组合式三相单级PFC变换器研究

提出了一种组合式三相AC/DC单级功率因数校正(PFC)变换器,该变换器能同时实现PFC,输入输出侧电气隔离和输出电压的调节。介绍了变换器的基本结构,提出了一种正弦波调制的策略,使得输入电流具有很好的正弦度并与输入电压之间无相位差,实现PFC的功能。在此基础上,结合传统的输出电压电流双闭环控制,达到稳定输出电压的效果。实验证明了理论分析的正确性。     

电动汽车充电与驱动集成化拓扑

针对功率等级较高的电动汽车提出一种充电与驱动集成化拓扑。通过共用相同的电力电子器件将充电系统和电机驱动系统相集成。该集成拓扑结构中充电系统采用一种基于磁组合变压器的三相输入组合式全桥变换器。充电系统中的三个单相桥式变换器可以重构成双逆变器。将双逆变器和阻抗源网络相结合驱动开放式绕组感应电机。充电模式和驱动模式通过相应的切换开关实现。在实际工程应用中,集成拓扑连接导线较长,寄生参数对电路的性能影响就会较大,因此采用了一种缓冲电路。所提集成化拓扑具有功率因数高、电气隔离、单级升/降压、可靠性高以及自容错能力等优点。仿真和实验结果验证了该集成化拓扑结构的可行性。     

一种基于磁组合式变压器的AC-DC高频变换器

为了提高大功率开关电源的功率因数和可靠性,提出了一种基于磁组合式变压器的AC-DC变换器。该结构的变换器是将三个耦合变压器磁心中产生的磁通叠加输出,而非电的形式输出。根据三相电路瞬时功率平衡原理,利用三相互差120°的交流电的特性,使该变换器的直流环节的滤波电容采用了薄膜电容,而非电解电容,使电网侧的输入电流正弦化,实现自然PFC功能,从而提高了功率因数和功率密度。仿真和一台1k W的原理实验样机验证了理论分析的正确性及变换器的可行性。