IGBT的过流保护

根据器件及其应用情况，介绍了ＩＧＢＴ过流保护的特点；提出了综合保护方法；进行了过流保护试验，并给出了实验波形。结果表明，ＩＧＢＴ在其额定容量的３倍过流情况下得到了可靠保护。文中还叙述了过流保护的抗干扰措施。     

采用占空比展宽和电压箝位的VRM电路

随着微处理器工作频率的逐步提高，低电压，大电流输出的VRM将得到广泛应用。这其中，12V输入的同步整流BUCK转换器有着电路简单，容易实现的优势。但对于传统的这种BUCK电路，由于在低电压输出时电路占空比非常小，将会使电路在工作过程中产生一些问题，影响到电路的效率。TI型 BUCK电路是解决这个问题比较好的一个方法，但它所引进的漏感能量问题不可忽视。本文推荐一个箝位电路来有效的箝制开关关断时所产生的尖峰电压，并基本恢复原本会消耗掉的漏感能量。实验结果证明这个设计对于改善电路特性是有效的。     

直流无刷电机换向转矩脉动抑制研究

为了解决直流无刷电机换向过程中转矩脉动较大的问题,提出了一种优化的脉冲宽度调制方法.为了分析直流无刷电机运行时脉冲宽度调制方法对电机换相转矩的影响,在理论上,从直流无刷电机方程入手,推导了直流无刷电机换相时的电磁转矩大小,分析了产生换相转矩的原因.针对使用传统脉冲宽度调制方法时电机转矩脉动较大的缺点,提出了一种新的脉冲宽度调制方法PWM-ON脉冲宽度调制.并从理论上证明了在直流无刷电机控制中,所提出的PWM-ON脉冲宽度调制方法产生的转矩脉动相比较小.在试验中使用了基于TMS320LF28016芯片的具有高可靠性与高灵敏性的DSP控制系统,通过实验证明,所提出的脉冲宽度调制方法有效地抑制了直流无刷电机换相时的转矩脉动.     

双向CLLLC谐振变换器的混合控制策略

以CLLLC谐振变换器为研究对象,其结构对称,正反向运行工作特性一致,利于实现能量的双向流动。使用变频加移相的混合控制策略使变换器在全负载范围内均可实现零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS),具备宽泛的电压增益和较高的运行效率。详细分析了混合控制下变换器的运行状态和工作特性。最后通过1.6 kW的实验样机验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

高频混合型有源电力滤波器的研究

针对无源电力滤波器滤波效果差、易与其他无源设备或电网发生谐振等问题,提出了一种可采用功率MOSFET的高频混合型有源电力滤波解决方案。在现有的无源滤波系统基础上,另加入一条单调谐并联混合型有源电力滤波器支路,使其有针对性的滤除11次基波频率及以上的高频谐波电流分量。根据滤波系统的基本工作原理,推导出电网和混合支路的谐波电流增益,详细分析了有源滤波器的谐波电流增益对谐波分流和抑制效果的影响,并对控制系统进行了分析设计。对所提出的方案进行了仿真研究,并进行了样机实验。研究结果表明,该方案可以明显改善整个系统的滤波效果,滤波频带宽、谐振抑制效果好,并且系统有源部分容量小。     

基于反激拓扑的高效率太阳能微型单级并网逆变器

针对使用中央逆变器及组串式逆变器的光伏发电系统中整体太阳能转换效率不高的缺点,提出了将单个太阳能电池板连接一个小功率的逆变器以组成光伏系统,该系统能够使每个太阳能电池板都工作于最大功率点,针对该系统设计了基于反激拓扑的高效率单级并网逆变器,通过电流峰值控制,将太阳能电池板发出的直流电变换成与电网电压幅值匹配的正弦馒头波,再通过工作于工频状态下的晶闸管桥臂换相成正弦交流电,并人电网,锁相采用过零点检测法,最大功率点跟踪(MPPT)算法采用扰动法,给出了控制框图,并搭建了100 W的实验样机.研究结果表明,基于反激拓扑的单级并网逆变器与单个太阳能电池板组成的光伏系统可以有效地提高整个光伏发电系统的太阳能转换效率.     

高效率半桥LLC谐振变换器的研究

半桥LLC谐振电路由于能在全负载范围内实现软开关,从而能达到较高的效率和功率密度,因而成为研究的热点之一。采用基波分析法,在研究LLC谐振电路工作原理、增益特性的基础上,对电路损耗进行了分析,指出了影响电路效率的主要元件,并给出其参数设计。最后制作了一台150 W的样机,整机效率达95.6%,实验结果验证了理论分析的正确性,同时半桥LLC变换器具有较高的效率。     

一种PFM+PWM混合控制的CLLC谐振变换器宽负载范围输出策略

CLLC谐振变换器一般采用开关频率调节(PFM)方式控制输出电压,在最大开关频率受限的情况下输出增益会受到限制。为此提出一种频率+脉宽调节(PFM+PWM)的混合控制方式以实现CLLC变换器的宽负载范围输出。分析了CLLC电路在PWM控制方式下的工作模态,采用时域分析的方法推导出电路中各状态量及增益的表达式,最后搭建了350~420 V输入、200~450 V输出、满载6.6 kW的实验平台,实现了两种模式的混合控制,验证了控制策略的有效性。     

应用自适应陷波滤波器进行电力系统谐波检测的改进算法

非线性电力电子设备的广泛应用给电网带来了严重的谐波污染,如何抑制谐波危害已成为电力电子领域急待解决的问题。实时准确的检测谐波是抑制和补偿谐波的关键。首先分析了电网电压含有直流分量与电网电压幅值变化对基于自适应陷波滤波器的谐波提取方法的影响,并对原方法进行了改进;再将改进后的方法应用到谐波提取中,在电网电压同时含有直流分量且幅值改变时,实现了对直流分量、基波频率、各次谐波瞬时值与幅值的准确提取。在Matlab/Simulink环境下的仿真结果验证了所提出方法具有较高的精度与响应速度。