMI的模型建立了DC/DC变换器辐射EMI的仿真模型以及对干扰电磁场强度进行了理论推导,在HFSS仿真平台上对产生的辐射EMI进行仿真分析。在此基础上,采取了电磁屏蔽和浮点接地的措施对DC/DC变换器辐射电磁干扰进行抑制,对比分析了抑制前后的电磁场。结果表明:文中提出的抑制措施能有效减小DC/DC变换器中的辐射电磁干扰,从而提高了整车的电磁兼容性。

一种新型矩阵式AC/DC变换器研究

为克服常规AC/DC变换器的缺陷,提出了一种新型AC/DC变换器——三相/一相矩阵式变换器(3/1MC).该矩阵式变换器直接将三相交流380 V/50 Hz输入变换为单相PWM高频、高压交流电压.由高频变压器隔离并调理为需要的幅值后,经倍流式整流、滤波输出预期的直流电压.控制电路由UC3879及外围逻辑芯片组成.通过4kW 28.5V/140A原理样机的实验验证了理论分析的正确性及方案的可行性.

基于TOPSwitch的反激式DC/DC变换器设计

开关电源以其体积小、效率高等优点被广泛应用于计算机等各类电子设备中,小型化是其发展趋势之一.DC/DC变换器是开关电源的核心部分.设计了一种基于TOPSwitch的反激式DC/DC变换器,主要包括主电路、控制电路、反馈电路等部分.对电路进行了制作与测试.实验结果表明,电路输出电压稳定、结构简单、体积较小、简化了设计过程.

新型升压式DC/DC变换器LT1930

介绍了一种新型升压式ＤＣ／ＤＣ变换器：Ｔ１９３０及其应用电路。

推挽式DC/DC变换器的庞加莱映射图分析

针对推挽式DC/DC变换器系统参数的选择对系统运行稳定性有较大影响的问题,研究着重分析了系统变压器变比与系统输出稳定性的关系。结果表明,在系统变压器变比的值从7到4变化的过程中,推挽式DC/DC变换器系统由稳定的周期运动状态逐步过渡到混沌的非周期运动状态。通过实际运用可知,该方面研究成果对于开关电源系统参数的设计有重大指导意义。

小体积低纹波DC/DC变换器设计

介绍了一种小体积低纹波DC/DC变换器的设计过程。依据设计目标参数,对设计方案进行选择,介绍了正激式拓扑结合反相器方案中主要器件选型和设计以及调试遇到的问题。改进设计方案,通过反激式拓扑和低压差稳压器相结合实现了小体积低纹波的DC/DC变换器设计。

零电压过渡反激式DC/DC变换器

介绍了一种新型的反激式DC/DC变换器 ,通过附加简单电路 ,实现了开关的零电压过渡 ,从而降低了损耗 ,减少了电磁干扰。

高效、低噪、降压式电荷泵DC/DC变换器TLC3250-1.5及其应用

介绍了美国线性技术公司新推出的一种低电压输出、高效、低噪声、降压式电荷泵DC/DC变换器LTC3250-1.5的基本特点和引脚功能 ,给出了由LTC3250组成稳压电源的应用电路以及外围器件的选择方法。

混联式PHEV中DC/DC变换器CM-EMI研究与抑制

直流/直流(DC/DC)变换器为混联式插电式混合动力汽车(PHEV)重要组成器件,同时也是混联式插电式混合动力汽车系统中最主要的电磁干扰(EMI)源之一。文中首先对混联式PHEV中所用的降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和变换器中主要电磁干扰源进行了分析,其次分析建立了EMI预测模型并对共模电磁干扰(CM-EMI)作了理论推导,然后在Matlab软件上对产生的共模干扰进行仿真分析,研究了抑制CM-EMI的方法,最后从干扰源和耦合通道考虑,设计一种带有源钳位的移相控制ZVS-DC/DC全桥变换器和变压器外加补偿电容的方法对变换器中的CM-EMI进行抑制,搭建了采取抑制措施的变换器电路,并通过仿真与实验对该方法进行验证。结果表明,文中提出的抑制方法能有效减小DC/DC变换器中的共模传导电磁干扰,从而验证了该方法的正确性,而且变换器系统更具有电磁兼容性。

一种Boost级联式高增益DC/DC变换器

提出了一种Boost级联式高增益DC/DC变换器,并将其应用于光伏发电系统中。该变换器利用boost电路级联技术提供高电压增益,结构简单、无需复杂的控制策略。对所提变换器工作原理及其性能特点进行分析,通过PSIM环境下的仿真模型和一台功率为400 W的实验样机验证理论的正确性和可行性,结果显示所提变换器在额定工况下效率可达92.1%。

隔离式DC／DC变换器的电磁兼容设计

详细分析了隔离式DC/DC变换器产生电磁噪声干扰的机理,介绍了在DC/DC变换器主电路及控制电路设计时所采取的电磁兼容措施。