一种新型ZVT PWM Buck变换器仿真研究

介绍了一种新型零电压转换（Zero Voltage Transition,简称ZVT）脉宽调制（Pulse Width Modulated,简称PWM）Buck变换器,该Buck变换器能在整个周期范围内实现主开关管的零电压开关（ZVS）、辅助开关管的零电流开关（ZCS）和所有无源功率器件的零电压开关（ZVS）;相对于硬开关Buck变换器,该新型Buck变换器的主开关和辅助开关的电压电流应力都很小.详细分析了该变换器的工作原理,并通过仿真验证了该电路的可行性.     

DC／DC全桥变换器软开关技术中的占空比丢失研究

概述了DC／DC全桥变换器软开关技术的9种控制策略,并详细研究了移相控制全桥零电压开关脉宽调制变换器ZVS的工作原理,分析占空比丢失原因,介绍了针对此种现象的一些改善措施。     

软开关式谐波补偿器主电路控制策略研究

对一种软开关式谐波补偿器主电路的控制策略进行了归纳总结，论述了换流开关和逆变器开关驱动信号产生的原则；设计了产生控制信号的硬件逻辑电路，说明了工作原理；根据硬件逻辑电路建立了仿真模型，并进行了仿真分析，验证了硬件逻辑电路和仿真模型是正确的.对软开关式谐波补偿器的仿真分析表明：换流开关器件是在零电流下导通，几乎是在零电流下关断.逆变器开关器件也工作在软开关方式，其复现的指令电流失真很小.因此证明了所归纳的控制策略是正确的，此种软开关式谐波补偿器是可行的.     

基于软开关技术的逆变弧焊电源的研究

为了提高逆变弧焊电源的效率及改善功率因数,本文提出了一种新型软开关逆变弧焊电源,整流电路采用三相功率因数补偿来改善电源的功率因数,逆变电路通过增加辅助开关管使变压器漏感的能量有规律的储存和释放,从而实现各个开关管零电压开通ZVS和零电流关断ZCS,降低了开关管在导通与关断时刻的损耗。通过对该新型电路的建模和分析,得出主电路参数,并对参数进行Saber仿真。仿真结果表明,开关管导通与关断时的电流与其两端电压之间的交叉区域明显减少,即实现了软开关技术,降低了开关管的损耗,提高了逆变弧焊电源整体的效率。该研究解决了传统的逆变弧焊电源存在的开关损耗大,占空比丢失等缺点。     

基于软开关技术的氩弧焊逆变焊机

作为新型逆变弧焊电源核心技术的软开关技术,它较好解决了具有关断拖尾特性的IGBT开关转换,同时大大减少了变换器的环路损耗。电源的主要开关功率器件进行的是零开关,减少了功率器件的电压、电流应力。     

三相高频链矩阵式逆变器的SPWM混合调制策略研究

高频链电路与矩阵变换器相结合,可以使功率双向流动,以及使装置体积小,重量轻,但也增加了矩阵变换器的换流难度。就三相高频链矩阵式逆变器的换流问题展开研究,基于解结耦思路,提出一种新型SPWM混合调制策略,并介绍其核心逻辑控制电路的设计过程。该控制策略可实现一步自适应换流亦可减小矩阵变换器开关器件的电压应力。仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。     

基于DC／DC变换器的新型软开关电路研究

提出一种理想的PWM控制零电压零电流软开关升降压DC／DC变换器，分析其工作原理，并讨论了实现零电压零电流开关（ZC－ZVS）的条件，最后给出仿真实验结果。     

WSE-300A型变极性电源的研制

变极性电源是一种先进的用于铝合金TIG焊的电源.作为新型逆变弧焊电源核心技术的软开关技术,它较好地解决了具有关断拖尾特性的IGBT开关转换,同时大大减少了变换器的环路损耗.主要开关功率器件进行的是零开关,减少了功率器件的电压、电流应力.研制成功的WSE-300变极性电源,基于软开关控制技术.     

软开关弧焊逆变电源的工作机理研究

软开关弧焊逆变电源在全桥拓朴的电源中应用零电压切换控制技术,可降低开关损耗,并改善器件的运行环境．本文主要对FB－ZVS－PWM变换器一个运行周期内每一时间间隔内工作状态的详细分析,并提出谐振回路的参数设计原则．     

用于电流输出型电压源逆变器的三相四线桥保护拓扑及参数选择方法

通过引入无源元件和开关器件的非理想模型,并考虑杂散参数影响,建立了逆变桥的实际模型,对逆变桥正常工作条件下开关器件开关过程进行详细分析,在此基础上推导出逆变桥桥臂电路中冲击尖峰电流的发生机理和危害,提出了一种由无源元件组成的逆变桥桥臂保护拓扑电路。通过对这种逆变桥桥臂保护电路的深入分析和实验研究,证明这种电路可有效地降低功率器件在开关过程中的冲击尖峰电流、电流变化率和电压变化率,可防止开关器件出现误触发以有效保护功率器件。并给出了桥臂保护电路拓扑的参数选择方法。     

软开关技术在弧焊逆变器中的应用

介绍了常见的软开关逆变器的主要形式和基本原理及移相控制的ZVS，ZVZCS和ZCS三种PWM全桥变换器及其在弧焊逆变器中的作用，对软开关逆变器主电路进行了技术分析和讨论，并指出了软开关弧焊逆变器的发展方向。     

多能源集成的四端口高频逆变器控制策略研究

为实现多种能源端口集成,提高逆变器的功率密度,提出了一种四端口高频逆变器电路结构和控制策略.该逆变器通过DC/HFAC/LFAC两级变换,采用脉冲密度调制(PDM)技术,消除了高频脉冲电压低次谐波,并实现了零电压开关.首先提出了逆变器电路结构,分析了PDM控制工作原理和电路工作模态,然后给出了逆变器电路控制实现方法,最后进行了Matlab/Simulink仿真验证.仿真结果证明了该逆变器控制策略的正确性     

一种外接式功率因数校正方案的研究及实现

提出了一种外接式三相功率因数校正方案. 采用改进型有源滤波算法和高速空间矢量控制理论,在不破坏原有电网电力设备结构的基础上,实现了单位功率因数,并提高了谐波与无功电流的检测速率和逆变器开关管控制速度,减少了开关损耗. 该方案在电网电压畸变的情况下,实现相位同步、谐波完全补偿. 通过理论分析和实验证明了该方案是切实可行的.     

六相逆变器空间矢量脉宽调制策略的分析与优化

为提高六相电压源逆变器的稳定性,最大限度地降低系统功率损耗,通过分析六相电压源逆变器相邻四矢量控制策略,并结合其本身所具有的开关特性,合理利用不同类型的零电压矢量,并调整其在一个开关周期中的作用时间,以达到改善功率器件开关模式的目的,从而优化了六相电压源逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略.仿真结果表明,传统的电压矢量调制方式相比,该方法在不同调制深度下具有理想的谐波特性,同时可以有效地降低逆变器开关损耗.     

自适应死区时间控制的数字控制ACF变换器

为了提高有源箝位反激(ACF)变换器的转换效率,提出基于自适应死区时间控制(ADTC)的数字控制ACF变换器设计技术. 通过副边采样检测2个原边功率管的零电压开关(ZVS)信息,实现对死区时间的自适应控制和功率管的ZVS,副边采样使采样器件的耐压要求降低. 基于CoolMOS功率管,开发ACF变换器的45 W (20 V/2.25 A)样机验证系统设计,用现场可编程门阵列(FPGA)实现数字控制. 测试结果表明,变换器在300 kHz开关频率下正常工作,在155 V直流电压输入和不同负载条件下自适应控制死区时间,实现原边功率管的ZVS,系统最高和最低效率分别为97.48%和92.86%.     

Sliding mode control of solid state transformer using a three-level hysteresis function

The solid state transformer(SST) can be viewed as an energy router in energy internet. This work presents sliding mode control(SMC) to improve dynamic state and steady state performance of a three-stage(rectifier stage, isolated stage and inverter stage) SST for energy internet. SMC with three-level hysteresis sliding functions is presented to control the input current of rectifier stage and output voltage of inverter stage to improve the robustness under external disturbance and parametric uncertainties and reduce the switching frequency. A modified feedback linearization technique using isolated stage simplified model is presented to achieve satisfactory regulation of output voltage of the isolated stage. The system is tested for steady state operation, reactive power control, dynamic load change and voltage sag simulations, respectively. The switching model of SST is implemented in Matlab/ Simulink to verify the SST control algorithms.     

基于DSP的大功率高频水冷开关电源设计

研究了基于TMS320LF2407A的移相全桥的ZVS软开关高频开关电源的设计方案;介绍了20 V/1 500 A大功率开关电源的控制电路及主电路的设计过程以及主电路的元器件选型、参数计算方法;实现了通讯和网络控制功能,使控制系统有更高的稳定性和更强的灵活性,可以适应工业现场对高品质开关电源的要求.实验表明本设计有很高的满载稳定性,符合工业产业化生产要求.     

容错型牵引电机驱动系统的间接定子量控制

针对基于三相四开关容错逆变器的电力牵引传动系统,提出牵引电机的间接定子量控制方案.采用间接定子量算法生成参考电压矢量,以固定逆变器开关频率和减小电磁转矩脉动;通过含有饱和限幅环节的改进型磁链观测器抑制定子磁链的积分漂移.针对三相四开关空间电压矢量的特殊性,给出了容错逆变器SVPWM调制算法;考虑到容错逆变器直流侧电容中点电压不平衡的问题,建立了中点电压补偿模型,提出了一种基于PID调节器的补偿方案.通过MATLAB/Simulink仿真实验证明了所设计的基于三相四开关容错逆变器的牵引电机间接定子量控制方案的可行性和有效性.     

三电平逆变器驱动的IPMSM模型预测电流控制系统研究

三电平逆变器拓扑结构简单、所用器件较少且每个功率管所承受的电压应力小,适用于高电压、大容量的场合.相比于传统两电平逆变器,三电平逆变器输出电平的数量从2变成3,输出的电压电流谐波含量低,波形正弦度更好.本文提出内置式永磁同步电机模型预测电流控制算法,以提高控制系统电流动态响应速度,并针对该算法在控制系统中产生的时间延迟,引入二阶延迟补偿策略.对以上内容建立系统仿真模型,仿真结果表明:三电平逆变器相比两电平逆变器输出电流波形谐波含量更小、电机的动态及稳态性能更好.