LLC谐振变换器中IGBT的死区时间分析及优化设计

IGBT死区时间的合理设置是零电压开关(ZVS)型LLC变换器实现软开关的必要条件。在IGBT关断时,由于其输出电容非恒定,导致死区时间设置相对复杂。文章分析了IGBT的关断特性,指出在LLC谐振电路中工作结温越高,工作功率越大,越不利于实现软开关;提出应在最高工作结温和最大工作负载情况下设计最小和最大死区时间。最后,通过搭建60 kW的LLC变换器进行验证,试验结果与理论计算结果基本一致,验证了优化设计的准确性。     

高效率软开关磁悬浮控制器电源研究

针对传统的磁悬浮控制器电源采用硬开关拓扑实现,转换效率不高,发热严重,可靠性低,无法适用于磁悬浮系统的高温环境的特点,研究和提出一种基于LLC谐振变换器拓扑的磁悬浮控制电源。该拓扑不但能实现主次侧开关管的ZVS,而且能实现二次侧二极管的ZCS,可以大大提高磁悬浮电源的转换效率和可靠性。试验测试结果表明:330 V额定输入电压下,磁悬浮控制器电源满载效率高达92%。     

零电流软开关DC/DC电压变换输入型辅助逆变器

提出了一种零电流软开关DC/DC电压变换输入型辅助逆变器方案,该辅助逆变器采用双段式变压器电路结构,前段为DC/DC开关电源电路,后段为三相逆变电路,系统采用零电流开关(ZCS)技术进行控制,实现了IGBT上电压和电流开关损耗最小化。试验结果验证了所提出的方案是可行的。     

LLC谐振技术在动车组单相逆变器中的应用研究

在传统的电力动车组车载隔离型单相逆变器中,为逆变电路提供直流输入的隔离型升压DC/DC变换器采用的是脉冲宽度调制(P WM)的移相全桥变换器,存在开关损耗大、转换效率低的缺点.针对上述问题,提出了在车载单相逆变器DC/DC升压电源中采用全桥LLC谐振软开关技术的方法.首先,对全桥LLC变换器进行建模,分析其工作原理和参...     

一种采用无源软开关吸收电路技术的新型高效DC/DC变换器

主要从4个方面叙述了采用无源软开关吸收电路技术70 kW的DC/DC变换器,即(1)无源吸收电路的工作原理;(2)PWM控制方式的选择和比较;(3)大功率高频变压器的设计步骤;(4)一次侧整流电路二极管过冲电压限制以及吸收电阻的选型分析.最后给出了试验波形和效率曲线.     

改进型移相全桥ZVZCS直流变换器

介绍了一种改进型的全桥移相ZVZCS-PWM DC/DC变换器,在分析其开关过程的基础上,得出实现零电压零电流开关的条件,并应用于一台36 kW的DC/DC变换器中.     

LLC谐振变换器的稳健性设计

设置合理的死区时间是保证LLC谐振变换器实现零电压开通(ZVS)的重要环节。实际工程应用中,由于加工工艺分散性等原因,谐振槽元器件参数值会存在一定的波动,导致同一批次产品的理论死区时间范围不尽相同且难以确定,从而无法保证批量产品实现软开关性能的一致性。文章首先对ZVS型LLC谐振变换器的死区时间设置范围进行理论推导和分析;然后采用以正交设计、信噪比分析方法为基础的田口设计方法对LLC谐振参数的中心值和容差进行了基于死区时间上下限范围的稳健性优化设计;最后,通过蒙特卡洛方法产生大量虚拟样本对设计结果进行了仿真验证。结果表明,优化后的谐振参数设计方案大大降低了结电容放电时间和谐振电流反向时间的波动分散性,加大了死区时间选择的窗口裕度,提高了该型LLC谐振变换器在全负载范围内实现软开关性能的一致性能力。     

ZVS软开关推挽直流变换器

针对推挽式直流变换器的应用,研究了在变压器二次侧采取串联LLC谐振和并联LCL谐振的两种软开关电路,详细分析了两个电路的工作阶段及其软开关的工作原理,比较了两者的工作特点。最后实际制作了两个软开关电路并进行了测试,结果表明两个电路都能很好地实现功率管的软开关,证实了其正确性和有效性。     

基于导抗变换的DC／DC变换器的研究

分布式电源系统应用的普及推广以及电池供电移动式电子设备的飞速发展，对其电源系统的DC／DC电源模块的需求越来越大，对其性能要求也越来越高。文章提出一种基于导抗变换器的单相全桥DC／DC变换器的主电路拓扑结构。详细分析了该主电路的工作原理及控制策略，并通过仿真验证了本方案的正确性、可行性和优越性。     

基于前端LCL谐振式推挽变换器

提出了一种前端LCL谐振式变换器,其前级为功率因数校正（PFC）,后级为采用数字控制的逆变器。设计并制作了一台AC220V输出的1kW试验样机,对实验样机测试的结果表明,前级升压电路实现了零电压开通（ZVS）,后级电路实现了闭环控制,整个系统动态与稳态性能均较好,理论分析正确。     

串联负载谐振变换器的参数设计

串联负载谐振变换器（Series load resonant converter,SLRC）是利用电感与龟容产生谐振为开关器件提供零状态切换,它可以降低开关损耗、电磁干扰等,解决困扰开关变换器向高频化发展的问题。在其电路中,谐振电感和电容的参数对于变换器能否实现软开关起到了关键的作用。针对此关键参数设计问题,提出了对应的设计原则。为了验证所提出的谐振电路参数设计方案的正确性,搭建了仿真模型。仿真结果证明了方案的正确性和可行性,该设计思想对于串联谐振变换器的工程设计具有一定的指导意义。     

基于三重化DC／DC变换器的光伏直流微网控制研究

以带有蓄电池单元的独立光伏发电直流微网为研究对象,采用一种三重化DC／DC模块作为接口变换器,提出电压外环、电流内环的双闭环来控制接口变换器。仿真与实验结果表明,三重化DC／DC模块能有效地减小电流纹渡和电流谐波,实现光伏阵列最大功率点的跟踪以及蓄电池单元能量双向流动,稳定了直流母线电压。     

利用DC/DC变换器设计满足欧洲铁路标准的电源

在欧洲铁路应用的电器和电子设备，其性能是由2个国际标准来管理的。即在设计规格中，最常用的IEC571标准，同时也称作欧洲EN50155标准和在英国使用的RIA12标准，即用于拖动及运载设备的直流控制系统中，瞬态浪涌保护的常驻机构通用规范。此规范是由铁路工业联会开发制定的。这2个标准有很多相似之处，但RIA12标准更要求电子设备有专门对抗浪涌的能力。     

基于状态空间平均法的DC/DC高频隔离变换器建模仿真分析

利用状态空间平均法埘70kW无源缓冲型软开关DC/DC变换器进行建模仿真分析,以获得优良的稳态、瞬态、动态等特性.首先,考虑变压器漏感以及输出滤波电感、电容等效短路电阻,建立变换器等效电路;然后,分析一个周期内关键部件电压、电流理想波形,绘出不同状态下等效电路;其次,描述状态变量方程式,进行平均和线性化处理,获得其在连...