电力电子高频磁技术及其发展趋势

一、电力电子高频磁技术研究的意义 1.电力电子技术具有十分广阔的应用前景。电力电子技术的主要研究与应用内容是电能形式的要换技术,即通过电力电子交流装置将电能的波形、频率和大小进行受换。目前,电力电子技术的应用范围十分广泛。据统计,1997年。

一种新颖的同步整流驱动电路

电荷自维持电路可以较好地解决双管正激变换器、谐振复位正激变换器、RCD 复位正激变换器等拓扑同步整流采用自驱动方案而出现的死区问题。该文提出了一种新颖的电荷自维持电路,它比现有的电荷自维持电路在结构上更加简单,共态导通的时间更加短,抗干扰能力更强,驱动损耗更小。最后通过实验验证了该电路的有效性和实用性。

一种适用于模块并联的同步整流驱动电路

该文提出一种适用于模块并联工作的高效率的同步整流驱动电路.采用这种驱动电路,同步整流的波形和驱动损耗可以做到和自驱动一样的效果,同时又解决了多个模块并联时会产生短路的问题.此外,采用这种驱动电路还可以调节驱动电压幅度的高低.文中从时域和频域两个角度对此电路进行了详细的原理分析.采用所推荐驱动电路的36～75V输入,1.8V/600A输出,四分之一砖标准的模块电源效率高达90%以上.最后,仿真结果验证了该电路调节同步整流驱动电压幅度的功能.

组合式正弦波高频链逆变器

提出一种新型的组合式正弦波高频链逆变器,与传统高频链或带Boost升压环节的DC/AC逆变器相比,在成本不增加的前提下,提高了效率。文中给出了详细的理论分析并做出了相应的比较。4kW、165V直流输入,220V交流输出的样机实验证实了所提方案的优越性。

离线式PWM变换器电磁干扰传播通道模型的研究

研究电力电子装置电磁干扰传播通道的特性,对于分析电磁干扰形成机理、指导电磁兼容预测和调试具有重要意义。在对离线式PWM变换器电磁干扰源和电磁干扰传播通道分析的基础上,通过实测和理论分析相结合的方式,建立了电磁干扰传播通道的高频模型,并进行了验证。对干扰通道模型的宽频带仿真定性地说明了高频率点上的高峰值谐振现象。蒙特卡罗法仿真表明模型参数波动在传导频段上主要影响传播通道特性的幅值。得出了共模干扰传播通道的简化模型,该模型的传递函数特性主要由数值较大的杂散参数决定。

用于同步整流的周期性变结构波形整形理论

为了解决某些DC/DC变换器由于存在同步整流驱动死区而使变换效率低下的问题,提出了周期性变结构整形理论.利用辅助的二极管和开关管对同步整流驱动电路结构进行切换,使之在一个周期内工作于不同的基本变换电路之间,从而得到理想的同步整流驱动波形.利用周期性变结构整形理论完整地解释了一种现有的电荷自维持电路,并且构造出了一系列新颖的周期性变结构整形电路.对一个36～75 V输入,5 V/10 A输出,采用周期性变结构整形电路的样机进行了实验,结果表明由上述理论所构造出的电路可以消除同步整流的驱动死区,提高变换效率.

数字控制中控制延时的影响及改进PI消除饱和积分的探讨

探讨了数字控制中控制延时对系统的影响。

PET中双屏蔽绝缘壳体关键部位的电场分析与优化

随着电压等级的提升,电力电子变压器(PET)中电力电子器件的绝缘问题日益突出,如果不采取有效的隔离防护措施,会发生严重的局部放电,局放长期作用会导致绝缘击穿失效,影响电气设备的正常运行及人员的安全。为此,文中设计一种双屏蔽绝缘壳体,该绝缘结构既可以抑制中、高压模块内部的电力电子器件尖端产生的局部放电,又可以缩减绝缘距离,实现紧凑布局,同时也为操作人员提供安全保障。文中建立了双屏蔽绝缘壳体的等效模型,通过仿真与实验相结合的方法对电场进行计算、对电性能进行分析,确定了影响局部放电特性的关键部位,即金属网端部的形状和喷锌层末端的结构形式。通过采用喷锌层端部造圆弧和开凹槽两种优化措施,提高双屏蔽绝缘壳体的局放电压水平。

三相逆变器共模传导电磁干扰建模及原始噪音抑制技术

建立了三相逆变器的共模噪音通路模型,基于此模型分析了连接在交流母线与直流母线之间的滤波电容对共模噪音特性的影响;提出了一种新的应用于三相变换器的原始共模噪音的补偿方案,基于所提方案可以减小整个系统对共模滤波器的要求,改善整个系统的体积和成本。实验结果验证了方案的可行性。

高效三相准单级PFCDC/DC变换器

提出了一种带三相PFC的准单级AC/DC变换器拓扑。该拓扑具有所有功率开关均为软开关 ,输出二极管电压应力低和输入输出滤波器小的特点。一个 380VAC± 30 %输入、4 0～ 6 0VDC输出、整机效率为 93%的 6kW样机验证了该拓扑输入电流的谐波满足IEC6 10 0 0 3 2ClassA标准。实验结果显示该拓扑具有成本低、体积小、重量轻。

一种针对LLC串联谐振变换器的精确设计方法(英文)

本文针对LLC串联谐振变换器提出了一种新颖的基于时域分析的精确分析方法,给出了设计的准则和流程。LLC串联谐振变换器具有拓扑结构简单,高效率和易高频化的特点,目前得到了广泛的应用。为了优化设计并澄清其设计准则,充分理解该拓扑的直流增益特性以及各参数对效率的影响显得尤为重要。而基于基波近似的传统频域分析方法难于给出准确的结果。本文依照所提出的精确分析设计方法,搭建并测试了一个MHz的LLC串联谐振变换器,其效率达96%。试验结果证实了所提出的时域分析方法和设计准则的有效性。

一种新颖的 flyback高频链逆变器的控制策略

本文提出了一种适用于CCMflyback高频链逆变器的控制策略。该控制策略通过一个箝位电路来实现,一方面可减小flyback电路由变压器漏感引起的电压尖峰问题,另一方面也可使flyback即使运作于CCM模式也能同时获得较好的动静态性能;同时通过该箝位电路还可实现flyback主管的零电压开通。此外,还提出了一种两路交替复用的拓扑来减小电流应力及改善由此引起的一系列问题。本文详细介绍了电路的工作原理、控制模型及控制策略,并通过一个500VA(从12V的直流变换成220Vac/50Hz的交流输出)的原型机来验证所提出的方案。

绝缘屏蔽壳体电场强度、热应力的分析与优化设计

端部卷边和端部焊接金属丝网两种屏蔽结构均可以抑制局部放电,提高系统的局放电压。两种结构抑制局放的原理不同,其中,端部卷边的结构是通过增加倒角尺寸,均匀端部电场。端部焊接金属丝网的结构是通过高介电强度的绝缘材料来抑制局放的产生,可以适应更高电压等级的产品。对不同内壳材料下环氧树脂的热应力进行了对比分析,结果表明:内壳材料为铝合金时,环氧树脂的热应力最小,可以有效地防止应力集中对绝缘材料产生的不利影响。对内壳结构进行优化,采用分离式的穿孔钣金件,降低了钣金件与环氧树脂之间的热应力,提高了绝缘屏蔽壳体的局放电压水平。