基于辅助谐振换流的新型ZVS-PWM升压变换器

提出了一种基于辅助谐振换流的新型ZCS-PWM升压变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断,开关管电流电压应力小,辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理、软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中。制作了一台使用IGBT的3 kW-16 kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性。

考虑谐振回路损耗的辅助谐振换流极开关损耗分析

为了精确分析辅助谐振换流极(ARCP)软开关技术对变流设备开关损耗的影响,本文在考虑了谐振回路杂散参数的基础上,对ARCP软开关技术换流过程进行详尽的分析,通过数学推导建立了更为准确的ARCP换流方程和开关损耗模型。最后通过实验验证了换流方程以及ARCP损耗模型的正确性。研究表明,尽管ARCP软开关技术能够基本消除功率器件的开关损耗,但是谐振回路带来了额外的损耗。因此ARCP软开关技术的理想模型不再适用,必须考虑各部分杂散参数对ARCP的影响,并在设计中尽量减小杂散参数,否则很难达到提高效率的目的。

基于辅助谐振换流的矩阵变换器研究

对辅助谐振换流矩阵变换器的工作原理和换流问题进行研究。首先根据输入电压分区和输出电流方向,得出了辅助谐振换流矩阵变换器双向开关换流序列表。然后在此基础上,分析了基于辅助谐振换流的矩阵变换器的工作原理及软开关换流的实现过程。最后采用PSpice软件进行仿真验证。结果表明,理论分析的正确性和矩阵变换器采用辅助谐振换流的可行性。

移相调压型开关电源的谐振换流技术

介绍了一种应用移相、谐振零电压换流ＰＷＭ控制技术的高频开关电源的研制，给出了重要参数的计算公式及相应的电压电流波形。实践证明，这种开关电源可以有效地减小开关损耗，提高效率。

基于相位关联有源谐振辅助换流的电磁干扰抑制

研究了一种基于辅助谐振换流极的能馈型电子负载电磁干扰抑制方法.开关管寄生电容中储存的电荷及反向恢复电荷在开关导通瞬间产生大的尖峰电流,从而产生了极宽频谱的电磁干扰.移相全桥网络经隔离变压器为辅助谐振电感充能,换流充能相位与复位相位锁定反相关联,磁化电流双向复位,实现主开关和辅助开关的零电压开通,以抑制电磁干扰.所研制的1.0 kW实验样机验证了相位关联的磁化电流双向复位在减小传导电磁干扰和辐射电磁干扰方面的有效性.与传统的升压能馈型电子负载相比,本文所提出的拓扑可以将辐射和传导EMI大约降低23 dB.

基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器

辅助谐振换流逆变器拓扑结构中存在着诸如由辅助换流回路损耗引起的转换效率低、由负荷电流变化引起的变辅助换流周期和稳定性差等问题,为此提出了一种基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器。该新型逆变器通过引入(1-k)Vdc参与谐振、固定换流时间控制策略和辅助换流开关的保护等措施,大大提高该拓扑结构的运行性能和应用范围。文中在通过分析、仿真和实验的基础上得到了该新型ZVS-ZCS逆变器的可行性方案,并指出了其在DFACTS技术领域的应用场合。

一种新型二极管辅助换流网络软开关PWM全桥变换器

本文提出了一种新的软开关拓扑结构 ,利用二极管辅助谐振换流网络(DARCN DiodeAuxiliaryResonantCommutatingNetwork)来使DC DC全桥变换器的主开关工作到零电压开通状态 ,同时可使DARCN中的辅助二极管以及副边整流二极管实现软关断 ,全桥变换器的控制信号与普通PWM硬开关变换器完全一样 ,文中对它的实现原理进行了理论分析 ,使用PSpice对电路进行了仿真 ,并进行了实验 ,验证了电路原理的正确性 。

带箝位辅助谐振支路的改进型变换器研究

移相控制零电压全桥变换器利用变压器漏感和开关管的寄身电容可实现开关管的零电压开关,为了抑制整流输出寄生振荡,可以在初级加入一个谐振电感和两个箝位二极管构成辅助谐振支路,本文将辅助谐振支路与变压器交换位置,使辅助支路与超前臂相连,不仅抑制了次级寄生振荡和电压过冲,使整流管和箝位二极管工作在软开关条件下,而且减小了箝位二极管上电流有效值,减小了次级占空比丢失和初级通态损耗。分析了改进后变换器的工作原理,并对改进前后的变换器进行了比较。实验结果验证了电路的正确性。

矩阵变换器安全换流策略综述

矩阵式变换器是一种高效、节能、可靠、有发展前途的新型电力变换器,不需要储能元件,可实现能量再生。本文综述了矩阵式变换器的各种换流策略的优越性及不足,并简述了矩阵变换器换流策略的发展动态与研究热点。

一种新型的有源软开关变换器

为实现一种结构简单,高效,高频,低的电压应力,简于控制的软开关升压变换器,提出一种有源辅助谐振换流新型软开关变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断,开关管电流电压应力小,辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通,特别适用于以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为开关器件的高电压大功率场合。本文以其在Boost变换器的应用为例,分析了他的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中。制作了一个使用IGBT的3kW-16kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性。

一种带辅助支路的移相全桥零电压开关变换器

介绍了传统移相全桥零电压开关变换器;设计出一种带箝位二极管和阻容元件的辅助谐振换流网络的移相全桥零电压开关变换器。该变换器是将一箝位二极管辅助支路置于后臂桥与变压器之间,既很好地实现了ZVS,还有效抑制了次级整流二极管上的寄生振荡,使次级整流二极管和箝位二极管均工作在软开关状态下,提高了整机效率。本文从工作原理出发,对电路进行了详细分析,设计出一台220V/10A样机,给出了主要实验波形,验证了该电路的正确性。

一种带辅助支路的移相全桥变换器的改进研究

简单介绍传统移相全桥零电压开关变换器,设计出一种带钳位二极管和阻容元件的辅助谐振换流网络的移相全桥零电压开关变换器,该移相全桥零电压开关变换器是将一钳位二极管辅助支路置于后臂桥与变压器之间,不仅很好地实现了ZVS,而且还能有效地抑制二次侧整流二极管上的寄生振荡,使二次侧整流二极管和钳位二极管均工作在软开关状态下,提高了整机效率。本文从工作原理方面对电路进行了详细的分析,给出了二极管钳位辅助支路参数的设计和选取,并介绍了所设计的一台220V/10A的样机,给出了主要实验波形,验证了该电路的正确性。

交流全电炮控改进型空间矢量脉宽调制

某在研交流全电坦克炮控系统中,设计了一种软开关三相逆变器-辅助谐振换流极逆变器(ARCPI),然而,传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)应用于ARCPI时,会导致ARCPI主开关管在部分状态下不能实现软开关条件。针对此局限性,提出了一种改进型SVPWM,可以最大限度地减少ARCPI主开关管不能零电压开通的次数,同时也能降低一个空间矢量周期内主开关管的工作次数,提高炮控系统的工作效率、净化电磁环境。理论分析和实验波形表明:改进型SVPWM在ARC-PI中的应用具有可行性和优越性。

新型大功率软开关电路拓扑研究

在充分发掘和有效利用寄生参量的基础上 ,应用和发展了一种采用磁开关启用优化的激磁电感 ,同时配合漏感和分布电感 ,实现大功率软开关直流变换的新型电路拓扑。给出了此电路的工作原理、动态变量方程和设计原则等理论结果 ,分析了该新型电路拓扑的特点。

恒转差变频调速系统分析

本文分析了一种采用谐振换流的三相逆变主电路,由此给出对控制系统的要求,并给出与负载特性相协调的按恒转差运行时定子电压与频率的函数关系及控制系统框图。

ARCN 软开关全桥变换器的原理分析与参数设计

提出了利用辅助谐振换流网络实现软开关的一种新型全桥变换器，分析了工作原理，给出了设计方法，详细讨论了功率主电路元件与辅助谐振换流网络的参数设计。由于在各种工况下，主电路的功率开关器件工作于零电压开关状态，使开关器件工作于高频情况下的开关损耗明显下降。此设计方法已应用于７．８ｋＷ的高频软开关逆变式充电机，使整机效率高达９５％。实验结果验证了ＡＲＣＮ新型软开关全桥变换器的优越特性与参数设计的合理性。