关键词： 全桥直-直变换   移相控制   零电压零电流开关  

摘要： 近年来微弧氧化工艺以其突出的优点得到快速的发展,此项技术对为其提供能量的电源也提出了越来越高的要求.伴随着它对电源功率级别要求的逐渐提升,适合于中、大功率场合的DC/DC全桥变换器得到普遍的应用,因此研究实现其专用直流电源的软开关技术具有十分重要意义.该文设计了适合微弧氧化工艺处理的移相式零电压零电流(ZVZCS)全桥变换器拓扑.超前臂功率开关采用MOSFET,借助变压器漏感和输出滤波电感储能实现ZVS,软开关的实现范围受负载电流的影响很小.滞后臂开关采用IGBT,借助阻断电容和变压器漏感实现ZCS,其不受输入电压波动和负载变化的影响,且零电流方式的实现比较适合于采用IGBT作为主功率开关,为以后此类变换器的功率和电压提升,降低成本开辟了空间.滞后臂二极管的串入起到了饱和电感的作用,但是与之相比更容易解决散热问题,可以提高变换器的功率定额,同时起到承受IGBT反压的保护作用.选择在一次侧实现电流复位,与在二次侧实现相比,电路结构更简单,阻断电容为滞后臂提供ZCS条件的同时,又解决了全桥变换器主变压器容易发生的偏磁问题,节约了器件,提高了变换器的可靠性.在二次侧设计的无源箝位网络,无须复杂的驱动和控制,就可以解决变换器高压输出带来的整流管寄生振荡和电压过冲.采用峰值电流型控制提高了变换器动态性能和稳定调节性.为了解决基本的电流型控制自身存在的控制精度不高和抗高频干扰能力不强等问题,控制环路设计了校正调节和电路补偿环节,增加了稳定余量,提高了稳定性能.详细分析了变换器一个周期中稳态运行的各个模态,结合PSPICE仿真,对变换器的控制系统和主电路做出了优化设计,研制的1.2KVA变换器运行结果验证了设计思想和方法的正确性.

关键词： 三电平直流变换器   开关管   多谐振   零电压开关   输出滤波器   功率器件   关断时间   分压电容   不均压   电压应力  

摘要： 零电压开关多谐振三电平直流变换器具有功率器件电压应力低、实现软开关范围宽、输出滤波器小的优点。该变换器的两只开关管采用相位差π脉冲频率调制的控制方式。该文将介绍交错控制方案的实现。在实际应用中由于控制电路和／或驱动电路有差异,使得两只分压电容不均压,该文提出一种均压方法,细微地调节开关管的关断时间,确保分压电容均压。论文最后给出实验结果,以验证上述方法的有效性。

关键词： 同步整流   软开关   正激变换器   反激同步整流  

摘要： 近年来,随着电子、通讯和网络技术的迅猛发展,低压大电流输出的功率变换器日益成为一个重要的研究方向.变换器中采用传统的普通二极管或肖特基二级管整流方式,由于整流二极管的正向导通压降大,整流损耗成为变换器的主要损耗,已无法满足低电压大电流开关电源高效率、小体积的需要.而功率MOSFET导通电阻低、开关时间短、输入阻抗高,成为低电压大电流功率变换器首选的整流器件.根据MOSFET的控制特点,应运而生了同步整流器(Synchronous rectification,SR)这一新型的整流技术.同步整流技术可以大幅度降低整流损耗,提高整流效率,因此变换器的转换效率也得到极大提高.同步整流技术在各种基本变换器中,比如Buck变换器、正激变换器、反激变换器、半桥变换器和全桥变换器,均得到了极为广泛的应用.谐振软开关技术的实质就是在主电路上增加储能元件L、C,利用谐振原理使功率器件两端的电压波形错开,以实现功率器件零电流开关(Z C S)或零电压开关(Z V S),使开关损耗降到理论上为零.谐振开关技术理论上可以使器件的开关损耗降低到零使频率的提高不再受限制.作者查阅了目前国内外关于直流功率变换技术的大量研究成果与进展,力求在提高变换器效率方面进行深入的理论和试验研究,探讨出符合高效节能,体积小,高功率密度的新型直流功率变换器.针对如何减少直流变换器开关管开通与关断损耗和同步整流管的死区时间导通的问题,该文提出了一种全新的电压驱动同步整流器,实现了同步整流和软开关技术的结合,有效地减小了变换器能量损耗,提高了变换效率.仿真分析和实验结果验证了该驱动方式很好地解决了传统电压驱动同步整流器的死区时间内,续流MOSFET体二极管的导通问题.从而极大地提高了变换器的转换效率.反激变换器具有电路拓扑简单、输人输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出等优点.而同步整流可有效减少整流损耗,与适当的电路拓扑结合,可得到低成本的高效率变换器.在分析同步整流技术的基础上,根据同步整流的特点,选择出适合于自驱动同步整流的反激电路拓扑,进行了详细的电路分析和试验.

关键词： 高频电源   软开关技术   占空比  

摘要： 电能已经成为现代人生活当中不可缺少的动力源,为人们提供原始电能的电力系统的安全运行尤为重要.作为电力系统核心的变电站,必须有可靠的操作直流电源来做保证.针对目前变电站操作直流电源存在的开关频率低、可靠性差、电源功率密度低、电源体积大,重量重的缺点,该文在基于软开关技术的基础上,对变电站操作直流电源的改进方法进行了深入的研究,并对整个电源系统进行了改进设计.该文从研究分析零电压、零电流(ZVZCS)脉宽调制变换器(PWM)的性能特点入手,在查阅大量文献的基础上,确定采用一种变压器副边带有源箝位的全桥移相控制的ZVZCS PWM电路,这种变换器中的主功率开关全部工作在软开关的条件下.在此基础上采用了绝缘栅极晶体管(IGBT)这个高频率开关元件作为高频变换部分的核心,这样,当交流电压经过整流、滤波电路变成含有一定脉动电压成分的直流电压进入了高频变换部分时,高频变换部分产生高频高压方波,该高压方波送给高频隔离变压器的初级,在变压器的次级感应出的电压,被整流、滤波后就产生了直流电压.为了调节输出电压,使得在输入交流和输出负载发生变化时,输出电压能保持稳定,通过对输出电压采样,并把采样的结果反馈给控制电路,控制电路把它与基准电压进行比较,并根据比较结果控制高频功率开关元件的开关时间比例(占空比),达到调整输出电压的目的.这种基于软开关技术基础上的高频电源系统,由于取消了工频变压器,使得电源的体积、重量都大大减小,并且电源中变换器的开关工作频率高于人听力的最高频率,所以不会给人们带来讨厌的噪声.该文研究改进的高频电源系统,大大提高了开关电源的效率,降低了电磁干扰(EMI),使器件得到了有效的利用,并使得电源的工作频率提高,为变电站数据监控及保护系统提供了高可靠性的稳定的直流电压,使电力系统的安全稳定运行得到保证.相对于硬开关电源而言,高频电源系统具备了较先进的理论技术做基础,所以更加具有实际推广的应用意义和价值.

关键词： 开关电源   数字均流   平均电流法   现场总线  

摘要： 为了提高电源系统的可靠性和容错能力 ,在分析直流开关电源模拟量控制均流技术原理及特点的基础上 ,提出了以双DSP为控制核心 ,基于CAN总线的数字均流技术方案 ,实现数字均流的智能化控制。

关键词： 继电保护   高压开关柜   合闸   跳闸   速断保护   单相接地保护   过负荷保护   失灵   直流控制   生产  

摘要： 0引言 我矿坑采车间空压站安装有4台40m3空气压缩机,该机由南京汽轮机厂生产的TK250-14/1180同步电机拖运,电机功率为250kW,电压为6kV,电流为29.5A,采用苏州开关厂生产的GK-1-10高压开关柜,柜内装设了过流速断保护、过负荷保护、低电压保护、单相接地保护、失步保护及电容器储能跳闸等保护装置,并装有ZD-4型直流合闸电源装置,以供少油断路器的合闸电源和继电保护的控制电源用.自投运以来,该柜曾出现多种故障,造成继电元件烧毁、跳闸保护失灵的严重事故,经认真分析,提出了具体解决措施.

关键词： 开关   磁场测量   稳流电源   直流   全桥移相   脉宽调制   PWM   ZVS   高精度   电流稳定度  

摘要： 研制了一种带有无源辅助网络的全桥移相脉宽调制零压开关(FB PSPWMZVS)高精度磁铁稳流电源,并在电磁铁磁场测量中得到应用,其电流稳定度在8h内优于±1×10-4。

关键词： 牵引变电所   高频开关   直流电源   电源回路   自动投入  

摘要： 在牵引变电所中，直流电源系统作为一、二次设备的唯一操作电源，其作用是非常重要的。MK-80A型高频开关直流电源虽属于比较先进、功能比较齐全的智能型直流电源之一，但在实际应用中存在一些问题，造成直流电源内部直流接地、交流自投回路工作不正常等异常现象的发生，直接影响着一、二次设备的倒闸操作和正常运行。

关键词： 虚拟样机技术   直流快速开关   断开时间   设计周期  

摘要： 虚拟样机技术是数字化时代在工业设计领域中最重要的新技术之一。在断路器结构设计中,应用虚拟样机技术,可以缩短产品设计周期,降低成本,提高质量,提高产品市场竞争力。将这种技术应用快速断路器的设计中,基本解决了快速断路器结构设计中的关键技术,取得良好的效果。

关键词： 三电平直流变换器   零电压开关   谐振变换器   磁性元件  

摘要： 该文提出一族零电压开关多谐振三电平直流变换器(Zero-voltage-switching multi-resonant three-level converters,ZVS-MR-TLCs),它是在三电平变换器的基础上加入LCC谐振网络实现ZVS,开关管和二极管的结电容以及变压器的漏感被利用。该文以Buck ZVS-MR-TLC为例分析它的工作原理和特性,并与传统的两电平零电压开关多谐振变换器(ZVS-MRC)进行比较。与两电平ZVS-MRC相比,ZVS-MR-TLC功率器件的电压应力降低,实现ZVS的负载范围变宽,滤波电感和滤波电容大大减小。最后给出了实验结果。