基于TOPSwitchⅡ的开关电源设计

介绍以TOP227Y为核心制作实验反激式稳压电源的工作原理,通过TL431与光耦PC817闭环反馈来控制TOP控制端电流大小,改变脉冲占空比,使开关电源在负载变化和输入电压变化时能量状态、电路状态的稳定。合理改进变压器设计以及制作工艺,减小开关电源电磁干扰,减小输出电压的纹波含量。

具有延时补偿的占空比预测数字控制算法

针对开关变换器数字控制中的延时问题,提出了一种基于线性外推的占空比预测控制算法及其改进的控制算法,该控制算法可利用本次和上一次计算的占空比预测出下一个或下几个周期的占空比,既能补偿数字控制中固有的计算延时,也能补偿由零阶保持器产生的延时。和传统数字控制相比,采用占空比预测控制算法可明显提高控制环路的带宽,有效改善了系统的动态性能。占空比预测控制算法实现简单,不依赖系统模型,不需对系统重新进行设计,简单有效地补偿了开关变换器数字控制系统中的延时问题。实例分析和实验结果证明了所提方法的正确性。

分段供电直线电机切换开关的关断故障在线诊断方法

针对分段供电直线电机开关的关断故障诊断问题,提出一种在线诊断方法。对分段供电网络的拓扑结构进行了分层,分析关断故障的产生特点,利用电流过零信号占空比与ABC三相电流的局部积分作为故障特征,利用统计分析对正常运行的特征进行了归纳,从而给出异常的判据,通过分析供电频率对故障特征持续时间误差的影响,给出故障定位的方法。最后通过实验对方法进行了验证,实验结果表明:该方法可有效识别分段供电直线电机切换开关的直通故障。

单端反激式开关电源变压器简化设计方法

介绍一种对非专业电源设计者实用的开关电源变压器的简化设计方法。

开关频率恒定与占空比调制相结合的PMSM-DTC控制

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在转矩脉动和磁链脉动大以及开关频率不恒定等问题,提出一种基于简单占空比的开关频率恒定永磁同步电机直接转矩控制。分析了电压矢量在不同转速和定子磁链位置对电磁转矩和磁链的影响,并设计了一种简单的占空比计算方式。PWM调制采用矢量控制的思想,使得逆变器开关频率恒定。仿真和实验结果表明,该方法能有效减少转矩和磁链脉动,保证逆变器的开关频率恒定,控制简单,动态性能好,鲁棒性强。

锂电池并联的Boost升压电路设计与仿真

多节单体锂电池并联系统中,对电池一致性的要求较低,但锂电池并联系统的输出电压偏低,且直接并联的多节锂电池之间存在电池间环流,不能满足很多场合的要求。针对锂电池并联的输出电压低、电池间环流和电流分配问题,结合开关电源技术,提出了采用Boost升压变换器对并联锂电池升压和基于电池容量的均流方案。结合锂电池并联模型,使用saber软件对设计实例进行了仿真。结果表明,采用该方案的锂电池并联系统的输出电流和电压等级、纹波系数符合设计初衷。

基于多级滞环控制器的永磁同步电机直接转矩控制

该文提出一种多级滞环控制器与基于离散占空比的扩展开关表相结合的新型直接转矩控制策略。该策略可以在保证系统具有快速响应能力的前提下有效地降低磁链和转矩波动。所提出的多级滞环控制器将转矩、磁链误差大小划分成若干等级,从而能够更详尽的描述系统需要增、减转矩或磁链的程度。文中对占空比进行离散化处理,在此基础上生成不同幅值、不同相角的矢量作为备选矢量,丰富和扩展了传统DTC开关表。此外,本文采用倒三角矩阵存储备选矢量集合,并采用"二次寻优"的方法准确、快速地从扩展开关表中选出目标矢量。最后对本文算法的可行性与有效性进行了实验验证。

电压空间矢量三相整流器系统仿真的研究

该文提出基于电压空间矢量整流器的简单控制算法 ,使系统获得接近为 1的高功率因数 ,且既能工作于整流状态 ,又能实现能量再生 ,即获得高性能的三相可逆整流器。为节省整流器的研制时间 ,运用MATLAB5 .3的SIMULINK工具进行系统仿真 ,确定可行参数。经实物实验获得的结果与仿真结果一致。

一种适用于电动汽车的双交错式ZVS升压变换器

提出一种应用于电动汽车动力的采用零电压开关(ZVS)技术的双交错式升压变换器。该拓扑采用一个输入电感和一个相间变压器(IPT),电感采用高磁密铁心,IPT采用一种带分布式气隙的铁氧体磁芯,可最大限度地减少交流铜耗。为IPT选择适当的电感值,变换器可实现ZVS转换。该变换器可以工作在大范围变化的占空比和负载条件下,并保持开关频率恒定,而且该电路可实现功率的双向流动。最后通过一台40 kW的样机对理论分析进行验证。

一种改进的开关磁阻电动机直接转矩控制方法

针对开关磁阻电动机固有转矩脉动大的问题,采用直接转矩控制(DTC)方法抑制其转矩脉动。为了进一步降低转矩脉动,提出了一种改进的优化电压矢量占空比的方法。该方法利用转矩和磁链误差计算非零电压矢量的占空比,加强对转矩脉动的抑制,且能保持DTC结构简单的特点。在MATLAB/Simulink环境中搭建相应的仿真模型,仿真结果表明:基于优化占空比调节的直接转矩法对转矩脉动的抑制能力更强。

平稳高效的开关磁阻电机控制算法

目的为了提高自动化包装生产线上的产品质量,针对开关磁阻电机本身结构所引起的转矩脉动问题,提出一种基于改进电压矢量选择规律的转矩占空比控制方案。方法首先,在原有的直接转矩控制12扇区矢量选择表的基础上设计一种新的增转矩矢量选择规律,抑制换相区的转矩脉动,并采用不产生负转矩的减转矩矢量,提高转矩电流比。此外,设计一种转矩占空比控制方法,通过对下一周期转矩的估计,来确定电压矢量作用的时间,从而使得输出转矩能够快速并且稳定地跟随给定转矩。结果在Matlab/SIMULINK仿真环境下,搭建所提方法的模型,并与模型预测直接转矩控制、基于直接退磁矢量选择表的转矩占空比控制这2种方法搭建的模型进行对比,结果表明,文中方法的转矩脉动在各种工况下比另外2种方法减小了31%~57%,转矩电流比较模型预测直接转矩控制中方法提高了35%~44%,与另一种方法仅相差1%~2%。结论文中方法使得开关磁阻电机在运行过程中更为平稳,且效率较高。

基于单片机控制的开关电源的研究与设计

基于单片机控制技术设计了一种数控开关电源。以89C51单片机作为控制核心,对开关变换电路进行脉宽调制,构成一个智能闭环控制系统。设计的开关电源具备更加完善的功能,更人性化、智能化,便于实时监控。可以实现对开关电源输出电压进行检测,并显示实时电压值;通过按键进行编程预置期望输出的电压。通过A/D转换器采样输出电压,根据PID算法计算控制量修改占空比,以得到期望的输出电压,并稳定在设定的电压值。过流保护功能以及辅助电源给单片机提供工作电压与电源输入,并通过键盘修订PID参数,进行实时调整。

80C196KC单片机开关稳压电源的设计

对基于80C196KC单片机的开关稳压电源进行了设计。本设计采用电压反馈,根据期望值和反馈值的偏差对PWM的占空比进行PID调节,以提高稳压电源的精度。

智能泵控制器用开关电源

针对智能泵控制器要求其开关电源输出路数多、所用芯片对电源的精确度要求高的特点,在典型电源的基础上进行了一系列改进,应用TL3842与LM2576,设计了一套智能泵控制器用开关电源。本开关电源采用固定频率、改变脉冲宽度的调压原理。文中分析了开关电源的工作原理与工作过程。计算了应用于本开关电源的高频变压器。最后,对实验结果进行了分析,得出结论,该方案满足智能泵控制器对电源的要求,具有很强的实用性。

DC/DC开关电源的设计与实现

开关电源的设计与输入/输出电压、功率和电路拓扑结果密切相关。对于所设计的电路性能通常采用实际测试的办法获得,费时费力。因为难以描绘出开关电源的传递函数,很难采用传统的仿真软件如matlab进行方针和分析。Saber因其丰富的元件模型、友好的人机界面,使得其非常适用于开关电源的设计与仿真。以DC/DC开关电源的设计与仿真为例,详细介绍了开关电源的设计过程,给出了saber的仿真设置。结果表明,仿真结果符合实际情况,图形直观,便于对仿真电路进行分析和校正,为开关电源的设计提供了一个强有力的工具。

PS-FB-ZVS PWM DC/DC变换器中副边占空比丢失问题的研究

移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器是变换器的一个研究热点,诸如高性能、高效率、低噪声、低污染等理论问题急待研究。副边占空比丢失是移相全桥PWM DC/DC变换器中的一个重要现象,文章以移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器电路模型为基础,结合变换器谐振电路的工作特点,对变换器副边占空比丢失的原因进行了详尽的分析,阐述了全桥变换器滞后臂比超前臂更难实现ZVS的原因,最终得到了移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器死区时间和工作频率的设置条件与解决副边占空比丢失的措施。

节能复合型开关液压源研究

研究了一种基于高速开关阀的开关液压源。这种压力转换器是参考弱电系统中的boost-buck电路的结构,并以液压元件替代其中的电气元件而设计的。复合型开关液压源可以通过改变高速开关阀的占空比,从而无节流损失的增大或者减小输出压力。为了实现其增压及减压作用,复合型开关液压源需要配置两个高速开关阀,相当于一个单刀双掷开关。研究发现当占空比小于0.5时为减压状态,而当占空比大于0.5时为增压状态。理论及仿真均验证了其可行性。复合型开关液压源的提出为二次调节静液传动提供了新方法。

冲击线圈式(RCC式)变换器开关电源的设计

介绍RCC式开关电源的工作原理,并结合实际按给定参数对开关电源进行了设计,指出了其特点和应用范围.

基于IGBT组成的自并励开关式励磁系统的研究

文章讨论了自并励系统相对同轴直流励磁机系统的优势及存在的问题。分析了 IGBT在开关状态下进行功率变换的原因及在开关励磁中的工作原理 。

一种半桥式零电压转换开关电路的研究

研究一种新型的零电压开关电路ZVT-PWM半桥式逆变电路拓扑结构,说明其工作原理,通过仿真和实验表明该电路拓扑结构具有实现零电压开关的占空比调节范围大以及负载变化范围较大,并且其零电压开关的实现不受变压器漏感影响等优点.