一种改进的ZVT-PWM-CUK电路

软开关技术能够有效改善功率开关管的工作环境,降低开关损耗,提高变换器的效率。传统ZVT-PWM变换器的辅助开关是硬关断,关断损耗很大。本文介绍了一种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路,它通过在辅助支路串联电容和并联二极管,实现了辅助开关的零电流关断,从而使所有开关器件的软开关。文章对这种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路的九种工作模式进行了详细的分析,并通过仿真实验证明了理论分析的正确性。     

一种用于模块化多电平变换器的优化均压策略

模块化多电平变换器(MMC)的子模块电容电压均衡问题,是工程应用中需要解决的难点问题之一。本文针对采用电容电压排序,根据电流方向直接选择相应子模块投入的传统均压策略进行了改进和优化,引入了子模块电容电压值的上、下限,有效地避免了子模块的频繁投切现象,降低了系统的开关损耗。最后通过在Matlab/Simulink平台上搭建MMC仿真模型,对优化前后均压策略进行了比较,仿真结果证明改进算法有效地减小了IGBT开关次数,降低了系统损耗。     

宽幅压大功率软开关SEPIC变换器的实验分析

本文研究了宽幅压条件下大功率SEPIC变换器的工作特点及其软开关的参数设计,通过分析得出其软开关实现条件,并在此基础上运用MATLAB进行仿真和参数优化。通过搭建实验平台,测算了宽幅压条件下加入软开关后的相关电流电压参数和系统效率,实验证明该电路能很好的实现主、辅开关管的零电压零电流开通和关断,损耗低,传输效率高,是大功率场合下船用高效率幅压直流变换器的方案选择之一。     

Boost ZVT-PWM变换器在单相功率因数校正的应用

本文介绍了一种软开关单相Boost功率因数校正电路-BoostZVT-PWM变换器,分析了该电路的工作原理,同时运用Matlab软件进行了仿真。仿真结果表明在单相功率因素校正中采用BoostZVT-PWM变换器可以提高功率因数,减少开关损耗和降低电磁干扰,在单相功率因数校正电路中有很高的实用价值。     

一种新型五电平逆变器及其电容预充电方法

本文提出一种新型五电平并网逆变器,相比于其他五电平逆变器,在该逆变器中当输出电压为高电平时,电流只流经两个开关管,因此可以减小导通损耗。而且,本文提出了针对该逆变器的改进型调制策略,可以实现开关损耗的最小化。更进一步地,为了避免在启动时由于悬浮电容电压未达到额定电压而导致的部分开关管应力过大的潜在风险,本文提出了针对该逆变器的直流充电方法,可以保证给各个电容安全充电的同时,使得所有开关管的电压应力都不超过其正常运行时所承受的电压应力。通过实验,该新型五电平逆变器拓扑和电容预充电方法的可行性都得到验证。     

一种全波零电流准谐振DC—DC变换器

本文讨论了一种工作于全波模式的零电流ＤＣ－ＤＣ变换器，分析了它的运行原理和零电流开关条件，用计算机数值分析的方法给出了它的电路参数之间的关系，并进行了仿真和实验，仿真和实验结果表明，这种电路减小了开关损耗，提高了效率。     

降压型零电压开关谐振电路的仿真研究

阐述了应用于开关电源电压器的降压型零电压准谐振电路的工作原理,给出了其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果。通过仿真结果得出,零电压准谐振电路可减少开关损耗,同时也可以控制浪涌的发生,使得噪声很小,但元器件损耗增大、温升容易增高。     

一种开环LLC母线变换器的设计与实现

设计了一种基于对称谐振槽的开环LLC母线变换器。通过对称谐振槽设计使LLC变换器在固定频率点正向和反向工作时具有相同的电压增益。同时,根据开环LLC频率和增益固定的特点,设计了较大的励磁电感和谐振电感比值λ,有效减小了励磁电感上的损耗。此外,定频工作使LLC变换器在整个负载范围内都能实现原边逆变管零电压开关和副边整流管零电流开关。最后设计了一台低压母线60 V、高压母线360 V的1.5 kW试验样机,试验结果验证了理论分析的正确性。     

一种有源箝位谐振逆变器的控制策略研究

介绍了一种有源箝位谐振直流环节逆变器,提出了零电压一空间矢量调制(ZVS-SVM)策略,仅采用一个辅助开关,实现所有开关的ZVS.以增强开关效率和减少实际开关频率使开关损耗进一步降低并提高输出电压波形质量.仿真结果证明达到了预期效果.     

谐振直流环软开关电路的技术研究

阐述了应用于电压型逆变器的谐振直流环电路的工作原理,给出了其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果。通过仿真结果得出,谐振直流环电路可实现零电压开通,使开关损耗为零,但是电压u Cr谐振峰值很高,增加了对逆变器开关器件耐压的要求。     

一种固定采样频率随机PWM调制策略研究

针对电压源型逆变器提出了一种新颖的随机PWM调制策略,其开关频率在允许的范围内随机变化,而采样频率固定不变.该方案保持了确定性PWM调速系统闭环控制器设计不变,而又使高幅值窄带高频谐波连续分布到一个相对较宽频带范围内,有效减小高频谐波幅值,从而能使系统声学噪音及机械振动得到有效抑制.为评价不同调制策略的谐波分布水平,引入了一个谐波分布因数的评价指标,对本文提出的方案进行了仿真和试验,结果证明了本文提出的随机PWM调制策略的正确性.     

集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用

电力开关变换器出现后，PWM开关技术首先以其电路简单、控制方便而获得了广泛应用。PWM技术是以中断功率流的方式控制占空比来实现功率处理的，其电流及电压波形都是脉动的。本文介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制器（UC1525）的构成与原理，详细分析了以UC1525控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路。     

基于PSIM永磁同步电机空间矢量控制仿真研究

SVPWM具有线性范围宽、谐波少、开关损耗小、电压利用率高等优点,在新型永磁同步电机控制系统得到广泛的应用。本文分析了SVPWM基本原理及实现过程,并在PSIM软件平台上进行建模仿真。     

飞轮储能抑制舰船综合电力系统直流母线电压波动的研究

舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基于矢量控制的综合控制策略。在PSCAD／EMTDC仿真平台中构建了综合电力系统直流网络简化仿真模型,仿真结果表明此控制策略下飞轮储能装置的工作模式能平滑快速切换,功率控制响应速度快,直流母线电压暂态过程波动显著减小。     

新型混合型限流熔断器在舰船综合电力系统中的应用分析

采用中压直流电网输配电是舰船综合电力系统的重点发展方向,但中压直流开关的分断能力不足成为中压直流电网发展的一个重要制约.本文提出在合理位置加装电弧触发式混合型限流熔断器（ATH-CLF）来限制中压直流电网短路电流的方法来解决这一问题.首先以IEEE Std 1709-2010推荐的一种舰船中压直流电网为例,建立了该电网的EMTP仿真模型和ATH-CLF的EMTP仿真模型,计算了有无ATH-CLF以及ATH-CLF安装在不同位置时各典型位置发生短路的电网短路电流及母线电压跌落.分析表明,合理的ATH-CLF加装方案可有效降低短路电流水平,并可使非故障区域的母线电压跌落在10 ms之内恢复.     

10kV中压直流电力推进变频器拓扑与控制策略

为了满足10 kV舰船中压直流综合电力推进系统对于高效率、高功率密度中压推进变频器的需求,本文分析了现有多电平拓扑的特性与适应性,提出了两种适用于开绕组多相电机的10kV推进变频器拓扑结构:五电平有源中点箝位(ANPC)/H桥拓扑以及对称混合九电平拓扑。两种拓扑结构使用的悬浮电容和开关器件数量完全相等。本文分析了这两种拓扑的工作原理和调制策略,分别建立了开关函数模型,并得出了母线中点电压和悬浮电容电压在理想情况下均可保持自平衡的结论。分别搭建了这两种拓扑的小功率样机并进行了实验验证。     

变频调速系统共模电流耦合干扰研究

现代变频调速系统多为电压源逆变器驱动感应电机的拓扑形式。逆变器由快速开通和关断的IGBT产生高频和快速上升和下降的脉宽调制电压，在系统中产生严重的共模电流干扰。长的电机驱动电缆中的干扰电流会通过感性或容性耦合的形式将干扰引入到周围的其它电路中去。本文主要研究了典型交流电机驱动系统与敏感电子设备共用接地平面时的感性耦合干扰，给出了分析耦合干扰的模型和实验结果。     

非恒定电压输入情况下的改进型Buck ZCT PWM直流变换器的分析与仿真

本文以改进型Buck ZCT PWM电路为研究对象，对其十种工作模式进行了分析，研究了输入电压幅值的变化对其软开关条件的影响，并进行了仿真，并对不同输入电压输出电流情况下的仿真结果的对比分析。结果表明：该电路可以在较宽的电压输入，较宽的电流输出的情况下，实现对主管和辅管的软开关。