多重化双向DC-DC变换器在DCM状态下电感电流纹波研究

本文首先分析了多重化双向DC-DC变换器的工作原理。在频域内分别对单个DC-DC变换器和多重化双向DC-DC变换器在电流断续状态下的电流用Fourier级数展开,导出了电流各次标准化谐波幅值及其比值与占空比的定量表达式。在时域内依据基于多重化结构的双向DC-DC变换器合成总电感电流波形特征导出了多重化双向DC-DC变换器与单个DC—DC变换器电感电流的脉动率比与占空比的定量表达式。定量表达式表明,多重化双向DC-DC变换器与单个DC—DC变换器相比,电感电流纹波及其谐波明显减小。这些定量表达式为大功率DC-DC变换器拓扑结构和工作点的选择提供依据。     

直流微电网储能系统双向DC-DC控制器硬件电路设计

针对直流微电网进行能量双向变换时母线电压不稳定问题,对用于直流微电网储能系统中双向DC-DC变换器的硬件电路进行研究与设计。详细介绍了双向DC-DC变换器的工作原理及硬件电路构成,并对硬件电路主要元器件的选型进行了说明。为实现实际电路中系统母线电压产生波动时能迅速恢复到正常工作电压状态,制作了实物并进行测验。实验结果表明,通过合理的双向DC-DC变换器硬件电路设计不仅可实现能量的双向传递,且在系统母线电压波动时,实现DC-DC变换器精确控制可确保直流母线电压稳定,提高直流微电网储能系统的可靠性。     

加箝位绕组的软开关全桥变换器

本文在传统全桥变换器的变压器原边额外增加了一个箝位绕组和四只箝位二极管,由此提出加箝位绕组的软开关全桥变换器。分析所提出软开关全桥变换器的工作原理,并指出箝位绕组实现电压箝位的机理。研制了一台额定功率为2kW的原理样机,对所提出的软开关全桥变换器进行了实验,并与仅加箝位二极管的软开关全桥变换器进行了对比,实验结果验证了理论分析的正确性。     

高性能船用等离子切割电源研究

本文提出了一种逆变式全数字化等离子切割电源方案,分析了该主电路中三相电压型PWM整流器和移相全桥DC-DC变换器的特点、给出了相应控制策略。设计了一台10kW等离子切割电源,实验结果表明电源稳定可靠、性能优良,验证了本文提出的方案可行,可满足等离子切割电源的性能指标要求。     

船舶应急直流转交流电源设计

船舶在海面航行,会经常遭遇各种恶劣的天气和海况,从而导致船舶电力系统工作故障。为保证船舶的运行安全,以及保障船舶人员和财产安全,船舶都配备有应急供电装置。在发生突发状况时,船舶的供电系统发生故障,导致供电电源中断,应急电源发挥作用,向船舶上重要的负载进行短时供电。本文设计一种应急直流转交流电源,采用ZVS软开关全桥电路拓扑,将蓄电池中存储的直流电源转换为交流电源,实现了较高的转化效率。该电源采用双环PI控制系统,实现了较快的动态响应速度和较小的静态误差,可以适用于船舶的复杂应用场合。     

基于GSSA的双有源桥双向DC-DC变换器建模与分析

由于双有源桥双向DC-DC变换器电感电流在一个周期内波动很大,采用传统状态空间平均法对其进行小信号建模不符合"小纹波"假设,本文采用一种常用于谐振变换器建模的广义状态空间平均法(Generalized State-Space Averaging,GSSA)来对双有源桥双向DC-DC变换器进行建模。首先介绍了基于傅里叶变换的广义状态平均法,然后根据变换器的时域状态模型,以原电路变量的傅里叶级数系数为状态变量建立广义状态平均模型,求得控制到输出的传递函数,并设计了闭环控制器。最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明,利用该模型设计的闭环控制器可使变换器输出稳定电压。     

基于H桥的DC-DC变换器理论分析与仿真研究

传统的Buck电路只能实现单极性输出,而对于一些需要双极性输出的场合如直流电机励磁控制器等,则不能满足应用要求。基于H桥的DC-DC变换器在保证与Buck电路相同输出性能的前提下,可以实现双极性输出。分析了基于H桥的DC-DC变换器基本结构,探讨了其基本工作原理,并对其在开环控制下输出性能进行了仿真研究。仿真结果表明基于H桥的DC-DC变换器是可行的。     

基于逆变技术的应急供电装置设计

为了保证船舶的运行安全,一般船舶的供电系统在主电源之外,都设置有应急供电装置。在发生突发状况时,船舶的主发电机发生故障,导致供电电源中断,应急供电装置替代主电源进行供电。船舶应急供电装置可以向船舶上重要的应急用电负载进行供电,来保障船舶应急控制和船上人员安全。本文以蓄电池组作为应急电源,采用逆变技术,设计了一种应急供电装置。     

基于DSC控制的高压电源设计

介绍一种基于DSC数字控制器的高压直流电源,对BUCK变换器的电路和移相控制全桥变换器(FB ZVS-PWM)的电路进行了分析,并采用dsPIC30F4011芯片DSC作为系统控制核心.该电源输出电压稳定、可靠性高,具有广泛的应用价值.     

基于UC3842的BUCK双向DC-DC变换器设计与实现

本文设计了一种基于UC3842的降压开关电源。在基于理论分析的基础上,论文系统的介绍了所设计的基于UC3842的双向DC-DC变换器的拓扑,以及各个拓扑结构的工作原理;设计了一套12V开关电源,并研制了样机;最后对所完成的样机进行了实验分析。根据理论分析和实验的数据可以得出所设计的基于UC3842的降压型开关电源工作稳定,提高了电能变换效率。在微电网、三相不平衡并网控制、电力电子设备、双向储能等领域有很好的应用推广价值。