大功率水下无线供电装置设计

针对水下航行器等海洋机电设备传统供电方式存在的水下电缆供电活动范围受限、蓄电池供电工作时间受限等问题,设计基于双E类功放电路的水下大功率无线供电装置。该装置采用磁耦合谐振式无线电能传输技术,同时,相关电路参数以Raab条件为基础进行设计,使双E类功放电路MOSFET开关管实现ZVS、ZDS软开关导通。通过Multisim电路仿真软件,建立该装置无线供电电路模型,可实现千瓦级的无线供电功率,无线电能传输效率达94.5%,距离为20 cm。仿真结果验证理论设计可行。     

基于功率MOSFET管的RCC变换器研究

介绍了一种基于功率MOSFET管的RCC变换器,首先分析其工作原理,然后针对功率MOSFET管的特点阐述了RCC变换器电路中功率MOSFET管的驱动和电路参数设计.试验结果证明了该电路的实用性.     

一种混合型直流断路器中晶闸管关断过电压抑制方法研究

混合型直流断路器由高速斥力开关和固态开关并联组成。本文对一种混合型直流断路器中晶闸管关断时过电压抑制问题开展了研究,对影响晶闸管关断过电压的因素进行了分析,提出了在电感两端并联续流二极管和在晶闸管两端并联缓冲电路的解决方案。开展了有无缓冲电路和续流二极管、不同缓冲电路方案的对比试验,从而确定了缓冲电路的结构和参数,并进行了优化设计后的直流断路器样机短路分断试验,验证了所提过电压抑制方案的有效性。     

某舰船武器应急发控系统供电电源硬件设计研究

文章针对某型舰船武器应急发控系统供电电源的功能需求,在可靠性分析的基础上,设计了电源模块功能及可靠性设计措施,采用技术成熟的PFC（主动式功率因数校正）、高速MOSFET管驱动谐振式开关电源,采用LLC谐振式结构,降低了开关变压器和MOSFET管的损耗,供电电源的效率可达90%以上,提高了舰船电网的利用率。     

船用五相无刷直流电机的容错控制方法

通过对五相无刷直流电机的电磁转矩进行分析,提出一种减小电机转矩脉动的方法;通过对电机运行过程中发生故障时的性能进行分析,提出一种基于空间矢量法的转矩脉动容错控制方法。通过对电枢绕组合成的空间磁动势和电路发生故障时电机的输出电磁转矩进行分析计算,采用改变非故障相开关管的触发角和导通角、增大励磁电压的方法减小电机的转矩脉动,同时分析对比电路发生单腿开路故障和单开关管开路故障时,容错控制之后输出的转矩和电流。结果表明,单开关管开路故障容错控制方法不理想,当电路发生单开关管开路故障时,切断整条桥臂转换成单腿开路故障。通过对电机进行容错控制,使其在电路发生故障时也能平稳运行,仿真结果表明该方法是有效的。     

一种250VA/220V交流UPS电源逆变器的设计方案

本文阐述了一种基于AVR单片机控制的250VA/220V不间断电源(UPS)正弦输出逆变器的设计方案。逆变器采用改进型的在线式UPS方案,由AVR单片机软件控制输出SPWM信号,经驱动功率器件控制MOSFET管通断,带有中心抽头的变压器在MOSFET管的驱动下,输出220V交流电。     

基于优化无源缓冲的串联SiC MOSFET均压方法

为解决驱动信号延迟造成SiC MOSFET在串联应用中电压失衡的问题,提出一种优化的无源缓冲方法.在MOS管栅极与漏极两端并联一个均压电容,通过改变器件的开关速度从而实现均压的目的.仿真结果表明,该方法在双管串联应用中能够较好的实现开关过程中的电压均衡,且只会引入很小的缓冲损耗和电流应力,证明了该方法的有效性.     

基于PWM的疲劳试验机的激励系统的设计

激励系统是疲劳试验机的重要组成部分,本文依据PWM的基本原理,提出了一种简单、实用的激励系统的设计方案:运用脉冲宽度调制芯片SG3525AN把输入的正弦波信号转换为PWM波,再通过MOSFET驱动芯片LM5101进行放大等处理去控制功率MOSFET的通、断,从而实现输入信号的功率放大。该方案电路结构简单、效率高,工作可靠,能够满足大部分疲劳试验机的需求。     

永磁接触器的有限元分析及结构优化

永磁接触器可以克服普通电磁式接触器存在的耗能、线圈易烧灰等缺点，该文采用有限元方法研究了永磁接触器磁场分布特点，并进一步分析了不同结构参数对永磁接触器保持力的影响，为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制.仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

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。     

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。     

一种零电压开关的逆变电源的研究和设计

本文在一种逆变电源拓扑结构的基础上，提出了实现零电压开关（ZVS）的方法，具体分析了电路的工作过程和零电压开关实现的条件，并在此基础上给出了变压器和谐振电感的计算和设计方法。实验结果验证了方案的可行性。     

基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路的仿真研究

研究了一种基于交错并联的Ⅱ型五电平逆变器电路。该拓扑是双BUCK电路的一种变形,可以视为双BUCK拓扑和交错并联技术结合的产物。这种拓扑减少了开关器件,降低了系统复杂度,而且提高了输出频率,大幅度减小了用于滤波的无源器件的体积。介绍了该拓扑存在的7种状态和4种模态。介绍了Ⅱ型五电平的单向仿真,详细阐述了其正弦脉宽调制。仿真结果符合之前的理论研究,说明该拓扑在大功率变换场合有其前景。     

矩阵变换器开关损耗分析与计算

由于矩阵变换器的拓扑结构和传统的电压源逆变器不同,各个IGBT模块的c-e极电压和电流分配都是在变化的,各管的损耗也同时在变化,VSI的开关损耗分析不能适用于矩阵变换器。本文在电压型换流法的各个开关模态的基础上,分析了每个开关过程的传导损耗、开通损耗和关断损耗,通过计算机累加仿真求得了MC总的开关损耗。仿真可知传导损耗...     

一种基于磁耦合的三电平逆变器拓扑

大功率电力电子变流装置通常采用硬开关电压型逆变器,逆变器中功率器件开关损耗较大、输出电压变化率大,对逆变器的散热和负载的绝缘造成了较大的压力,间接限制了逆变器的功率等级提升。本文提出了一种基于磁场耦合的三电平逆变器拓扑电路及其调制方法,负载等效开关频率提高一倍,负载的电平跳变数也相应增加。通过仿真和试验测试,验证了此电路拓扑的有效性和实用性。     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿.因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义.介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证.     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿。因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义。介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证。     

多电平变换装置主电路拓扑及控制策略研究

大容量变换装置是电力电子技术发展的重要内容。大容量变换的关键是多电平变换技术,主电路拓扑及控制策略是多电平变换装置的主要研究内容。文章分析了几种传统型和混合型多电平变换装置的主电路拓扑结构,并对级联多电平变换装置进行了载波相移脉宽调制(CPSPWM)策略和开关频率优化-载波相移脉宽调制(SFO-CPSPWM)策略仿真对比分析验证,该两种策略均能实现多电平级联变换装置的控制。     

基于Maxwell 2D的电动斥力操作机构动态特性仿真

基于Ansoft公司的Maxwell 2D软件对电动斥力操作机构进行二维建模仿真,分别对无续流二极管和有续流二极管的放电电路进行了分析,得出了相应结论,对于研究电动斥力机构的特性有一定参考价值.