基于恒电感电流控制的非反相升降压DC-DC变换器

为提高升降压变换器的轻载效率和功率密度,提出了一种迟滞控制结合PWM控制的非反相升降压变换器.设计出基于恒定电感电流的控制模式以减少对外部元器件的依赖性,并实现迟滞控制回路和PWM控制回路之间的平滑切换.针对降压和升压的工作模式推导出小信号模型,采用电感电流斜率的控制方法实现在一个开关周期内降压和升压模式之间的自动模式...     

非理想升降压变换器断续工作模式建模分析

基于电路平均法,采用新占空比限制,同时考虑寄生参数和电感电流纹波影响,在断续工作模式下建立非理想升降变换器大信号和小信号模型,并推导出传递函数.模型分析和仿真结果证实所建模型能够准确地反映升降压变换器的实际特性.     

一种零纹波高增益DC/DC变换器仿真实验分析

为解决传统Boost电路升压能力不足、输入电流纹波大的问题,提出一种基于耦合电感的新型DC/DC变换器。在变换器的前级将耦合电感和电容相结合,实现零输入电流纹波;在变换器的后级利用耦合电感倍压单元扩展变换器的电压增益;引入二极管+电容的箝位电路,用以抑制漏感带来的电压尖峰,进而形成新的变换器拓扑结构。依据电路理论分析了变换器的工作原理和工作特性,并以光伏发电系统中的直流升压环节作为应用背景,在Simulink仿真平台上进行了实验验证和分析。实验结果表明:该变换器具有高电压增益、零输入纹波和低电压应力的特点。     

电动汽车用双向DC／DC变换器研究

一般双向DC/DC变换器存在的问题是通过DC-AC-DC进行变换,且不具有软开关技术.针对蓄电池、电动汽车等,设计了一种新型双向DC/DC变换器,不需经过DC-AC-DC变换,且采用了软开关技术.升压时,采用boost变换器,降压时采用buck型ZVS-PWM变换器,在对该变换器主电路拓扑及波形进行分析的基础上,通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了它能够实现能量双向流动的恒频控制,具有零电压开关、电流应力小的优点.     

双向全桥DC-DC变换器优化策略的仿真分析

双向全桥直流变换器的电感电流应力和回流功率大小决定着变换器工作效率的高低.通过构造拉格朗日函数的方法对单移相(SPS)和双重移相(DPS)直流变换器的电感电流应力和回流功率进行分段优化控制,从而最大程度地降低变换器的电感电流应力和回流功率,提高变换器的工作效率.比较分析了各类型优化策略的回流功率和电感电流应力,最后通过...     

关于本质安全Boost变换器的探讨

本文分析了Boost变换器工作于连续导电模式（CCM）和不连续导电模式（DCM）时的电感电流。指出当输入电压为最低输入电压,负载电阻为最小负载电阻时,且变换器工作在CCM下的最大电感电流就是该变换器在整个工作范围的最大电感电流,并将其与最小点燃电流相比较作为变换器内部本质安全的判断依据。文中给出了实例,实验结果验证了理论分析的正确性。     

改进型倍流整流方式ZVS PWM全桥变换器的设计

针对改进型倍流整流电路零电压开关PWM全桥变换器 (CDRZVSPWMFB变换器 ) ,讨论了超前管和滞后管各自实现ZVS的特点 ,对滤波电感的电感值和阻断电容的电容值进行了优化选择 ,使变换器在很宽的负载和输入电压范围内实现开关管的ZVS ,输出整流二极管实现自然换流 ,没有电压尖峰 ,同时对变压器的漏感没有严格要求 .通过一个 5 40W的原理样机验证改进型变换器的工作原理和设计的正确性 ,最后给出了实验结果 .     

非隔离型高升压直流变换器拓扑推演及平台设计

高升压、高效率、高功率密度的DC-DC变换器是可再生能源系统的重要组成部分。耦合电感因其良好的调压特性和高功率密度等特点广泛应用于高升压直流变换器拓扑的构造。基于耦合电感的高升压boost变换器种类非常多,为了帮助学生更好地理解这些变换器,并掌握它们的拓扑规律,该文采用“倍压单元-变换器拓扑-演化规律”思路,总结了一系列非隔离型高升压直流变换器的演变规律。以Y源结构的耦合电感高升压boost变换器为例,进行了模态分析和电压增益推导。为了验证该高升压直流变换器的稳态性质和动态性质,搭建了实验平台,并验证了该变换器的可行性和稳定性,旨在帮助学生加强对电力电子中高升压直流变换器的直观认识和理解,并提升归纳总结能力。     

工作于临界模式的SEPIC拓扑的分析和设计

应用于DC-DC变换器的传统拓扑中SEPIC(Single-Ended Primary Inductance Converter)拓扑既可以用于升压又可以用于降压,并且输出电压为正电压,具有启动时限制浪涌电流、较小输入电流纹波和低电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI),具有谐波小等优点,但针对SEPIC拓扑的详细分析和建模相对较少,文中针对工作于电流临界模式(Critical Current Mode,CRM)的SEPIC线路进行了详细的分析,并对理论等式进行了详细推导,给出了简化的设计步骤,最后根据要求对SEPIC变换器进行了设计,并给出了仿真波形.     

基于二次滤波器和自适应电压调节的降压变换器稳定性技术（英文）

为降低输出电压噪声,改善动态响应性能,设计了一种基于二次滤波器和自适应输出电压调节(AVP)的降压变换器.针对二次滤波器的补偿,提出了一种混合控制方式.在传统的反馈环节外,增加一个高频通路环节,有效改善了二次滤波器对环路稳定性和直流调节性能方面的影响.推导出基于该控制方法的降压变换器的小信号模型,并对其稳定性和控制参数的选取进行了分析.为了实现自适应输出电压调节,提出了一种易于实现且低成本的控制方法,通过改变控制环路低频增益和输出电压负载调整率来改善动态响应性能.降压变换器原型试验结果表明,所提方法可有效降低50%的输出电压噪声,同时改善了动态响应能力,达到目前主流电子系统的指标需求.     

自激混沌改善高频开关电源中的电磁兼容性的研究

本文在闭环电流模式Boost变换器的封闭三维离散时间映射的基础上得到了电感电流关于输入电压的分叉图和输出电压的负载特性．根据分叉图选择合适的参数使闭环电流模式Boost变换器工作在混沌状态,即自激混沌．实验表明,闭环电流模式Boost变换器自激混沌抑制EMI的效果较好,且对输出电压的纹波影响较小．     

一种高精度开关电源模块并联供电系统的研究

基于开关电源并联技术在大功率分布式电源中发挥的重要作用,设计并制作了一种以ARM微处理器TM4C123G为控制核心的高精度开关电源模块并联供电系统。本系统利用两个相同的同步Buck降压模块并联,对输出端的电压和两路Buck降压模块输出电流进行AD采样,TM4C123G将采样得到的数据进行双环PID调节,利用均流算法,输出可变的PWM波驱动Buck降压模块,实现两路Buck电流以任意比例输出且保持输出电压稳定。经测试,该系统两路设定比例分配的输出电流相对误差在0.1%之内,输出的电压稳定在0.6%的相对误差内波动,在额定功率时效率可高达90%。实验结果表明,该系统精度高、稳定性好、效率高,满足使用要求。     

单相PWM整流器电流谐波补偿控制技术的应用

单相PWM整流器为交直流功率交换拓扑,主要特点为高正弦度输入电流和网侧单位功率因数,备受人们的重视。单相PWM整流器输出电压指的是固有二倍工频纹波,利用反馈进入控制环路,导致输入电流和参考电流的畸变,传统利用降低电压外环带宽抑制电流畸变的方式使变换器动态性能下降。基于此,分析了网侧电流低次谐波的原因,创建了单相PWM整流器模型,进行了PI调节器的设计仿真分析,进而提高变换器动态性能。     

一种buck型电源变换器的新型滑模控制器设计

结合buck变换器电路的内部关系,从基于电感电流和电容电压的滑模面推导出一种只基于电容电压的新型滑模面,从而省去了对电感电流的测量．从仿真对比结果来看,这种控制可以得到比常规滑模控制更好的动态品质,对负载变化具有更强的鲁棒性．     

双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制

为了实现双馈风力发电系统无冲击并网,避免并网瞬间冲击电流对电网和发电系统的影响,在MT坐标系下建立系统的数学模型和仿真模型.网侧变换器采用电压电流双闭环控制;在机侧变换器控制中增加消除转子电压和电流交叉耦合的补偿项.仿真结果表明,系统并网过程动态响应快,对电网几乎无任何冲击,定子侧电流和电压稳态时均为正弦波,双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制策略无须增加额外的并网装置就可以实现无冲击软并网,是一种较理想的并网方式.     

光伏逆变器的实验研究

介绍了一种由DC-DC变换器和全桥DC-AC变换器组成的光伏逆变系统。这种DC-DC变换器结合升压和反激式拓扑,产生一个半正弦输出电流,并且实现了升高压的目的。然后采用一个由低频开关技术控制的全桥DC-AC变换器将电流转换成正弦形式,并向单位功率因数电网提供电力。首先阐述了所创建的光伏逆变器的电路工作原理,最后设计了一个80W原型系统,并通过仿真实验验证了所提出的光伏逆变系统的可行性和有效性。     

变结构控制Buck变换器直流电动机调速

提出一种直流电动机降压调速新方法，用双滑模面变结构控制Buck变换器进行直流电动机降压调速，双滑模面分别实现直流电动机内外环控制，内环滑模面用于电流控制环，外环滑模面用于转速控制环。通过仿真和比较表明，这种变结构控制降压调速，可得到平滑无级调速；上升时间、调整时间均很小；有很强的鲁棒性；电枢电流和电磁转矩冲击可控制在允许值内。     

基于MATLAB的连续导通模式Buck变换器的建模与仿真研究

在分析连续导通模式下Buck变换器各阶段运行特性的基础上,借助Matlab/Simulink强大的数学功能和仿真平台,利用模块化建模的思想,搭建Buck变换器模型,得到其电感电流、输出电压和输出电流的波形.通过对仿真波形的详细分析,验证了仿真结果与理论分析的一致性,确认了建模方法是正确的.     

一种高效率低纹波的降压型DC-DC变换器设计

为解决DC-DC变换器的效率和纹波之间矛盾,以LM5117和CSD18532KCS为核心器件,采用同步BUCK拓扑结构,实现降压型DC-DC开关稳压电源设计.该电源重量小于70 g,具有50Ω~13.2 kΩ的负载识别功能;在输入电压为10~16 V时,输出为5 V,且在输出电流大于3.2 A时能自动过流保护,负载调整率为0.2%,电压调整率为0.07%,纹波小于30 m V,效率达94%.测试结果表明,该电源效率高,纹波小,重量轻,应具有广泛的应用前景.     

软开关PWM boost全桥变换器

本文系统提出boost全桥变换器的一族共 9种PWM控制方式 .根据一对斜对角开关管开通情况的不同 ,将这 9种PWM控制方式分成 2类切换方式 .为了实现软开关 ,引入超前管和滞后管的概念 .在此基础上 ,将软开关PWMboost全桥变换器分成ZCS和ZCZVS两类 .计算机仿真结果证实了所做的分析 .