关键词： 12脉冲整流器   ZVS   PWM控制   电力电子   电磁兼容设计  

摘要： 文章提出了一种符合EMC要求的低压大电流直流开关电源的设计方法。该方法运用12脉波整流器和ZVS PWM技术来减少主电路的dU/dt(di/dt)和电磁干扰。另外,针对设备特性,在系统设计、PCB板布线、高频变压器工艺和结构设计等方面采用了一些必要的电磁兼容措施。电磁兼容实验验证了这些方法的有效性。

关键词： 直流换流变压器   高压直流系统   有载分接开关   长距离输电线路   真空   系统可靠性   投入使用   补偿电压  

摘要： 1 概述高压直流系统广泛应用于长距离输电线路.在过去10年里,有几条长距离输电线路已经在中国投入使用.有载分接开关是换流变压器(以下称换流变)中重要设备,通过改变绕组的匝数比,补偿电压的波动,并根据系统对功率因数的要求,对换流变的控制角进行优化.出于对系统可靠性的考虑,现代高压直流系统往往要求能降压运行,这也只有通过有载分接开关来实现.为了满足现代高压直流系统中所有这些要求,换流变的调压范围需要设计得很大.

关键词： 精度   双闭环控制   移相控制全桥变换器   直流稳流电源  

摘要： 应用双闭环反馈控制技术,改善系统的动态性能,提高输出精度,设计了一台120A/95V的直流稳流电源,它由UC3875管理,工作频率为25 kHz.电源的输出电流精度好于1×10-5,且稳定性好、瞬态响应快.

关键词： 直流-直流变换器   电路设计   器件选型   电压应力  

摘要： 针对高频大功率特种工业电源的广泛应用，本文深入研究了其关键技术即直流变换器的主电路，并进行了实验验证。\n 本文首先研究了移相全桥零电压开关直流变换器(Zero Voltage Switching Full Bridge DC-DC Converter)，探讨了该种变换器的工作原理，重点分析了其软开关实现的条件。针对滞后桥臂难以实现零电压开关及副边占空比丢失的问题，提出了实际的解决方案。在理论研究的基础上对其关键元器件进行了参数计算和选型，并对电路拓扑进行了仿真与分析。最后搭建了1kW，20kHz的移相全桥零电压开关直流变换器的实验平台，得到了理想的实验结果。\n 针对移相全桥零电压开关直流变换器不能适应高输入电压的应用场合，本文又研究了移相半桥三电平零电压开关直流变换器(Zero Voltage Switching Three level Half Bridge DC-DC Converter)的工作原理，此变换器的最大优点是将主开关管上的电压应力降低为输入电压的一半。本文对该变换器的元器件进行了参数设计和选型，并对电路拓扑进行了仿真和分析。在此基础上搭建4kW，100kHz的变换器的实验平台，其中设计并制作了高频变压器和电感;针对实验过程中出现的整流二极管上电压尖峰问题，设计了RCD吸收网络，效果较好;之后为简化电路结构，又引入了新型碳化硅(SiC)整流二极管，也取得良好效果，变换器在满载条件下效率达到90％以上。实验结果验证了该变换器软开关的实现，以及理论分析及参数设计的正确性和合理性。

关键词： 变压器   有载分接开关   直流波形  

摘要： 介绍了变压器有载分接开关的直流波形和其判断情况。

关键词： 开关电源   保护电路   系统设计  

摘要： 讨论直流开关稳压器的保护系统,提出保护系统设计的原则和整机保护的措施;分析了开关稳压电源中的各种保护特点及其设计方法,介绍了几种实用保护电路。

关键词： 直流开关电源   电路设计   负载特性   功率损耗   等离子抛光  

摘要： 等离子抛光是近年研究出的一种新型绿色高精度表面处理技术。研制出满足等离子抛光工艺要求的大功率特种电源是该技术应用于工业量产的关键。本课题针对等离子抛光工艺技术对电源性能指标的要求，深入研究了大功率直流开关电源主电路及其相关关键技术。\n 为了满足不同目的的实验需求，首先，本文采用了直接斩波脉冲电源的设计方案以便快速掌握在等离子抛光工艺条件中电源的负载特性以及最佳抛光效果的工艺特性曲线;其次，为了满足减小体积，提高功率密度以及减小功率损耗的新一代大功率脉冲电源的发展需求，针对现代高频大功率开关电源方案的主电路拓扑进行了理论研究，深入分析了缓冲吸收电路对全桥主电路工作状态的影响，并对C型吸收电路在双极性控制和移相控制两种方式下的工作模态进行了对比分析和研究。在上述对大功率高频主电路分析和研究的基础上，为了满足不同阶段实验的需要，本文对三种不同功率等级的等离子抛光电源主电路进行了参数设计及仿真验证。\n 最后，在理论分析和仿真研究的基础上，搭建了9kw高频直流开关电源实验平台和斩波实验装置并给出了实验结果。

关键词： 高频直流电源   充电机   软开关   计算机仿真  

摘要： 电力电子技术将朝着高频化、模块化、数字化的方向发展，为了解决高频化带来的开关损耗，对软开关技术的研究成为一种必然趋势。本文以株洲电力机车研究所“电动汽车用充电机开发”项目为背景，将软开关技术应用到大功率高频直流电源，设计了一套用于铅酸蓄电池组充电的电源装置。主要内容包括以下几个方面： 在分析研究全桥变换器拓扑结构、工作原理和工作过程的基础上，选用了一种改进型移相控制零电压零电流全桥变换器(全桥ZVZCS PWM DC／DC变换器)。利用开关管的并联电容和变压器漏感作为谐振元件，实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)；通过在变压器副边添加一个箝位电容和两个续流二极管构成辅助电路，复位主电路，实现了滞后桥臂的零电流开关(ZCS)。本文分析了所选用变换器的工作原理、工作过程以及实现软开关的条件，设计了主电路参数，并用Saber软件对主电路进行了仿真。 针对蓄电池负载变化缓慢，不要求较高动态响应速度的充电特性，采用了单闭环PI控制策略，在充电初期采用恒流限压模式，后期采用恒压限流模式。本文采用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812，组建了以DSP芯片为核心的数字控制电路。 最后，在理论研究和仿真的基础上，研制了一台高频直流36KW，18kHz充电机，分别对超前桥臂的零电压和滞后桥臂的零电流实现情况进行了验证，与仿真结果进行了比较分析，并进行了效率测试。 仿真分析和实验结果表明，采用软开关技术的大功率直流变换器方案可行，其拓扑结构、电路参数以及控制方式正确，降低了开关损耗，效率得到了有效提高。

关键词： 脉宽调制   电流模式   升压变换器  

摘要： 随着电子器件的微型化，移动电话、数码相机等电池供电的便携式设备层出不穷，但单一的电压不能满足设备中器件不同电压的要求。作为一种电压转换芯片，开关电源芯片设计具有重要意义。 本文在分析了开关电源的结构、调制方式、拓扑结构以及控制模式的基础上，确立了脉宽调制(PWM)方式，Boost升压结构，电流控制模式。设计了一款脉宽调制电流控制型的直流升压变换器芯片，完成了偏置电流、基准电压源、振荡器、误差放大器、PWM比较器、斜坡补偿电路以及软启动等功能模块设计。基准电压源采用带隙基准技术实现很小温度系数基准电压，采用共源共栅结构实现基准电压对电源的电压的抑制，保证基准电压稳定性。在系统中所有相关的运算放大器的设计中，采用了频率补偿技术解决系统稳定性的问题。为了防止电感谐波对电路的稳定性影响，设计了斜坡补偿电路来消除这一影响。在系统级和电路级的分析和设计中，使用Hspice工具对主要模块和整个系统进行了仿真，使设计最终满足要求。在芯片的后端设计中，采用插指技术和共质心对称技术对工艺比较敏感的电路模块进行精心布局布线，减少失配。版图设计完成后，使用Dracula软件对版图进行设计规则与电气规则的检查，在完成了版图与电路图对照之后芯片投片生产。 本文设计的低压直流开关变换器芯片采用无锡上华的0.5μm，N阱DPTM的标准CMOS工艺制造。最后测试了流片后的芯片，结果表明，PWM芯片的基本升压功能和其它辅助功能都已经实现，输入电压范围大(2.2V～5V)，输出5V电压稳定。但芯片的性能与预期水平相比还有差距，论文对其原因进行了分析。

关键词： 变电站   直流系统   改造   开关电源  

摘要： 本文主要分析了建厂较早的火力发电厂直流系统改造的必要性和改造后所取得的效果,介绍了智能高频开关电源系统的性能特点及其各部分的作用和在改造过程中的改进情况。