一种基于全桥LCL谐振变换器的行波管高压电源研究

介绍了一种适用于行波管的高压电源,该电源采用基于LCL谐振移相全桥PWM ZVS变换器的电路拓扑。详细分析了变换器的各工作模态,并使用PSpice软件对电路进行了仿真验证,给出了仿真结果。该设计已应用在某行波管发射机的高压电源中,电源采用恒频移相控制,在较大负载范围内实现了软开关。

隔离型Boost全桥变换器的关键问题研究

隔离型Boost全桥变换器因为特别适用于大功率低压输入场合,在诸如电动汽车、航天电源等领域得到广泛研究。本文将对隔离型Boost全桥变换器的两个关键问题进行分析讨论。一是如何减小变压器的漏感,二是如何实现IBFBC初始输出电压的建立。

有源箝位全桥Boost倍压变换器

提出一种移相控制有源箝位全桥Boost倍压变换器(Phase-ShiftActive-clampFull-bridgeDouble-VoltageConverter,PSAFBDVC)。有源箝位网络抑制了桥臂间的电压过冲,移相控制实现了开关管的零电压/零电流开关。该电路电压增益高,适用于高压输出的场合。文中对PSAFBDC的工作状态、工作时序进行了详细分析,并给出了电路实验波形。实验结果证明了PSAFBDVC实现高压电源可行性。

全桥Boost型多输入直流变换器

提出全桥Boost型多输入直流变换器电路拓扑及主从式功率分配和电压电流瞬时值反馈移相控制策略,并对该变换器的电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、关键电路参数设计准则等进行深入地分析研究。全桥Boost型多输入直流变换器,是通过高频变压器磁通叠加法将多个全桥Boost型单输入直流变换器在输出端进行电流叠加;主从式功率分配策略,是指n?1路输入源功率固定和1路输入源补充负载所需的不足功率。理论分析和仿真结果表明,该变换器具有电路拓扑简洁、多路输入源可同时或分时供电、功率密度高、输出电压稳定等优点,为实现太阳能、风能、氢能等多种可再生能源联合供电奠定了关键技术基础。原理试验证实了所提出电路拓扑和控制策略的正确性与可行性。

一种新颖的ZCZVS PWM Boost全桥变换器

提出一种新颖的零电流零电压开关PWM Boost全桥交换器,超前管利用输出滤波电容的能量可以在很宽的负载范围内实现ZCS,滞后管可以在任何负载下实现ZVS。与ZCS PWM Boost全桥交换器相比,所提出的变换器没有电流占空比丢失的问题。该文详细分析该变换器的工作原理,参数设计原则,并通过一个480W的原理样机,验证分析结果。

宽输入电压范围下隔离型全桥Boost变换器的高效率控制

本文提出了一族隔离型的Buck-Boost变换器以适应宽输入电压范围并要求隔离的应用场合,以全桥(Full-Bridge,FB)Boost变换器作为其典型电路之一在文中展开分析。考虑占空比的丢失,提出了基于移相控制的双沿调制策略以减小整个输入电压范围内的电感电流脉动。为实现变换器可靠高效的工作,提出了三模式双频控制策略。三模式双频控制策略下,输入电压被分为低、中、高三个电压区间,分别对应于FB-Boost变换器的Boost、FB-Boost和FB三个工作模式。由于FB-Boost模式下电感电流脉动较小,可以降低该模式下Boost单元的开关频率以减小开关损耗,进一步提高效率。为验证设计和控制策略的有效性,搭建了一台输入电压250～500V,输出电压360V,额定功率6kW的原理样机,整个输入电压范围内变换器都具有较高的效率,最高效率为97.2%。

燃料电池电动车用隔离Boost全桥变换器的研究

针对燃料电池电动车辅助能源系统低压大功率、大升压比的特点,分析了几种隔离变换器方案,这几种方案均难以做到大功率应用。为此,提出了采用隔离Boost全桥变换器拓扑方案可有效地解决上述技术难点。文中介绍了该方案的原理,详细分析了控制系统,给出了数字化控制的实现方法和主电路关键参数的设计。为了验证上述方案的正确性,设计了5 kW,24 V输入300 V输出的隔离Boost全桥变换器。实验结果表明,系统具有良好的动态和静态性能,能有效地应用于电动汽车等领域。

二次侧加钳位开关管的ZCS PWM Boost型DC/DC全桥变换器

提出了一种二次侧加钳位开关管的移相控制零电流开关(ZCS)PWMBoost型DC/DC全桥变换器。该变换器在二次侧加二只用作钳位的辅助开关管,利用恒定的输出电压,通过变压器对一次侧的开关管进行钳位,减小了开关管的电压应力,所有开关管均实现ZCS。本文对该变换器的工作原理进行了详细分析,给出了参数设计的原则。在实验室完成了一台1200W原理样机,实验结果证实了理论分析的正确性。

有源箝位软开关全桥Boost变换器

提出一种含有源箝位辅助电路的软开关全桥Boost变换器,其利用电感与电容谐振实现主开关管的零电流开通与零电压关断。有源箝位电路即可抑制变换器工作时可能出现的电压过冲,又可将箝位电容吸收的能量返还回主电路,且箝位开关管以零电压方式开通与关断。输出端采用倍压整流,可以降低变压器匝比。最后利用硬件实验波形验证了所述变换器的有源箝位和软开关特性。

多波束阵列干扰发射机中的高压电源

叙述了多波束阵列干扰发射机中高压电源的方案选取、全桥软开关变换器的工作原理。

一种软开关全桥Boost变换器的参数设计

给出了一种软开关全桥Boost变换器的参数设计方法。该变换器利用变压器漏感与电容谐振实现开关管软开关,是调频控制型变换器。变换器的软开关运行受限于谐振频率和开关管驱动信号。详细介绍了变换器的参数设计流程,并根据课题需要进行了实例设计,最后利用PSpice软件仿真验证实例设计结果的正确性。

基于最小二乘参数估计的并联谐振全桥Boost变换器动态建模

文章基于最小二乘参数估计算法对并联谐振全桥Boost变换器进行动态建模研究。利用系统辨识理论,将并联谐振全桥Boost变换器视作一个黑匣子,根据最小二乘参数估计方法,利用PSpice仿真输出的阶跃响应数据得到开关变换器的动态模型。并利用所建模型结果,验证了此方法应用于并联谐振全桥Boost变换器建模的可行性。且所述方法对脉冲频率调制型变换器的动态建模也有一定的适用性。

多谐振软开关全桥Boost变换器

提出一种利用多谐振实现开关管软开关的全桥Boost变换器。其将变压器漏感作为谐振电感,利用电感与电容谐振实现桥臂开关管和箝位开关管的软开关。桥臂开关管工作于零电流开通与零电压关断状态。有源箝位电路既可抑制变换器工作时可能出现的振荡电压,又可将箝位电容吸收的能量返还回主电路,且箝位开关管工作于零电压开通与零电流关断状态。最后利用硬件实验验证了其多谐振软开关特性。

软开关PWM Boost型全桥变换器的仿真研究

文章着重分析了实现软开关的可能性和方法。若要实现软开关,必须将变换器的四只开关管分为前导管和延后管,并且前导管只能实现零电流开关(Zero-Current-Switching),延后管既可以实现零电流开关,又可以实现零电压开关(Zero-Voltage-Switching)。对文中提出的ZCZVS PWM Boost型全桥变换器的拓扑参数进行了详细的计算与设计。最后,基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建了软开关PWM Boost型全桥变换器的仿真模型,仿真结果表明,该拓扑能够实现前导管的ZCS和延后管的ZVS,克服了传统ZCS型变换器存在的电流占空比丢失、变压器设计困难等缺点。

船舶中压电力模拟试验系统AC/DC变换器仿真研究

为在实验室环境下实现40 k W容量的船舶中压电力模拟试验系统,需要将380 V发电机组输出的交流电经电力变换得到稳定的4 k V直流输出。系统采用两级变换,前级AC/DC变换采用无桥boost型PFC(Power Factor Correction)电路,后级DC/DC变换采用四路全桥PWM(Pulse Width Modulation)变换器级联进行升压,其中一路为移相全桥完成调压控制输出,三路为普通全桥得到固定电压输出。在MATLAB/Simulink环境下对该AC/DC变换器系统进行了系统建模,仿真结果表明,该方案能输出稳定的4 k V电压,效率94.8%,纹波2.08%。

限功率控制Boost多输入直流变换器型并网逆变器

该文提出并深入研究全桥Boost多输入直流变换器型并网逆变器电路拓扑、带限功率的最大功率输出能量管理控制策略和基于箝位电容的储能电感磁饱和抑制启动方案,给出高频开关过程分析、电压传输比推导和有源箝位电路设计,获得了重要结论。该拓扑是由全桥Boost型多输入直流变换器和Buck型逆变器级联构成;该能量管理控制策略是在最大功率点跟踪电压环外加入限功率环,通过减小异常情况下变换器的储能占空比来限制直流母线电压升高;该储能电感磁饱和抑制启动方案,是以2m个开关周期为一个控制周期,高频逆变电路功率开关和有源箝位开关交替工作。设计并研制成功的1k VA双输入并网逆变器样机,具有高频隔离、多输入源同时向负载供电、占空比调节范围宽、变换效率高、新能源利用充分、可靠性高等优点。

基于MC34063控制的压电陶瓷泵电源研制

针对应用于输出电压较小(12～18V)的燃料电池系统中压电陶瓷泵的驱动问题,在建立压电陶瓷泵的数学模型的基础上提出并研发了一种新的压电陶瓷泵驱动电源。该电源采用MC34063控制芯片控制Boost变换器升压和全桥变换器功率放大,给压电陶瓷泵提供±150V方波电压,并使陶瓷泵工作在很宽的频率范围(10～100Hz)。对一压电陶瓷泵的特性实验的研究表明此新型驱动电源输出精度高,响应速度较快,驱动能力强。

30KV高压开关电源在雷达发射机中的应用

本文主要介绍了一种适用于大功率真空管发射机的高压电源设计方案,分析了其工作原理,并对防冲电路、零电压全桥逆变谐振电路、高性能控制电路等关键电路进行了论述。

一种隔离型多路输出开关电源电路的研究

文中提出一种开关电源多路隔离输出的解决方案,即开环全桥变换器与Buck/Boost变换器结合方式。该方案既能避免多路单独拓扑方案输出时的体积质量大,又能够解决两级拓扑时采用隔离DC-DC变换器带来的效率和成本问题。通过与当前常用的多路隔离输出方案进行分析对比,体现了该方案的优越性。该方案在一款雷达开关电源中的应用,验证了其可靠性和有效性。

分布式光伏发电系统用250W微型逆变器的设计优化

本文的目的是分析一种适用于分布式光伏发电站的微型逆变器(MIC)拓扑结构的设计和优化。这个系统由一个高频(HF)隔离、交叉的b00st DC/DC变换器和一个全桥逆变器组成。尽管这两部分已经众所周知,但是在设计阶段仍需要注意损失的主要来源,磁性元件、功率器件和控制策略的选择。这些方面的选择和调整策略是满足效率、成本和光伏应用并网条件的基础。此外,正确的选择直流母线电容也对这个应用可靠的达到目标有决定性作用。本文对这种拓扑和组件的选择进行了详细的分析,然后研究了故障损失,包括转换过程并考虑了一些在DC/AC阶段与使用策略有关的重要考虑因素。根据这些考虑条件,最后设计了一个250W的微型逆变器东风模型,它的效率高于欧洲效率93.5%,尖峰效率为94.5%。