电流源型双向隔离DC/DC变换器的研究与设计

为了实现双向DC/DC变换器的宽输入电压和高效率要求,设计了一种基于三电平NPC和推挽拓扑的电流源型双向隔离DC/DC变换器。对变换器的拓扑和工作原理进行了介绍,最后通过仿真波形和样机的实验结果,验证了理论分析的正确性和方案的可行性。     

电动汽车复合能源系统的高效率双向DC-DC变换器的研究

针对电动汽车复合能源系统中使用的传统双向全桥DC-DC变换器存在电流复位时间长和循环能量大的缺陷,提出了一种带非线性电感且采用新颖的移相控制方法的高效率双向DC-DC变换器。采用非线性电感来缩短电流复位时间,并通过控制策略完全消除了循环能量,有效地提高了双向DC-DC变换器的效率。通过Matlab/Simulink仿真,与传统变换器进行了效率比较,验证了该变换器的优越性。     

客车运行中常出现的“莫名其妙”问题——电磁兼容问题（九）

上一期介绍了电动客车的基本结构和关键零部件,本期重点介绍电动客车直流／直流（DC／DC）变换器的电磁兼容性能。电动客车DC／DC变换器主要用于对动力电源的输出进行控制,实现动力电池（或超级电容）与电机控制器之间的电压匹配以及能量传递,或者将动力高压电变换为给辅助蓄电池和低压电气系统供电的低压电,其电路结构既包含了高压、大电流的主电路,又包含了低压、小电流的控制电路（如图所示）。     

一种新型的Boost TL和Full-Bridge复合变换器的设计

针对低压蓄电池供电系统,设计了两级升压变换电路的拓扑结构,该拓扑结构由Boost TL三电平升压电路和Full-Bridge全桥电路构成,通过对两个升压环节进行调节使其输出达到所需要求。此拓扑结构相对于普通一级变换电路来说具有一定的优越性,通过理论分析、仿真、试验结果验证了此拓扑结构的可行性。     

基于SiC和Si器件的燃料电池汽车DC-DC变换器的性能CSCD

为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件、SiC二极管]、SiC MOSFET和Si二极管的混合器件和全硅Si[绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、Si二极管]的变换器在电路损耗。结果表明:Si IGBT的开通和关断损耗约是SiC MOSFET的3倍和10倍,在不同工况下,全SiC变换器的转换效率比全Si变换器高1%~3.1%。因而,SiC功率器件在大功率DC-DC变换器的应用中,能够提高功率密度、可靠性和动力系统工作效率。     

一种用于电动汽车的多重软开关双向DC/DC变换器

适用于电动汽车可变直流母线的电机控制系统,要求在电机不同工况下及时、准确和可靠地实时调节直流侧电压,并在突然制动时得以回馈能量.为此研究了一种新型的不添加额外半导体器件的软开关双向DC/DC变换器.采用此种软开关技术,可降低开关损耗,提高效率.采用多重拓扑结构,弥补该模式下变换器电压、电流纹波大的缺陷,并提高了可靠性.最后通过实验,验证了此变换器功能的正确性和有效性.     

模糊PID控制的电动汽车再生制动系统变换器的研究

提出了利用超级电容作为储能元件实现电动汽车再生制动的能量回收方案,分析了电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的驱动降压电路、制动升压电路,设计了该控制系统的模糊自整定PID控制器。通过仿真研究表明,在车辆驱动降压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器在150 A左右的大电流放电情况下,超级电容仍能维持2.5 s的指定电压输出,车辆在额定功率下工作,通过降压变换,超级电容储存的能量迅速供给电机,有效提高了驱动电流,改善了起动及加速性能,有效增加了续驶里程。在制动升压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器电流基本跟随指令值上下波动,超级电容电压从120 V不断上升,使得该电容器的储能能力得到充分利用,实现了高水平的能量回收。     

接收机中频自动增益控制放大电路的实现

接收机中广泛采用自动增益控制电路,可以实现在输入电平动态变化时输出电平稳定：输入电平大时降低增益,输入电平小时提高增益。文章在自动控制电路作用和原理分析的基础上,给出了一种利用误差电压信号控制放大器增益以实现自动增益控制的电路。     

一种DC-DC变换器软开关特性的研究

首先确定了软开关应用于变换器的拓扑结构,并对软开关的工作模态进行了分析,利用三角形法研究了软开关的损耗特性,对比分析了软开关减少开关损耗的效果。MOSFET作为DC-DC变换器的开关器件,仿真结果与试验结果均实现了其软开关的效果,验证了理论分析的有效性。     

级联式三相交错并联Boost变换器控制策略研究

研究了永磁同步电机控制器直流侧前置三相交错并联Boost变换器的级联系统。在忽略输出电容和输入电感内阻的前提下,通过状态变量重构,建立了级联式三相交错并联Boost变换器的小信号数学模型,分析了负载电流波动对母线电压稳定性的影响,并提出了基于负载电流和母线电压偏差前馈的双闭环控制策略。仿真和试验结果表明,该控制策略可有效抑制母线电压的波动。     

电动汽车用准谐振变换器模块研究

结合目前电动汽车DC72V供电系统的现状与车载低压DC12V辅助用电设备的需求,研究一种以零电压准谐振反激式变换器为主拓扑的直流变换设备。其结构简单利于降低生产成本,高效节能便于绿色环保。     

形状电源高功率因数变换器设计

提出了在输入交流电压基础上叠加高频脉冲，从而使整流电路输入电流波形接近电压波形，功率因数提高到99％，并给出了应用电路。     

声音与加速度采集系统关键电路设计分析

声音与加速度采集系统在汽车、航空、结构设计等诸多领域应用广泛,主要用于各种声音振动信号的采集和分析。本文从信号输入接口电路、IEPE激励源、耦合电路、增益、衰减等几个方面对声音与加速度采集系统硬件设计中的关键技术加以研究和分析。     

一种小型高功率因数中频电源研究与实现

针对采用AC/DC/AC结构的400 Hz中频电源,整流的非线性形成的谐波电流对电网造成污染,同时使功率因数降低的问题,提出了在输入端采用有源功率因数校正电路,减少谐波提高功率因数;针对当逆变电源输出带非线性负载、死区等,引起输出电压波形畸变和有效值反馈等实时性差的问题,采用了双环反馈,即电容电流内环电压瞬时值外环的控制策略;利用瞬时无功理论abc/dq0对电流、电压进行检测以提高检测的实时性;利用不对称规则采样法产生SPWM。     

燃料电池车用DC/DC控制策略优化研究

为提高燃料电池的耐久性、解决燃料电池车用大功率DC/DC变换器存在的升压效率低的问题,基于三相交错式Boost型DC/DC拓扑结构,进行DC/DC变换器控制方法研究,提出DC/DC系统输入输出双重控制及多相交替驱动控制策略,使得DC/DC变换器不仅具有合适的输出电压,还能够使燃料电池输出电流平稳变化,有效改善了燃料电池的工作环境,实现了DC/DC在各个工作点的转换效率最大化。通过仿真和实验对该方法进行了验证,实验结果表明,该DC/DC在全部输出功率范围内转换效率大于93%的高效工作区域可达近100%,且最高效率可达98%,这对于燃料电池汽车动力系统是非常可观的。     

基于AD7730的发动机燃油消耗测量仪的研制

介绍了基于AD7730的发动机燃油消耗测量仪的电路接口和软件编程设计。硬件电路取消零点、增益、基准电压参数手动调整,软件编程设定AD7730的自校准、模拟输入量程。分析了斩波方式、数字滤波、A/D输出速率对有效分辨率、测量精度的影响,以及发动机燃油消耗测量仪应用效果的评价。     

一种三相交错并联Boost变换器内模控制策略研究

针对前置于永磁同步电机控制器直流侧的三相交错并联Boost变换器系统,在忽略电感和开关管内阻的情况下,建立了三相交错并联Boost变换器的小信号模型,并基于该模型设计了电流环和电压环内模控制器,仿真和试验结果表明,相较于传统的PI控制,内模控制能够更好地抑制母线电压波动。     

车用永磁交流发电机电压调节器的设计

根据车用永磁交流发电机的特性，设计了与之适配的电压调节器及充电指示电路，并提出了利用镜像电流源而具有限流功能的新型电压调节器电路。     

一种升压恒流驱动电路设计

本文结合某款商用车彩屏仪表相关试验要求及液晶背光驱动要求，选择了BST6025做为宽范围电压DC-DC降压电路，SY7203DBC做为DC-DC升压电路，设计了一种通过改变PWM占空比对串并混联的LED照明电路进行调光的恒流驱动电路。该电路的降压芯片、升压芯片及外围电路完全采用国产芯片，在完成国产化的同时，降低了近35%的材料成本，通过合理匹配电路参数、严格的PCB布板，完全达到了国外芯片的使用效果，最后通过台架试验、道路试验及批量应用证明了该电路的稳定性与可靠性。     

基于UC3854控制的PFC建模及应用

分析了以UC3854为核心组成的PFC电路工作机理基础上,建立该电路电流环、电压环数学模型,介绍了该电路谐波产生原因及谐波抑制指标分配原则,并根据具体电路指标要求提供了该电路应用的方法。