基于计数延时法的移相全桥变换器PWM控制设计

移相全桥ZVS变换器在中大功率场合有广泛应用,在数字移相控制系统中,对移相互补驱动输出信号的稳定性,特别是对移相角产生的灵活性具有一定的要求。选用32位ARM内核的单片机,利用其定时器互连关系提出了一种计数延时法,并基于该方法设计了两种ZVS变换器驱动波形产生方案。文中详细介绍了计数延时法产生移相角原理,重点阐述了两种四路移相驱动信号设计步骤,最后通过软件设计实现了移相互补信号的产生,并进行了移相全桥变换器开环和电压闭环实验,实验验证了该计数延时法的可行性,大大简化了全桥变换器移相PWM控制,且为多模块移相全桥变换器的控制奠定基础。

单相H桥逆变器移相PWM控制的单片机实现

提出了一种新的用于油水分离感应电加热的单相高频逆变器的设计方案。主电路采用H桥逆变结构,移相式方波控制移相角的改变,实现脉宽调制,使得输出负载电压连续可调。控制信号由80C196MC单片机特有的波形发生器产生,通过程序设计实现移相PWM控制及死区时间的设定。实验中逆变桥采用IPM模块,通过HCPL4504高速光耦搭建其接口电路,实现达10kHz以上的PWM输出。

频率跟踪型移相PWM控制下逆变器的研究

根据负载功率调节的要求,提出了频率跟踪型移相PWM控制策略,并分析了基于该控制下单相全桥逆变器主电路的工作状况,对提出的实现软开关的电路进行了参数计算、仿真和实验。该电路具有性能优越,实现简单可靠等优点。

基于ARM的新型移相PWM控制方法及应用

提出一种基于ARM的新型移相全桥PWM控制方法。该方法采用ARM微处理器LPC2129的内定时器实现负载频率跟踪,内PWM控制器实现移相PWM输出,使逆变系统工作在准谐振状态,并完成功率调节。该控制方法在大功率介质阻挡放电臭氧电源中得到了实际应用。运行结果表明:臭氧电源的频率跟踪速度快、稳定可靠,该控制方法具有较强的实用性。

PWM与移相结合控制下的混合三电平隔离型双向DC-DC最小回流功率控制研究

针对混合三电平双向DC-DC变换器提出了一种变占空比PWM与移相结合(PWMPS)的控制方法。通过分析在使用该方法下变换器的工作原理,将系统运行划分为4种工作模式,并根据每种模式的等效电路推导出该模式下变换器的传输功率特性以及软开关约束条件。在此基础上通过研究电压配比m≤1时的控制策略,进一步提出了一种最小功率回流控制方法,该方法能够在m≤1的情况下,控制系统回流功率达到最小的同时使系统各功率器件实现软开关。最后搭建了实验平台,证明了该算法的正确性和有效性。

基于移相控制的软开关臭氧电源

研究了一种基于直流母线开关和谐振电容实现所有开关器件软开关的新型高效臭氧发生电源,分析了电路半周期的6个工作模态,得到了软开关实现的时序控制条件.采用IGBT模块作为电源开关,使用TMS320F28335作为控制器,设计了一台160g/h规格的臭氧发生器样机.该样机中,通过PSPWM移相调功实现臭氧产量调节,采用臭氧发生管端电压的PI闭环控制和软件锁相负载频率自动跟踪技术保障负载工作在准谐振状态.电源长期运行稳定可靠,运行测试波形与理论分析及仿真相当吻合,具有较大的实用价值.

25kW全桥移相变换器系统设计

针对大功率高频开关电源的应用,设计出了25 kW大功率的全桥移相变换器系统。该系统主电路采用全桥移相变换器,开关控制采用UCC3895控制器。介绍了主电路结构、控制方式选择和控制电路设计,并针对大功率变换器中抑制开关管尖峰电压和实现软开关问题,提出了解决方案。通过实验样机的调试,验证了方案选择和参数设计的正确性。

软开关谐振过程稳定性分析与PWM控制波形优化

在移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程解耦分析基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种"1-2-1"的余弦模式PWM控制波形.根据数字信号处理(DSP)的数字化脉冲宽度调制(PWM)生成原理,设计实现了基于"1-2-1"余弦模式的移相PWM控制波形,并进行了控制效果的试验验证.结果表明,采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满足电源输出特性对PWM控制有效占空比的要求,而且可以保证超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络的软开关谐振过程的动态稳定性,保持功率器件在电源启动和负载动态变化过程中的软开关状态.

电流模式控制倍流整流器ZVS PWM全桥DC-DC变换器

采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。给出了实验结果。

基于占空比调节的悬浮电容五电平逆变器的PWM控制

控制悬浮电容电压的平衡是保证悬浮电容多电平逆变器运行安全的关键。提出了以占空比为控制量的闭环PWM控制,其思路是根据单元电压的测量值实时调节相应功率开关的占空比,进而调节悬浮电容的充、放电时间来控制电容电压的平衡。该方法不但能有效抑制因装置电路系统不对称而引起的悬浮电容电压偏移,而且能动态调整由输入电压突变引起的换流单元电压不均衡,在任一运行点处,均能保证功率器件的开关频率均衡,控制执行时间仅约为载波周期的2倍。文中还建立了电流预估计模型,用来估计电流过零点位置,以消除负载电流在控制周期内变号而引起的控制误差。仿真结果验证了所提出的控制方法及算法的有效性。

移相全桥ZVZC软开关DC-DC稳压电源分析与设计

针对移相全桥零电压零电流软开关(ZVZCS)工作原理进行详细分析,选择了滞后桥臂串接二极管的ZVZCS软开关电路进行研究,滞后桥臂串接的二极管阻止了关断后的反向电流,减弱了环路损耗,电路结构较为简单,同时设计了一套基于TMS320F2812的数字控制系统驱动软开关,构建了移相全桥零电压零电流的主电路拓扑结构。该DC-DC变换器通过PWM移相控制闭环实现了恒电压、恒电流的调整,实验表明,该控制系统实现了零开关,减小了开关通断过程的功耗。

双PWM控制下三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器的全局最小峰值电流研究

针对三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器,提出了一种双PWM与移相结合控制(DPWMPS)的方法。通过对该控制工作原理进行分析,并以变压器两侧电压的相对位置为依据,归纳出系统运行的12种工作模式,并推导出每一种工作模式下的功率传输特性。在此基础上,该文提出一种电感最小峰值电流控制方法,能在电压配比m≤1的情况下实现稳态电感峰值电流全局最优。最后搭建实验平台,通过实验结果证明了该算法的正确性和有效性。

基于UCC3895的移相全桥软开关升压变换器设计

研究了一种新型的高频DC/DC开关功率变换器,采用单电压环移相PWM控制,在比较低的变压器匝比条件与较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。最后给出了实验结果和几个主要波形,并做出了详细的说明。

离子溅射用高频PWM电源及其控制系统的设计

介绍了一种用于真空镀膜的等离子溅射高频PWM电源,并对其硬件电路包括主电路和控制电路的设计、软件程序开发及电源设计中的系统抗干扰等问题进行了阐述。

一种PWM控制的高频DC／AC逆变器的仿真模型

详细介绍了用MATLAB SIMULINK软件包建立一种基于PWM控制高频DC／AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形。仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC／AC逆变器是可行的。

基于MATLAB的SPWM控制高频环节逆变器仿真研究

详细介绍了用MATLAB SIMUL INK软件包建立一种基于PWM控制高频DC/AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形。仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC/AC逆变器是可行的。

13kW全桥移相逆变电源的设计

以移相控制零电压开关技术为基本工作原理,设计了一种13kW大功率逆变电源。该电源可靠性强、效率高、结构紧凑。

全桥ZVS PWM电容器充电变换器

为对广泛应用的电容充电大功率全桥零电压软开关高压变换器进行理论分析,从零电压(相当输出短路)到最大电压用变换器对电容器进行了充放电试验。变换器电路中充分利用器件的寄生参数,通过在高压变压器的原线圈串联电感,实现主开关管输出高压整流二极管的零电流软切换,变换器通过脉宽调制和电流控制调节输出电压并具有过压和过流保护功能。给出变换器的静态分析,同时给出了基于UCC3895 PWM控制器的直流—直流变换器样机的详细设计和1 kJ/s充电速度的实验结果表明变换器的理论分析正确,方法可行。

基于双有源桥的三端口变换器回流功率优化控制

为了实现对负载连续稳定的供电,采用新能源发电与储能相结合的能源结构业已成为电力系统的主流热点技术.本文针对该储能中交错并联双向Buck-Boost与双有源桥构成的集成三端口变换器运行控制中所存在的功率回流问题,详细分析回流功率的产生机理,建立了该集成三端口变换器的传输功率与回流功率数学模型.研究了回流功率与传输功率的耦合关系,提出基于单闭环的集成三端口变换器最小回流功率控制的优化控制策略.采用PSIM进行仿真,对比分析了集成三端口变换器的回流功率的变化,验证了通过简单的调制策略即可实现稳定的输出.

四开关Buck-Boost变换器软开关设计及实现

针对四开关Buck-Boost变换器工作在Buck和Boost两种工作模式相互切换时,存在变换器工作盲区的问题,首先分析FSBB变换器工作原理,采用软开关技术控制策略,提出FSBB变换器软开关的软件设计思路,采用PWM移相控制方法,进行方案设计、原理分析、控制设计、系统仿真。样机验证结果表明,与传统的Buck-Boost变换器相比,该方案能在全输入电压范围实现MOS管软开通和软关断,系统具有输入输出同极性、开关管电压应力低、工作效率高、效率高达97%的优点,具有较高的应用价值。