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。     

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。     

采样移相全桥拓扑的舰载辅助电源的设计

软开关技术是电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术。随着微电子技术的不断发展,使得电力电子变换器的控制技术从以往的模拟控制转变到如今的数字控制。数字控制技术不仅大大简化了控制电路的复杂度,而且提高了系统的灵活性及智能化水平。目前,大功率高频开关电源中使用最广泛的技术是移相全桥软开关拓扑结构。本文在高频化和数字化的基础之上,基于DSP研究了移相全桥ZVZCS直流变换器。     

恒频不对称电压消除法串联谐振逆变电源研究

针对串联谐振感应加热逆变电源恒频移相功率调节方式零压开关区域小、效率低的缺点,本文提出了恒频不对称电压消除法功率调节方式,详细分析了其工作原理,对比了两种调功方式的零压开关区域,推导了四个开关管为零压开关的开关频率解析表达式,指出只要开关频率大于谐振频率,采用恒频移相功率调节方式的串联谐振逆变电源至少有三个开关管始终工...     

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。     

船用全桥隔离DC/DC变换器的建模与控制

针对大功率脉冲负载在船舶领域中的应用为背景,对其中全桥隔离DC/DC变换器展开研究。本文基于最小回流功率的双重移相控制策略,通过分析双重移相控制下的软开关条件及其功率传输特性,建立了其动态小信号模型。最后通过Matlab/Simulink仿真实验对控制策略进行验证,实验结果表明了采用基于最小回流功率控制对提高变换器效率的有效性。     

1kW大升压比DC/DC变换器设计与实现

设计了一种基于耦合电感倍压结构的高增益变换器。通过耦合电感的倍压结构既能实现很高的电压增益,又能降低开关管的电压应力。同时,通过无源钳位电路抑制了开关管关断电压尖峰,回收了漏感能量。二极管的反向恢复电流较小,减小了开关损耗。最后设计了一台48 V输入、380 V输出1 k W的试验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种大功率三电平H桥直流变换器开关函数建模

开关函数的建模方法是研究电力电子变换电路和控制策略的一种有效手段。本文以一种三电平H桥直流变换器为研究对象,基于PWM移相控制策略和开关函数建模方法,搭建了三电平H桥逆变单元的开关函数模型,在MATLAB上开展变换器不同工况下的仿真研究,并与Simlink库自带的H桥逆变器模型仿真结果对比,验证开关函数建模的有效性。     

并联Buck TL直流变换器控制研究

为了降低开关管电压应力和提高负载功率,本文提出了并联三电平直流变换器方案。分析了三电平直流变换器的工作原理及其控制策略,在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,实现了输出电流均流和飞跨电容稳压控制,验证了并联三电平直流变换器拓扑的优点,样机试验表明了该变换器及其控制的合理性和有效性。     

基于三电平T型变换器的船用交直交供电电源

T型三电平变换器因功率密度高、开关器件少、电平数目多等优点而被广泛研究。基于T型三电平桥臂,引入复用桥臂构建一种适用于船用电源的T型交直交变换器,进一步提升船用电源的功率密度与经济性。采用基于同相载波层叠的脉冲宽度调制法,提出包含直流电压外环、输入电流内环的整流侧双闭环和逆变侧输出电压幅值单闭环的协调控制策略;再基于双闭环控制下的直流环节小信号模型设计优化负载电流前馈控制;并通过仿真和试验充分验证了提出的变换器拓扑调制电压平衡策略的有效性和正确性。     

用于舰船电力推进系统的级联型高压交交变频器研究

为了解决无环流循环变频器输出频率受限的问题,本文提出了基于变压器移相级联的高压交交变频拓扑。本文采用了一种新型的基于测量每一个桥臂的管压降的零电流检测方法。为了防止了误发“假有电流”信号,设计了相应的检测电路。仿真和实验表明,该拓扑能够提高输出电压和频率,减小谐波污染,适用于高压大容量的舰船电力推进系统。     

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。     

基于中性点钳位型三电平中压变频器共模电压研究

基于中性点钳位型三电平中压变频器的拓扑结构,本文分析了共模电压产生的机理,并推导出等效共模电压回路.与目前常用的基于共模电抗器的共模电压抑制方法,本文提出了通过输出滤波中性点接地的方式抑制电动机输入共模电压的方法,并且高压试验结果验证了该方法的有效性.     

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...     

三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器及减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,造成结构复杂成本高,为此本文提出三种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC),基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。本文对三种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波,功耗,体积,故障特性等方面进行了比较,最后通过仿真进一步阐述了不同结构在运行波形上的差异。通过各结构的特性分析,为中压直流电网在船舶上的应用提供了参考。     

船舶电力推进变频输出电压谐波抑制研究

根据船舶电力推进变频驱动的特点,提出了一种新型变频器输出混合有源正弦波滤波器,在变频器的输出侧接上一个LC基波串联谐振电路,使变频器的输出电压对基波呈现低电抗、对谐波呈现高阻抗;同时实时检测负载端电压,根据瞬时无功功率理论可直接检测出谐波电压波形,并通过变流器和串联变压器反馈一个与谐波电压幅值相等、相位相反的电压去抵消系统中剩余的谐波电压。阐述了新型变频器输出混合有源正弦波滤波器的结构和工作原理,分析了滤波器的谐波抑制原理,给出了滤波器的仿真结果及分析。仿真结果表明:此滤波器设计新颖、结构简单、可靠性高,在各种工况条件下都能得到优化的滤波效果,很好地改善变频器的输出电压波形。     

一种新型H桥式五电平逆变器电压平衡控制

本文提出了一种新型H桥式五电平逆变器,对其工作原理进行了研究和仿真。研究了五电平逆变器存在的直流侧电容电压不平衡问题,并提出了该型逆变器直流侧电容电压平衡控制策略。     

电压暂降补偿系统中超级电容临界电压的确定

通过分析当超级电容器的等效串联内阻与负载阻值接近时直流升压电路的特点，推导出该电路的最大升压比表达式，从而确定系统能保证电网电压恒定工作的超级电容器两端的最低电压。最后用MATLAB／Simulink对模型进行仿真，验证了理论的正确性。     

一种超宽范围电压输入的加固型多路稳压电源研究

介绍一种新颖的可适应超宽范围电压输入的多路加固型稳压电源。在电源中,采用输入电压实时监控及自动切换技术、优化组合应用高频串联储能或开关稳压技术和低压差稳压技术、加固及电磁兼容设计技术,使电源对输入电压的适应能力达到了17(5.85V~41V),实现3U标准尺寸小型模块化插件式结构并能适应坦克、装甲等车载及舰载和航空航天等多种恶劣环境。