高频谐振逆变器的功率MOS管驱动电路

负载谐振桥式逆变器中功率MOS管工作在软开关状态,开关频率的提高,要求门极驱动电路具有充电电流大、开关速度快、驱动损耗小的特点。文章通过对传统门极驱动电路和现存的谐振驱动电路分析比较后,提出了适合高频谐振逆变器中功率MOS管的谐振电流型驱动电路,并分析了其工作过程。理论分析与实验结果表明:此驱动电路中功率MOS管的充放电电流近似为恒流,减少了开关时间;电感电流不连续,降低了驱动电路的通态损耗;二极管钳位电路,为功率MOS管门极关断提供反压,进一步缩短了功率MOS管关断时间;电感存储能量回馈给供电电源,提高了驱动栅压,降低了功率MOS管的导通电阻等优点。

一种新型直流环节谐振逆变器的空间矢量脉宽调制方法

为了实现一种结构简单,控制方便,高效率,高功率密度的逆变器的应用,该文提出一种适合于直流环节谐振逆变器的SVPWM的数字控制策略,使每个开关周期只需要一次谐振网络的谐振就可以实现逆变桥的三个桥臂开关管的ZVS,大大减少了谐振网络的工作次数,这对减少开关损耗,提高开关频率,提高直流母线电压利用率都有很大的好处。归纳出新型SVPWM的发生逻辑并采用FPGA产生所需的SVPWM驱动脉冲以减小DSP的计算时间开销。此新型数字控制策略与传统的数字空间矢量控制之间接口非常方便,传统SVPWM的输出可作为FPGA的输入,从而可保留传统SVPWM的控制算法部分。仿真波形和实验结果验证了新型空间矢量PWM算法的正确性和可行性。

零电流开关电流源谐振逆变器拓扑和参数计算

本文提出了一种电流源输出的LCC串并联谐振型逆变器 (LCC SPRI)主电路。逆变器能在负载阻抗较大幅度变化时保持输出电流基本恒定 ,槽路电流与负载电流相当 ,并能实现逆变开关零电流开通和关断。文章给出了槽路参数的设计方法及计算机仿真和实验室实验结果。

串联谐振逆变器中谐振极的应用和设计方法

提出了在串联谐振逆变器中谐振极的一种设计方法及其实验结果。谐振极电容对串联谐振感应加热电源的影响可用一个实际电流源的方程式表示。利用该方程式及其改进形式，可以很容易地选择合适容量的电容器，并决定相应的最小触发角。实验结果表明，一个合适的谐振极电容，可以减小开关损耗，该设计方法适合于为串联谐振逆变器设计谐振极电容。

一种串联谐振逆变器零电压开关控制策略

分析了串联谐振逆变器在零电压换流模式下的换流过程,得出了器件的最佳开关时刻和吸收电容、触发脉冲的死区宽度之间的关系,提出了一种使器件工作于零电压开关(ZVS)条件时的逆变控制策略,设计了环内固定延时和环外动态延时来完成ZVS控制的逆变锁相电路,并进行了仿真和试验。结果证明了该控制策略的正确性和可行性。

串联谐振逆变器均匀PDM功率控制方法

串联谐振逆变器脉冲密度调制(PDM)功率控制可以在全功率范围实现功率器件的零电压开关(ZVS),但会导致输出电流波动变大,尤其在低品质因数时会造成电流断续。为了解决逆变器输出电流波动大的问题,提出了一种改进的PDM功率控制方法,脉冲分布采用ΔΣ调制,无需存储器查找表即可实现在任意调功周期下的逆变脉冲均匀分布,减小了输出电流波动,提高了功率控制精度。使用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控制器,搭建了一台50 kW串联谐振逆变电源样机,仿真和实验验证了上述控制方法的有效性。

基于直流母线电流极性平均值的负载串联谐振逆变器谐振频率跟踪方法

负载串联谐振逆变器,当负载参数变化时必须同步改变逆变器工作频率以适应负载变化来获得最大输出功率。通常采用锁相环技术完成谐振频率跟踪,需要同时测量逆变器输出电压和负载电流,电压、电流测量延迟时间的差异会造成频率跟踪误差。为了消除频率跟踪误差,文中提出了基于直流母线电流极性平均值的负载串联谐振式逆变器谐振频率跟踪方法。论文分析了逆变器直流母线电流极性信号平均值u与逆变器工作频率f及电路参数(L、C、R)关系,由于u反映了电路参数和逆变器工作频率变化,u最大值U对应于谐振频率,所以用U作为参考信号,u作为反馈信号,构成闭环谐振频率跟踪控制系统,通过比较u的变化情况,确定频率的增减,给出了频率跟踪流程,仿真和实验结果表明该方法能够很好地实现负载串联谐振逆变器的谐振频率跟踪。

一种改进型CLC电流型谐振逆变器

针对电流型谐振逆变器中串联二极管反向过电压和负载槽路参数如何合理匹配的问题,提出了一种改进型CLC电流型谐振逆变器拓扑、通过串联缓冲电感、并联栅漏极电容,功率器件实现零电流开通、零电压关断,抑制了二极管产生浪涌电流;通过开关频率的改变以及三阶CLC负载中电容比例的定量分析,权衡输出电流与负载线圈支路电流大小,确定小容性的工作范围和输出有功功率最大值。试验结果证明所建拓扑的正确性、定量分析的有效性。

介质阻挡放电电源的谐振逆变器的似谐振现象

基于谐波分析的方法,对似谐振现象的产生原因进行了分析,同时进行了实验研究,验证了似谐振现象的存在。提出了电源的逆变电路进行开关频率的自动跟踪时,避免电路进入似谐振状态而工作于谐振状态的方法。

基于延时环节的串联谐振逆变器锁相控制研究

锁相控制是谐振式逆变器控制电路的重要组成部分,通过建立串联谐振逆变器锁相环的数学模型,理论上分析了加入延时环节后锁相环系统稳定的条件,并对其动态响应性能进行了仿真分析。针对负载在加热过程中频率升高的现象,提出了一种动态延时的锁相控制方法,仿真和试验结果表明,该控制方法能够加快锁相控制的动态响应速度并保持负载功率因数角的恒定,提高了锁相控制性能。

大功率高频感应加热电源谐振逆变器并联扩容

大功率高频感应电源大多采用多个逆变器并联来提高整机的功率,针对大功率电源LC谐振逆变器与LLC谐振逆变器,对并联逆变器之间的均流情况与工作特性进行了理论、仿真研究与实验分析,并提出了相应的措施以实现并联逆变器之间的均流。

一种新型双极性电流源型谐振逆变器的研究

本文介绍了一种新型双极性电流源型谐振逆变器,该逆变器具有优异的零电压开关特性,能够显著地减小开关损耗。文章推导了谐振电压和电流的解析表达式,并且讨论了不同元件参数和开关频率对零电压开关特性的影响。PSpice仿真和实验结果验证了相应的理论分析。

线型调制器谐振逆变充电技术的分析

本文简单介绍了线型调制器谐振式逆变充电电路的工作原理。着重以半桥串联谐振变换器为例进行了数学分析,推导出储能元件上的瞬态电压与充电回路参数之间的关系,并进一步提供了电路设计时各主要参数的选取方法。最后,结合某一调制器样机的逆变充电线路进行了仿真设计,绘出了几个关键点的仿真波形。

准谐振逆变器的设计与运行

近年掀起研究谐振逆变器的热潮,这里介绍一种设计方法,可得到主电路的各项参数值,这些值的正确性为实验所验证。最后描述了系统的工作情况、理论波形,给出了实际的波形照片和数据。

E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制

该文提出了一种E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路,以基本的E类谐振变换器为基础,结合超声喷头串联谐振时的等效电路,设计并制作了一款高功率、低成本的超声雾化驱动电路。介绍了电路结构、基本原理;分析了E类谐振逆变电路最佳工作状态下的电路特性;给出了最佳状态时理论分析、波形说明及公式推导。在理论参数设计的基础上,结合saber仿真软件对所求的理想参数验证,通过仿真波形图与实验波形图对比,结果表明,理论设计参数很好地符合仿真结果与实际结果。同时,详细分析了晶体管两端的并联电容的大小对电路的影响。

全桥LC-LC串并联谐振逆变器小信号建模及闭环设计

主要研究恒频移相控制全桥LC-LC串并联谐振逆变器的动态性能,采用相量建模法PDM(phasor-domain modeling)对其小信号模型进行分析,通过将时域量变换到相量域,可以得到谐振逆变器的相量域大信号模型,再加入小信号扰动后即可得到相量域的小信号模型。在此基础上,对采用相量建模法建立的大信号及小信号模型,进行了环路补偿设计。最后,搭建了一台输出功率为200 W的实验样机,实验结果验证了理论分析设计的正确性。

一种Π型结构CLC功率谐振逆变器

本文介绍了一种新型双向电流源Π型功率谐振逆变器。运用经典交流分析法,推导了逆变器的电流传输增益和输入/输出功率,讨论了不同开关频率和负载对输出功率的影响,并利用电路仿真验证了所做的理论分析。

LLC负载电压型谐振逆变器并联的阻抗分析

逆变电源容量的提高常采用多管并联或负载侧高频变压器并联的方式来实现,而负载采用电感电容串并联(LLC负载)形式的多个电压型谐振逆变器的并联,可以有效提高电源输出功率。针对LLC负载多个电压型谐振逆变器并联电路,对其进行稳态阻抗分析,通过仿真分析给出最大输出功率时的最佳匹配电感比与并联逆变器个数比例(β/N比),并通过实验进行了验证。结果表明,所提方法对提高和调节电源容量、简化功率调节过程,提供有效的设计参考价值。

SIT高频大功率谐振逆变器的研究

本文简述了静电感应晶体管（ＳＩＴ）大功率感应加热电源的研究成果。着重介绍了ＳＩＴ的参数选择及控制方法。此项成果已成功地应用于全固态高频钢筋生产线上。

基于脉冲密度调节的谐振逆变器频率跟踪控制策略

针对传统脉冲密度调节感应加热电源在功率输出有级性和从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时需要重新锁定工作频率的问题,提出了一种改进的频率跟踪控制策略,利用采自输出端的负载电流进行快速频率跟踪,使锁相环有足够的时间进行锁相,而当负载电流降至很小,即进入自然衰减振荡状态时,利用改进锁相环中的采样保持电路保证感应加热电源中的逆变器工作在谐振频率点附近。利用Matlab/Simulink进行了相应的仿真实验,功率调节选用均匀脉冲密度调节方式,进一步降低了输出电流的衰减程度,以保证逆变电路工作在零电流和零电压开关状态。