移相全桥DC／DC变换器的设计与研究

随着电力电子技术的不断成熟,为了开关电源朝着重量轻、体积小、高频化、高效率的方向发展,文章采用软开关技术来使开关管实现零电压开通或零电流关断,从而提高了效率,减小了电磁干扰。同时发现,带饱和电感的移相全桥DC／DC变换器不仅可以更好的实现零电压开关,而且可以减小占空比的丢失。     

次级采用箝位网络的移相全桥ZVSZCS变换器

提出了一种次级加箝位网络的移相全桥ZVSZCS变换器,该变换器实现了超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关,减少了续流状态时的初级环游。本文分析了变换器的工作原理和参数设计,并给出了实验结果。     

零电压、电流PWM DC/DC全桥变换控制器设计

本文提出了一种利用耦合输出电感的新型次级箝位零电压零电流变换器,简单分析了所提出的利用耦合输出电感的新型次级箝位ZVZCS电路拓扑的工作原理,对其中以UC3875为核心的控制器设计、驱动电路及参数选择做了分析,文中还给出了仿真及样机实验结果,说明了控制器设计及参数选择是合理的。     

全桥移相变换器的开关电源设计

全桥移相变换器ZVS作为一种性能优秀的变换器,前后两个桥臂的开关管都在零电压软开关条件下运行,开关功耗小,结构和控制也简单,符合了现代开关电源小型化、高频化的发展趋势,因此在中大功率场合得到了广泛的使用和研究。但是,在使用和研究的过程中,也发现移相全桥变换器ZVS存在副边占空比丢失和整流桥寄生振荡等问题。重点分析这些关键问题产生的原因,给出相应的解决方案。     

改进移相全桥DC/DC变换器的建模研究

针对电动汽车车载充电器后级移相全桥DC/DC变换器拓扑所存在的技术不足,论文首先介绍了一种改进的移相全桥变换器拓扑,分析变换器工作于电流断续模式(Discontinuous Current Mode,DCM)的基本原理,研究变换器在2 kW工况下的关键元器件参数设计,再进而提出采用开关元件平均模型法建立工作于DCM的改进移相全桥变换器的理想小信号模型,且应用扫频分析证实改进移相全桥拓扑结构DC/DC变换器建模方法及所建模型的合理性。     

一种新型零电流零电压PWM变换器

提出了一种新型零电流零电压变换器。在全桥变换器的基础上在副边增加无源无损吸收电路，实现滞后臂的零电流开关，并给出了设计方法和实验结果。     

一种新型PS-FB-ZVZCS-PWM移相全桥变换器的研究

所研究的移相全桥软开关变换器带饱和电感的电路结构简单,能在很宽的范围实现滞后臂的零电流关断即ZCS,减小了占空比的丢失,提高了高频变压器的利用率。讨论了饱和电感的特性,详细分析了该变换器的工作模态,给出了几个关键参数的设计原则。以此为基础试制了一台高频变换器样机,实验结果表明所研制的变换器具有较高的效率和较低的损耗,性能良好。     

英飞凌XMC4500控制的移相全桥ZVS DC/DC变换器

移相全桥变换器移相PWM信号的产生方式主要有模拟电路控制和数字电路控制两种.首先分析了数字控制与模拟控制对系统整体性能的影响;然后简要介绍了移相全桥DC/DC变换器PWM信号的特点,并提出了以XMC4500为基础的数字控制方案的硬件设计和双闭环控制流程;最后详细介绍了数字控制的具体实现过程,并通过样机试验证明了数字化控制的可行性.     

基于次级箝位ZVZCS-PWM变换器的开关电源设计

基于新型次级箝位ZVZCS-PWM变换器的工作原理,研制出一台1千瓦移相控制零电压、零电流软开关电源的工程样机,给出了其主电路的设计过程及电路主要参数设计及主要器件选择。并在实验样机上测量出实际运行时的波形及变换器效率。实验结果证明该变换器拓扑能在1/3负载以上范围内实现超前桥臂的零电压开关,在任意负载下实现滞后桥臂的零电流开关;在很宽的负载范围内都具有高效率。     

移相全桥变换器的研究及应用

移相全桥ZVS变换器一直被广泛应用在中大功率场合.本文根据零电压移相全桥拓扑原理,设计了一款300 V/2 A的样机,研究并验证了方案设计的可行性,并着重分析了软开关的实现与占空比丢失.     

数字控制DC/DC变换器轻载效率的研究

针对传统模拟电源在轻载时损耗较大、效率较低的缺陷,提出一种基于DSP控制的高效率数字电源设计方案,即Burst模式控制策略,可有效改变轻载模式下的开关频率,使LLC半桥谐振变换器实现软开关并减少开断损耗。实验结果表明,该种变换器在小于5%额定负载时效率能达到87%以上,在5%~20%额定负载时能够保持93%及以上的效率,证明提出的Burst控制策略能够提高轻载效率。     

三电平正反激直直变换器的研究

随着高工作的主电压、大功率技术的迅速发展,集成化和高频化一直都是电力电子学追求的目标。在直直变换器中,传统的三电平变换器虽减小了开关器件的电压应力,但电路功率密度较小。正反激变换器中变压器利用率高,但输入电压范围有限。提出了一种三电平正反激直直变换电路拓扑,把正反激电路和三电平电路组合在一起,不仅拓宽了变换器输入电压范围,增大了变换器的变换功率,同时提高了变压器的利用率。另外,变压器采用磁集成技术,将原有的两铁芯四绕组变压器集成为一铁芯四绕组变压器,减小了变压器体积重量,提高了变换器的功率密度。     

基于红外技术的AGV控制

提出一种应用发射红外线的电视机遥控器来控制小车运行方向和速度的方法,并设计了AGV系统的硬件电路和软件程序.实验表明,在Windows环境下运行,通过C语言编程器AVRGCC和其他的开放源工具,AGV能够很好地实现转向和避障控制.     

DC/DC变换器的PWA模型及预测控制

利用υ步离散法,得到变换器输入控制变量与状态变量之间的直接映射关系,基于混杂系统理论分析系统的动态方程,建立其分段仿射模型。在此模型的基础上,结合非线性预测控制算法,通过模型预测系统的输出,利用反馈校正误差,给出二次型性能指标的优化计算方法,并由此设计预测控制器。最后,以Buck功率变换器为研究对象,通过与峰值电流控制算法的仿真结果进行比较,验证模型的正确性以及控制器设计的有效性。     

DC/DC 变换器的变结构模糊控制研究

对不同类型的模糊PID控制器(模糊P控制器、模糊PD控制器、模糊PI控制器、模糊PID控制器)在DC/DC变换器中的应用作了全面的研究。目前,模糊PI控制器应用得最为广泛,然而在其控制作用下,DC/DC变换器的输出电压通常会超调,并且当响应时间较短时有很大的冲击电流尖峰。探讨一种变结构模糊控制器,这种控制器将有效地克服模糊PI控制器的上述不足。基于Matlab/Simulink对应用变结构模糊控制器控制的DC/DC变换器系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,变结构模糊控制器控制拥有较好的动态特性和稳态性能。     

基于离散变结构控制的DC/DC变换器

运用趋近律形式的离散变结构控制原理,设计了Buck型DC/DC变换器.设计方法简单,易于实现.通过仿真和实验证实了离散变结构控制具有系统内部参数变化时的鲁棒性,并改善了系统的稳态性能.     

基于数字PID切换控制的Buck变换器研究

为了改善DC-DC变换器的稳态性能,提出一种数字PID切换控制的技术。与传统的数字PID控制技术不同,切换PID控制是通过设定一个误差值,通过对电压误差值与设定值比较,进行PID控制的切换。以数字PID切换控制Buck变换器为例,通过Simulink进行仿真,分析了其稳态性能。结果表明,在负载或输入电压变化的情况下,数字PID切换控制能够在保持良好的瞬态响应的同时,获得良好的稳态性能。     

一种基于数字控制的直流电流源技术研究

基于ATMEL公司的AT89S52新型数字控制的直流电流源,区别传统的模拟控制直流电流源,数控直流电流源输出电流范围宽,控制、测量精度高以及纹波电流、噪声小,是今后恒流源研究的一个热点.     

Passivity-based control for a DC/DC high-gain transformerless boost converter

In this work, an adaptive passivity-based controller for a DC-DC high-gain transformerlessdouble-inductor boost converter is fully detailed. The proposed current-mode control scheme results in two feedback loops, a current controller for tracking the inductor current considering damping injection and energy shaping, and a voltage loop composed by a proportional-integral action to guarantee output voltage regulation. Furthermore, a parametric uncertainty estimator using immersion-invariance approach is designed to improve the robustness of the current loop. As a result, a multi-loop adaptive nonlinear energy-based controller, which ensures regional asymptotic stability via Lyapunov analysis is accomplished. In addition, considering practical conditions, real-time numerical simulations, using a 1 kW case-study converter, are carried out in order to assess the effectiveness of the proposed control scheme. Results for output voltage regulation, current tracking, and parametric uncertainty estimation under input voltage and load step changes are shown.