基于次级箝位ZVZCS-PWM变换器的开关电源设计

基于新型次级箝位ZVZCS-PWM变换器的工作原理,研制出一台1千瓦移相控制零电压、零电流软开关电源的工程样机,给出了其主电路的设计过程及电路主要参数设计及主要器件选择。并在实验样机上测量出实际运行时的波形及变换器效率。实验结果证明该变换器拓扑能在1/3负载以上范围内实现超前桥臂的零电压开关,在任意负载下实现滞后桥臂的零电流开关;在很宽的负载范围内都具有高效率。

基于ZVZCS的大功率屏蔽门驱动电源的研究

屏蔽门是轨道交通系统中的关键设备之一。多台门机同时动作时,要求直流供电系统瞬时提供较大的功率输出,且供电电压不能有太大波动,这对供电电源提出较高要求。基于零电压零电流开关ZVZCS(zero-voltage zero-current switching)全桥变换拓扑,设计了一类大功率直流供电模块,分析开关ZVZCS全桥变换器在周期内的开关模态及关键波形,根据超前臂并联谐振电容在换流时的充放电过程,确定超前臂实现零电压开关ZVS(zero-voltage switching)的条件,综合零电流开关ZCS(zero-current switching)条件下开关管耐压值及原边电流复位时间,推导隔直电容的取值范围。给出最大有效占空比计算公式,详细分析了超前、滞后臂的开关损耗。根据设计参数,制作了1台2.2 kW实验样机。实验结果表明,所设计的直流电源模块在各种负载状态下实现软开关,提高了供电效率,有着良好的动态特性。

有源箝位ZVZCS全桥变换器副边寄生振荡抑制的研究

为实现滞后臂开关管的零电流开关,在移相全桥变换器功率变压器的副边加入了有源箝位电路。同时,该有源箝位环节还能对输出整流二极管上的寄生振荡起到很好地抑制作用。为分析有源箝位环节的抑制作用及有源箝位环节相关参数对抑制作用的影响,将有源箝位环节对输出整流二极管寄生振荡的抑制过程分为两个阶段进行深入分析,并详细讨论了两个关键参数对寄生振荡抑制效果的影响及其设计原则。最后,通过1台4.8 kW/300 V、开关频率为20 kHz的实验样机对理论分析及有源箝位环节对输出整流二极管寄生振荡的抑制作用进行了验证。

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

提出并深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略。借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择 ,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流 ,解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换的环流现象 ,实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关。

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略。借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流;解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换器的环流现象;实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关。仿真与原理试验结果均证实了这种双极性移相控制策略的可行性和理论分析的正确性。

ZVZCS双极性高频环节逆变器的分析研究

本文提出并分析研究了ZVZCS双极性高频环节逆变器的控制策略及工作原理。采用双载波双极性移相控制,并借助输出滤波电感电流极性选择,该逆变器解决了高频环节逆变器同有的电压过冲问题,以及换流重叠期间周波变换器的环流现象,实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关,输出滤波电感前端得到的是双极性SPWM电压波。仿真与试验结果证实了这种逆变器的可行性。

零电压、电流PWM DC/DC全桥变换控制器设计

本文提出了一种利用耦合输出电感的新型次级箝位零电压零电流变换器,简单分析了所提出的利用耦合输出电感的新型次级箝位ZVZCS电路拓扑的工作原理,对其中以UC3875为核心的控制器设计、驱动电路及参数选择做了分析,文中还给出了仿真及样机实验结果,说明了控制器设计及参数选择是合理的。

基于ARM控制的1KW零电压零电流全桥DC/DC变换器的设计

软开关技术是电力电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术,已成为现代电力电子技术研究的热点之一。本文设计了以ARM芯片LPC2210为核心的数字化反馈控制系统,通过软件设计实现了PWM移相控制信号的输出;运用Pspice9.2软件成功地对变换器进行了仿真,分析了各参数对变换器性能的影响,并得出了变换器的优化设计参数;最后研制出基于该新型拓扑和数字化控制策略的1千瓦移相控制零电压零电流软开关电源,给出了其主电路等的设计过程,并在实验样机上测量出了实际运行时的波形。