LLC谐振变换器非对称变占空比软启动设计

LLC谐振变换器在传统启动方法中存在浪涌电流过大的问题,为解决此问题,提出一种非对称变占空比的软启动混合控制策略。通过使两个桥臂的对管脉冲保持一致,同时使上、下开关管占空比保持互补导通,得到一种非对称变占空比的软启动方法,再与降频控制方法相结合组成了软启动混合控制策略。搭建了一台LLC谐振变换器实验样机验证方案的可行性。实验结果表明,所提出的混合控制策略能抑制启动过程中的电流冲击,并能保持初级开关管的零电压开通(ZVS)特性。

具有软启动功能的EMI直流滤波器设计

宽禁带半导体器件的应用使电动汽车的电机驱动系统更加小型化和轻量化,但也引发了更为严重的电磁干扰,使得驱动系统的可靠性面临严峻挑战。为此,以24 V/2 A的EMI直流滤波器为例,通过噪声源、滤波器原理及阻抗影响的分析,依据插入损耗指标进行滤波器参数设计。同时,考虑到整车启动时刻的启动冲击,加入软启动电路,进一步提高电动汽车驱动系统可靠性。实验测试验证了滤波器的电磁干扰抑制效果和软启动性能,证明了滤波器设计的可行性和有效性。

基于状态平面分析法的LLC谐振变换器四阶段软启动

LLC谐振变换器的启动过程是一个复杂的动态过程,现有的启动方案往往很难同时保证谐振电流在电流限值之下且启动过程迅速。为实现快速且稳定的软启动,该文提出基于状态平面分析法的LLC四阶段软启动方案。通过对LLC启动过程中状态轨迹的分析,将LLC的启动过程分为4个阶段,并对各个阶段的谐振电流进行计算,保证谐振电流的最大值不超过电流限值,根据各个阶段设计不同的实现方式,并介绍LLC四阶段软启动方案的数字控制实现方法。搭建仿真模型和实验样机,验证LLC四阶段软启动方案的安全性与快速性以及计算方法的精确性与合理性。

一种适用于LDO的无过冲软启动电路设计

设计了一种适用于LDO的无过冲软启动电路。其核心是采用线性升压的软启动策略来消除浪涌电流,电路结构简单、易于实现。为了解决超调现象,利用晶体管与正反馈电路设计了一种快速比较器,使得软启动电路输出电压能平滑地过渡到稳定工作状态。为了减小版图面积,利用少量的MOS管设计了斜坡产生电路和输入不平衡比较器电路。该软启动电路集成到一款低压差线性稳压器中,采用SMIC 0.18μm BCD工艺实现,电源电压为4.5 V。仿真结果表明,软启动电路有效地消除了浪涌电流,实现输出电压平稳上升无过冲,并能平滑地过渡到稳定工作状态,无超调现象产生。电路结构简单,版图面积为98μm×60μm,便于片上集成,该电路也可以应用到一般的DC-DC稳压器中。

双向LLC谐振变换器的数字混合软启动策略

针对双向LLC谐振变换器高压侧启动时产生的巨大浪涌电流可能造成的器件损坏的问题,阐述了启动频率大于谐振频率的必要性和启动频率下的工作模态,并分析了相应的启动初始时刻的状态平面轨迹。据此提出了一种优化谐振变换器启动初始时刻的平面轨迹和指数降频的分阶段数字混合软启动策略,搭建了一台以SPC1168为数字控制芯片的1 440 W样机进行实验,验证了所提出的数字软启动策略的有效性,相较于传统降频启动抑制启动电流的效果提高了25.6%。

离散变频技术在高压电机软启动改造中的应用

以20 MN快锻机10 kV主泵电机离散有级变频软启动改造为例,详细分析离散有级软启动的基本原理、实现方式及其技术优势。通过计算证明了4分频离散变频方式在降低电机输入电压的同时,能有效提高电机的启动转矩,实现传统软启动装置在较重负载启动时带载能力不足的问题。通过对装置关键部件的选型及电机监测、保护功能的设计,保证了启动装置的装机水平及运行可靠性。对比分析改造前后的运行数据,证明离散有级变频高压软启动技术在较重型负载启动过程中能将启动电流控制在额定电流的3倍以内,抑制了大型感应电机启动时对公共电网的冲击,提高电网运行的安全水平。

一种基于离散变频的三相异步电机软启动控制

针对传统三相异步电机软启动方式存在启动转矩不足,难以适用于部分需要重载启动电机场合的问题,采用一种离散变频的软启动控制方法,将离散变频的方式与传统软启动控制相结合,同时加入功率因数角补偿以提高电机在启动过程中的平稳性。实验表明,该控制方法可在抑制电机启动电流的同时,有效提升电机的启动转矩,同时抑制电机在启动过程中的抖动。

可抑制直流偏移的软启动式单相锁频环

针对传统的锁频环无法抑制电网电压直流偏移问题,提出一种基于直流偏移抑制环路的锁频环结构;为提高锁频环在启动期间和相位跳变下的动态性能,对传统锁频环结构进行改进以降低锁频环的频率估计器环路增益,实现快速平滑的相角跳变跟踪;最终提出一种可抑制电网电压直流偏移的软启动式单相锁频环。仿真分析和实验结果表明,所提结构具有良好的稳态特性和动态特性。

基于软启动的汽轮机盘车优化设计

汽轮机盘车系统是汽轮机的重要辅助系统,其投用关系着汽轮机的安全。对于频繁启停机组,保证盘车装置的稳定运行并提高设备的自动化水平显得尤为重要。鉴于此,通过对异步电机原理及盘车投用过程的分析,从控制和逻辑方面对系统进行优化设计,提高了设备的可用率和自动投入率,效果显著。

东芝三菱变频器软启动同步切换技术在京博石化烷烃脱氢装置压缩机的应用

本文简单叙述了对京博石化烷烃脱氢装置进行的技术改造,将原东芝三菱变频运行用的高压变频器,改造为变频运行加上能软启动同步切换的变频器,可以将电机无扰切换到电网上工频运行。简单叙述了改造的必要性,改造的基本思路和方案,以及改造后的实际效果。

一种APWM结合PFM降频的CLLC谐振变换器软启动策略

为减小CLLC谐振变换器在启动阶段的谐振冲击电流,提出一种不对称脉冲宽度调制(APWM)和脉冲频率调制(PFM)降频相结合的CLLC谐振变换器软启动策略。该策略由半桥APWM、全桥APWM和PFM降频等三个阶段组成。在半桥APWM阶段,开关管S1逐步增大占空比但保持最大开关频率;在全桥APWM阶段,开关管S4逐步减小占空比但保持最大开关频率;在PFM降频阶段,各个开关管固定占空比但逐步降低开关频率至谐振频率。在CLLC谐振变换器原理样机上验证了所提方案的可行性,同时与现有的软启动方案进行对比分析,仿真和实验结果表明,所提出的软启动策略能进一步减小启动阶段谐振电流。

3kW恒压输出ICPT系统设计与软启动控制

补偿拓扑不但会影响ICPT系统的ZPA和输出特性,而且决定了松耦合线圈电流形状和谐波含量。与传统补偿拓扑设计仅考虑ICPT拓扑输出特性不同,在对比了S-S、LCC-S和LCC-LCC三种恒压输出补偿拓扑谐波电流抑制能力的基础上,以LCC-LCC为对象,详细讨论了松耦合线圈的设计、补偿参数的优化和软启动控制。为了验证理论分析和解决方案的有效性,面向特种应用,研制了一款270 V输入、270 V恒压输出、传能30 mm、弧长l=268 mm的ICPT原理样机。实验结果表明,样机不但实现了270 V的恒压输出和ZPA,而且峰值效率和满载效率分别高达95.21%和94.8%,研究和设计具有正确性和先进性。

浅谈软启动器在降压启动电路中的应用

等电机功率大于11千瓦的时候,就是不再适合用直接启动的方式去启动它,因为电动机启动的瞬间,它的启动电流会到达额定电流的5倍到7倍,这样的超大电流会对电机以及控制系统中的元器件还有这个电网中的其他用电设备造成一些损害,为了避免出现不必要的损失,就必须要采取一些比较温和的手段去启动它,软启动便是其中之一。

LLC谐振变换器线性补偿软启动控制研究

针对LLC谐振变换器启动时的涌流问题,根据LLC谐振变换器原理对频率调节增益和占空比调节增益进行分析,并利用仿真工具和函数拟合工具探究频率调节增益、占空比调节增益与混合调节总增益的关系,提出了一种LLC谐振变换器线性补偿软启动控制策略。此策略根据占空比调节时的增益特点设计占空比变化函数,根据上述分析得到的增益关系,设计频率变化函数,用频率调节增益对占空比调节增益进行线性补偿,使得输出总增益可以趋于线性变化,最大化地抑制启动电流。通过仿真和搭建实验样机,验证了所提出的策略可降低损耗,并有效抑制启动电流,提升了电源系统安全性,降低了设计成本。

调频调压软启动器在综采刮板输送机上的应用

主要讨论了软启动器在刮板输送机的应用,论述了刮板输送机的启动对软启动装置的要求,提出了解决问题的方法。

电源软启动电路MOS管失效原因分析

MOS管具有体积小、导通电阻低等优点,在大功率电源的软启动电路中被大量地使用。以某大功率电源在工作过程中发生软启动电路MOS管损坏为案例,通过开封检查,确定该MOS管为过功率损坏。首先,建立了软启动仿真电路,分析了电路启动波形,得出了MOS管过功率损坏过程;然后,通过实验验证了仿真结果的正确性,定位到外部供电电源异常导致MOS管损坏;最后,提出了规避电源软启动电路MOS管失效的思路,对于提高电源软件启动电路MOS管的质量与可靠性具有重要的意义。

双向全桥L-LLC谐振变换器软启动控制策略研究

全桥L-LLC谐振变换器在启动时存在谐振电流冲击大的现象,通常采用降频方式限制电流尖峰,从特定的高频逐渐降低到谐振频率,而由于谐振变换器的复杂动态特性,很难确定关键参数。因此,基于状态平面分析,提出了适用于全桥L-LLC谐振变换器的软启动策略。通过设计限流带确定最佳启动频率以及合理的降频策略,分三阶段将谐振电流限制在限流带内完成软启动。为了验证所提出的软启动策略的可行性,通过MATLAB/Simulink仿真验证,仿真结果表明,所提出的软启动策略不仅有效降低谐振电流过冲,还明显提高了启动速度,并能够保持原边侧开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS)以及副边侧整流二极管的零电流关断(zero current switching,ZCS)特性。

船舶消防水泵软启动器应用与故障分析

本文介绍了船舶消防水泵软启动器的应用方法,及与传统的启动方式的区别。同时结合运行中发生的故障现象及解决方法做归纳和总结,提出预防性检修方法,以提高设备稳定运行。

激光器温度控制电路软启动算法研究

为满足激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿环境应用中6km的传输距离和测量精度,首先设计了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环负反馈温度控制系统,基于集成的TEC温控芯片开展PI补偿网络设计和系统稳定性、响应特性仿真分析,系统控制误差达减小到约±1.37‰,减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响;提出了基于逐步迭代逼近的温控软启动算法,整机启动瞬态大电流由0.5A@12VDC减小到0.12A@12VDC,最远传输距离达到6km以上;为激光甲烷传感器在煤矿、天然气等工矿领域的全面推广应用提供了技术支撑。

几种中高压降压软启动方式的探讨

全压直接启动模式和降压软启动模式是交流起步电动机的两种典型启动方式。对于中高压大容量的交流异步电动机而言,降压软启动可以实现平滑启动、降低启动冲击的效果。笔者在本文中主要探讨了磁控软启动模式、晶闸管软启动模式、热变电阻软启动模式以及液体电阻软起模式等四种中高压降压软启动方式,希望能够为相关工作人员提供必要的借鉴。