分布电感对脉冲电源充电T型保护回路的影响

在使用基于高频开关变换充电技术的充电机对脉冲电源充电时,由于充电回路中分布电感的存在,在高频电流充电过程中,会在充电机T型保护回路两端产生高于充电电压的过电压,存在损坏T型保护回路半导体功率器件的风险;为解决此问题建立充电机及脉冲电源回路仿真模型,通过仿真分析得到充电回路分布感变化对T型保护回路影响的初步规律,然后通过实验进一步验证该规律。为了减少充电回路分布电感对T型保护回路影响,针对性地提出了减少充电回路的分布电感解决方案,主要方法是改变输出线缆类型、长度等措施,并通过仿真与实验来验证该方案的有效性,为脉冲电源工程化应用提供可靠的参考依据。

20kW／300kHz高频感应加热电源

以功率ＭＯＳＦＥＴ为开关元件，采用多管并联方式研制出２０ｋＷ／３００ｋＨｚ高频感应加热电源。本文对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和试验。

200kW/400kHz固态高频感应加热电源

随着大功率半导体器件的发展,固态高频电源在容量和频率两方面都得到很大提高,除在一些特殊应用领域(如高频介质加热等行业)外,固态高频电源完全能取代电子管高频电源,而成为新一代感应加热电源的代表。本文以MOSFET作为逆变器的开关器件,以多管并联的方式开发出容量为50kW的单桥,然后以逆变桥并联的方式研制出200kW/400kHz的逆变器。设计了特殊的大功率驱动电路,实现了对器件多管并联的可靠驱动。采用PI控制的锁相环(PhaseLockedLoop,PLL)方法,实现了对负载频率的准确跟踪和对逆变状态的可靠控制,保证了逆变器的安全。采用高频变压器实现负载阻抗的匹配,不仅保证了逆变器的高输出功率,而且实现了逆变器之间的均流。

高频LLC感应加热电源及降低开关损耗策略研究

该文针对高频感应加热电源迅速发展的现状,通过对LC谐振回路特点进行简要分析,并结合电源结构特点进行讨论高频电源的特点及出现的问题。在此基础上,采用LLC谐振回路作为负载谐振拓扑。根据其工作特点采用输出电压和电容电压相位角作为锁相控制变量,同时为解决某些负载下LLC电源开关角度较大的问题,提出一种LLLC谐振回路,该方案通过加入的电感可以很好地降低开关角度,提高电源效率。最后根据给出理论结果完成实验,得到令人满意的效果。

一种基于NCP1014的反激式开关电源设计研究

介绍了反激式开关电源的原理,给出了基于NCP1014芯片的电源设计方案,高频变压器初次级匝数以及临界电感计算方法,研究了反激式开关电源电压质量与MOSFET开断的关系,给出了解决方案。实验结果表明,该设计方案具有电压及负载调整率好,效率高,电压纹波小等优越性能。

基于电磁感应式无线供电系统的信号传输

设备之间的物理连接容易引起许多应用故障。利用电磁感应式无线供电技术,信号和电能采用不同的传输频率,将高频数据信号加载在电能传输信号上,实现信号和电能的无接触传输。在此基础上,对高频注入式信号传输的数学模型进行了讨论,对传输信道进行了计算。最后,通过实验证明了该方法实现能量和信号无接触传输的可能性。

考虑分布电容的高压直流电源谐振参数设计

寄生参数参与谐振使得谐振型高压直流电源参数设计困难,为了简化设计,详细讨论了考虑寄生参数的谐振型高压直流电源工作特性,提出了直接采用变压器分布电容作为并联谐振电容的设计思路,建立了基于基波分析法的简单实用的R-C等效负载模型,仿真证明了该模型在较大的频率范围内具有很好的精度,在此模型的基础上提出了设计电路谐振参数与工作频率的图表法,根据该方法设计了直接利用寄生参数作为谐振参数的80kV/80kW的高压直流电源,实验证明利用该方法能够达到较好的设计效果。

基于SiC器件的固态超高频感应加热电源

固态超高频感应加热电源由于工作频率高,工作状态受到主电路结构和器件性能的影响,工作频率和输出功率难以提升。通过能量守恒和傅里叶分解的方法,分析了双开关电路的工作原理和工作特性。采用SiC器件和双开关电路制作了一台1 MHz/1 kW的实验样机,并给出了实验结果。结果表明该电路具有电压泵升作用;母线损耗减小,杂散电感无影响;设计的负载电路和采用的SiC器件减小了寄生参数;开关器件无需设置死区时间,可以提升工作频率,且工作于近似零电压的开关模式,降低了开关损耗。

高频感应加热逆变电源的研究

介绍了以功率MOSFET为开关管研制的 5kVA/1 0 0kHz串联谐振式逆变电源 ,分析了其主电路工作原理以及控制电路中的功率调节和频率跟踪等问题。

基于模糊RBF网络高频感应加热电源控制的研究

由于高频感应加热电源负载阻抗是一个多变量、复杂且非线性的控制对象,无法建立精确的数学模型。因此将基于模糊RBF神经网络的PID控制器应用到高频感应加热电源的控制中,它结合了传统PID、神经网络和模糊控制的优点,同时克服了传统PID控制器的不足,实现参数的自动实时调节。并通过仿真验证了该控制方法具有较好的鲁棒性和适应性。

高性能晶体振荡器及频率校准电路设计

设计了一种高性能Pierce晶体振荡器及频率校准电路。采用耗尽型NMOS管实现低功耗的1.5 V基准电压,晶体振荡电路采用基准电压供电,降低了振荡器的功耗同时提高输出频率的精度。为了进一步提高输出频率的精度,芯片内部集成熔丝修调电路,通过校正晶振负载电容,实现芯片封装后振荡电路输出频率的校准,校准范围为(-52.216 ppm,54.962 ppm),校准最大步长为3.723 ppm。增加数字方式校准电路,在具有温度检测功能的系统中,可以扩展实现计时的温度补偿功能,提高芯片的计时精度,校准范围为(-189.100 ppm,189.100 ppm),校准步长为3.050 ppm。电路在0.5μm-5 V CMOS工艺上实现。整个时钟芯片版图面积为0.842 mm×0.996 mm。

高功率高储能脉冲电源中重频电感的设计与分析

针对高功率脉冲电源集成系统连续放电的需求,研制了一种用于该系统的重频水冷电感。水冷电感在系统中既调节电源的电流波形,又能起到隔离作用。该重频水冷电感耐压高、通流大、充电间隔周期6 s,可连续工作10次放电。针对连续放电的需求,通过去离子循环水对重频电感进行降温。现以单模块能量334 kJ、电感量30μH、通流100 kA为例进行设计分析,建立重频水冷电感温度场仿真模型,通过ANSYS仿真软件对该电感内部温度瞬态特性进行分析。结果表明:水冷电感通过去离子水冷却效果好,电感每次工作后温度最高达到47℃,在下一个工作点到来之前电感温度又恢复到41℃;同时该电感在没有加循环水的情况下通过了112 kA的电动力考核。试验结果与理论分析吻合较好,重频水冷电感运行稳定,从而验证了理论分析和设计的正确性。

大功率高频感应加热电源谐振逆变器并联扩容

大功率高频感应电源大多采用多个逆变器并联来提高整机的功率,针对大功率电源LC谐振逆变器与LLC谐振逆变器,对并联逆变器之间的均流情况与工作特性进行了理论、仿真研究与实验分析,并提出了相应的措施以实现并联逆变器之间的均流。

MOSFET高频感应加热电源的研究

以功率 MOSFET为开关元件 ,采用多管并联的方式研制出 1 0 k W高频感应加热电源 ,对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和实验 .实验结果表明 :采用 MOSFET多管并联时 ,正的温度系数能够自动均流 .串联谐振电路简单、启动容易、谐振频率高 ,适应于小功率感应加热电源系统 .

基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计

设计了基于脉宽调制控制芯片SG3525的串联型高频感应加热电源,详细研究并设计了功率控制、频率调节等控制电路.运行结果表明设计的高频感应加热电源具有频率自动跟踪、稳定性高、开关损耗小、高效等优点,可广泛应用于中小功率场合.

磁浮列车高频感应送电装置的研究

探讨了一种磁浮列车高频感应送电的装置。通过在地面定子中注入高次谐波电流,实现列车在低速时车载蓄电池的充足供电。还介绍了实现高次谐波电流注入的变流装置。最后进行了原理性的实验验证。

基于模糊PID的高频电源功率稳定方法

高频感应加热电源中由于温度的影响,负载的等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,这样电源的输出功率就会不稳定。针对这种情况,本文提出了一种双闭环控制结构和模糊PID控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定。实验研究表明,整个系统较使用传统PID控制时工作更加稳定,对调节对象负载变化具有较强的鲁棒性。

固态高频电源频率保护电路

固态高频的频率对应某一个负载都有一个频率范围,然而在故障状态下,如感应器短路、开路、接地等,使得输出阻抗产生激烈的变化,电感值发生很大变化,引起负载工作频率的改变。当频率发生激烈的变化时,频率过高,产生过电压;频率过低,产生过电流。上述两种情况都会损坏设备,影响正常的生产。叙述了固态高频电源频率保护的原理和电路设计,当设备的工作频率超出正常工作频率范围时,能迅速给出报警动作,使整流桥从整流状态转换到逆变状态,从而保护设备免遭损坏。

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 。

8410型直读光谱仪中开关电源工作原理及维修

在维修和改造8410型电感耦合等离子体直读光谱仪过程中,经常需要对ICP高频发生器中的开关电源进行维修和调整。简述开关电源基本原理,介绍-145V开关电源稳压过程及故障维修。