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  • 简介:脉宽调制芯片SG1525具有欠压锁定、故障关闭和软起动等功能,因而在中小功率电源和电机调速等方面应用较广泛。SG1525是电压型控制芯片,利用电压反馈的方法控制PWM信号的占空比,整个电路成为双极点系统的控制问题,简化了补偿网络的设计。使用SG1525组成了变换并对其进行了试验。当满载运行时,效率为81%;当轻载运行时,效率为66%。交流输人电压上下浮动10%,输出电压浮动0.8V,其负载调整率和电压调整率都很小。通过实践证明,电路性能稳定,工作可靠。

  • 标签: 电子电路 脉宽调制 SG1525 全桥变换 驱动和保护
  • 简介:摘 要:LLC谐振变换具有高频率、高效率和高功率密度性能优势,广泛应用于大功率变换场合,例如新能源电动汽车的充电机。为了保证充电机在气候变化时保证电压的稳定输出,需要LLC谐振变换能够工作在较宽的输入电压范围。为拓宽电压的输入范围,对本文提出的并联后级LLC谐振变换的直流增益进行分析;通过数字控制实现移相控制;并通过PISM仿真软件搭建其仿真电路,建立320V~500V输入、48V/2.5A输出的仿真模型,通过仿真数据验证此方案的可行性和理论分析的正确性。

  • 标签: 全桥LLC谐振变换器 宽输入 移相控制
  • 简介:文章采用扩展描述函数法对双向LLC谐振变换进行数学建模,建立了其小信号线性动态模型。并在此基础上完成了补偿网络的设计。最后利用Matlab软件对闭环网络进行仿真分析,实验结果显示通过该数学模型设计的闭环控制系统具有良好的动态及稳态性能,证明了通过扩展描述函数法可较为准确的对双向LLC谐振变换进行数学建模分析。

  • 标签: 双向全桥LLC 扩展描述函数法 小信号模型 补偿网络
  • 简介:摘要:随着社会进步以及科技不断发展,DC-DC变换逐渐发展,其中双有源DC-DC变换以其优良的性能得到广大学者的青睐。双有源双向DC-DC变换的应用范围越来越广泛,且为适应不同应用场景的要求,对控制策略的要求也越来越高。近年来双有源双向DC-DC变换的控制策略日趋成熟,本文将对双有源双向DC-DC变换的具体应用场合及其控制策略作简要的介绍,并简单比较各种控制策略的优劣势。

  • 标签: DC-DC 变换器 移相控制 电动汽车 新能源
  • 简介:摘要:本文设计了一种的移相开关电源,本文以UC3875芯片为主控芯片,对控制电路,驱动电路,保护电路进行了设计,最后用Saber仿真软件完成仿真实现,仿真结果表明系统的可实现性。

  • 标签: 零电压开关技术  移相控制  全桥拓扑
  • 简介:摘要本文以实现一种TMS320F28335控制的高频化和高效率的新型数字开关电源为背景,对基于模糊自整定PID复合控制算法的移相ZVSPWM变换进行了研究,对基于TMS320F28335的数字移相控制算法的实现进行了详细阐述,并根据设计参数,利用Matlab进行了仿真,验证了研究结果的正确可行,且充分满足设计要求。

  • 标签: DC/DC变换器 移相全桥 模糊自整定 PID控制 DSP
  • 简介:本文介绍的直流变换,适合低压大电流应用场合,在各种负载条件下都能实现所有开关器件的ZVS、且能将直流变换的固有的占空比丢失降至最小,可有效地减小变换的EMI和功率损耗。

  • 标签: 全桥直流变换器 ZVS 倍流同步整流
  • 简介:本文研究了一种无Pseudo-Boost功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)变换,解决了传统BoostPFC变换存在二极管整流导通损耗大、效率较低的问题.详细分析了电路拓扑工作于电感电流断续模式(DiscontinuousCurrentMode,DCM)的工作原理和稳态特性,变换具有传统BoostPFC相似的升压特性.分析了变换的输入电流和功率因数值,基于其输入、输出电流特性,建立了系统的小信号模型,并设计了简单可行的控制电路.最后仿真分析表明,变换输出电压稳定,输入电流能很好地跟踪输入电压,功率因数大于0.99,达到了功率因数校正的目的.

  • 标签: 无桥整流 功率因数校正 电流断续模式 小信号模型
  • 简介:利用UC3825芯片构成了PWM控制的半变换,文中给出了电压补偿网络和电流保护等重要的外围电路的工程设计方法,通过实验验证了电路的有效性。结果表明,该变换功率可达88%以上,输出电压纹波在2%以内。电流保护可靠,电路工作稳定。

  • 标签: 半桥 开关电源 PWM
  • 简介:平均电流控制型移相DC/DC变换具有良好的动、静态性能,但电路结构较复杂,控制参数难整定。为此本文对ZVS移相DC/DC变换的原理和工作过程进行了深入分析,建立了变换主电路的小信号模型,在此基础上,建立了基于平均电流控制模式下变换的小信号模型,并由此得出系统的传递函数,最终确定了控制参数。仿真和实验结果表明,本文所提出的设计方案是切实可行的。

  • 标签: 移相全桥DC/DC变换器 平均电流控制 小信号模型 参数设计
  • 简介:摘要谐振型变换作为一种软开关变换技术,具有体积小、开关频率高、开关损耗小、效率高等优点。本文主要对LC串联谐振变换与LLC谐振变换的原理和结构等展开了分析和比较,希望为突破硬开关的瓶颈,减小开关损耗即实现开关管的软开关有一定的借鉴意义。

  • 标签: 谐振变换器 开关变换 分析比较
  • 简介:《大容量多电平变换》一书是将清华大学电力电子及电机控制实验室10年来积累的关于高压大容量多电平变换技术的大量文献、理论研究成果和工业应用经验,系统的整理和总结。本书由清华大学李永东教授主编。该书以高压变频的应用为出发点,结合电力电子电路的基本规律,详细介绍了多电平变换技术的主电路结构及分类、分析其工作原理以及相应的控制算法,并结合工程实践给出了几个有代表性的实际系统设计实现的例子,如三电平供电矢量控制和直接转矩控制系统的实现,及多电平变换在高压大容量调速系统和有源滤波系统中的应用等。此外,该书还介绍了目前国际上较新的研究课题,如多电平变换的通用PWM控制技术等。

  • 标签: 书刊介绍 直接转矩控制系统 电力电子电路 高压变频器 PWM控制技术 工业应用
  • 简介:        摘要:在许多应用中 , 数据链之间需要 ( 甚至是必要的 ) 非直接的 ( 导电 ) 连接 , 从而在提供数据的同时避免来自系统某一部分的危险电压 ( 或电流 ) 对其另一部分造成破坏 , 造成这种破坏性失效的可能是电源质量低劣 , 接地故障 , 雷击和浪涌等各种故障 . 此外 , 通信节点的间距可能相当大 , 常常由不同接地区域的 AC 插座来给这些节点供电 , 这些接地区域之间的电位差 ( 可能含有 DC 偏压 ,50HZ 的 AC 谐波和各种瞬态噪声分量 ) 也会造成破坏 . 在实际工程使用中 , 经常发生通过电缆逻辑接地或屏蔽将这些地线连接在一起的情况 , 可能形成接地环路 , 且电流将流入该电缆 . 接地环路电流会对通信产生严重影响 ,         关键词:隔离变换;电路板;作用分析         1 电感的定义         1.1 电感的定义         电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ,称为“自感电动势”。         1.2 作用         普通双绕组变压的一、二次侧所连接的电路之间是绝缘的。因此可以说,双绕组变压的一、二次侧所连接的电路处于电气隔离状态。其隔离原理就是变压的工作原理,是利用电磁感应定律工作的原理。变压工作时,一次绕组通入交流电后,将在其铁心中产生交变磁通,交变磁通又将在一、二次绕组感应电动势。二次绕组感应电动势后就可向二次电路提供交流电压,当二次绕组带负载后有电流流过时,将对磁路的磁通产生影响,从而引起一次绕组的电流发生变化。虽然变压的一、二次绕组之间没有直接的电气连接,但通过其磁路中的磁通变化,一次绕组的电能就可以传输给二次绕组。这就是变压的工作原理,也是其一、二次绕组之间存在电气隔离的原理。         电气隔离的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰。例如,某个实际电路工作的环境较差,容易造成接地等故障。如果不采用电气隔离,直接与供电电源连接,一旦该电路出现接地现象,整个电网就可能受其影响而不能正常工作。采用电气隔离后,该电路接地时就不会影响整个电网的工作,同时还可通过绝缘监测装置检测该电路对地的绝缘状况,一旦该电路发生接地,可以及时发出警报,提醒管理人员及时维修或处理,避免保护装置跳闸停电的现象发生。         隔离变压要根据电源和实际设备的电压等级选定,若实际设备与电源电压等级相同,可以采用变压比为 1 的变压。但是必须注意,隔离变压不能采用自耦变压(因为自耦变压的一、二次绕组之间本身就存在直接的电气联系,也就是说是不绝缘的,因此不能用来作为电气隔离用)。对于安全性能要求较高的场合,可以采用专门的隔离变压。         一般工业控制系统既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分。为了使两者之间既保持控制信号联系,又要隔绝电气方面的联系,即实行弱电和强电隔离,是保证系统工作稳定,设备与操作人员安全的重要措施。         电气隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来,从而达到隔离现场干扰的目的。         2 实现隔离的方法         隔离要求信号通过隔离阻障传输,不能有直接电气连接。常用的非接触式信号传输器件有发光二极管 (LED) 、电容、电感等。此类器件的基本原理即是最常见的三种隔离技术:光电、电容、及电感耦合。 光电隔离 LED 能在通电时发光。光电隔离利用 LED 与光电探测设备实现隔离阻障,通过光来传输信号。光电探测设备接受 LED 发出的光信号,再将其转换成原始电信号。                 光电隔离光电隔离是最常用的隔离方法。使用光电隔离的优势是能够避免电气与磁场噪声。而缺点则是传输速度受限于 LED 的转换速度、高功率散射及 LED 磨损。         2 数字电路的隔离         与模拟系统类似,一套控制装置,或者一台电子电气设备,通常所包含的数字系统有:数字信号输入系统,数字信号输出系统。数字量输入系统主要采用脉冲变压隔离,光电耦合隔离 ; 而数字量输出系统主要采用光电耦合隔离,继电器隔离,个别情况也可采用高频变压隔离。         2.1 光电耦合隔离         这种隔离方法是用光电耦合把输入信号与内部电路隔离开来,或者是把内部输出信号与外部电路隔离开来。目前,大多数光电耦合器件的隔离电压都在 2.5kV 以上,有些器件达到了 8kV ,既有高压大电流大功率光电耦合器件,又有高速高频光电耦合器件 ( 频率高达 10MHz) 。常用的器件如: 4N25 ,其隔离电压为 5.3kV;6N137 ,其隔离电压为 3kV ,频率在 10MHz 以上。         2.2 脉冲变压隔离         脉冲变压的匝数较少,而且一次绕组和二次绕组分别绕于铁氧体磁芯的两侧,这种工艺使得它的分布电容特小,仅为几个 pF ,所以可作为脉冲信号的隔离元件。脉冲变压传递输入、输出脉冲信号时,         不传递直流分量,因而在微电子技术控制系统中得到了广泛的应用。一般地说,脉冲变压的信号传递频率在 1kHz ~ 1MHz 之间,新型的高频脉冲变压的传递频率可达到 10MHz 。是脉冲变压的示意图。脉冲变压主要用于晶闸管 (SCR) 、大功率晶体管 (CTR) 、 IGBT 等可控器件的控制隔离中。脉冲变压的应用实例。         2.3 继电器隔离         继电器是常用的数字输出隔离元件,用继电器作为隔离元件简单实用,价格低廉。在该电路中,通过继电器把低压直流与高压交流隔离开来,使高压交流侧的干扰无法进入低压直流侧。         3 模拟电路与数字电路之间的隔离         一般地说,模拟电路与数字电路之间的转换通过模数转换 (A/D) 或数模转换 (D/A) 来实现。但是,若不采取一定的措施,数字电路中的高频振荡信号就会对模拟电路带来一定的干扰,影响测量的精度。为了抑制数字电路对模拟电路带来的高频干扰,一般须将模拟地与数字地分开布线, 数模转换 (D/A) 电路的隔离与模数转换 (A/D) 电路的隔离类似,因而所采取的技术措施也差不多,是数模转换 (D/A) 电路的隔离方法之一。         4 结论         所谓电气隔离,就是将电源与用电回路作电气上的隔离,即将用电的分支电路与整个电气系统隔离,使之成为一个在电气上被隔离的、独立的不接地安全系统,以防止在裸露导体故障带电情况下发生间接触电危险。要实行电气隔离,必须满足以下条件:每一分支电路使用一台隔离变压,这种变压的耐压试验电压,比普通变压高,应符合Ⅱ级电工产品(双重绝缘或加强绝缘)的要求,也可使用与隔离变压的绝缘性能相等的绕制 . 所谓电气隔离,就是使两个电路之间没有电气上的直接联系。即,两个电路之间是相互绝缘的。同时还要保证两个电路维持能量传输的关系。         参考文献:         [1] 秦海鸿 , 杨正龙 . 隔离式低压 / 大电流输出 DC/DC 变换中几种副边整流电路的比较 [J]. 电源技术应用 , 2001(12):607-614.         [2] 范桢 , 蔡晓勇 . 推挽隔离式 BOOST 变换的分析与研究 [J]. 电力电子技术 , 2000, 34(2):23-25.         [3] 周嫄 . 10MHz 隔离型同步整流 Class Φ_2 DC-DC 变换 [D]. 南京航空航天大学 , 2016.

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  • 简介:摘要:随着我国经济的发展以及技术水平的提升,电力资源在我国的经济发展中占据着更加重要的地位。但是,在整个电路运行的过程中,由于传统单移相控制下的双有源变换在输入和输出电压不匹配时的运行状态比较差,所以需要在实际工作中采取合理的措施进行优化。基于此,本文就双有源DC/DC变换的最小电流应力优化进行深入的研究,希望可以为相关部门进行相关工作提供有效的参考。

  • 标签: 双有源桥 变换器 最小电流应力
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  • 简介:以对称2倍升压型开关电容变换电路分析了变换电压变换的实现原理,并给出了该变换电路进行多种波形变换的实验结果.理论分析和仿真指出了在高频输入时变换电路输出波形会产生一定程度失真的局限,还综合分析了降低输出波形失真度与保证电路稳态变比及效率间的矛盾.根据信号完整性理论,该开关电容变换电路运用于多种波形变换时输入电源频率不能超过一定上限值.

  • 标签: 开关电容变换器 升压变换器 AC-AC变换 DC-DC变换 瞬态分析
  • 简介:针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,本文介绍了一种基于半变换和首尾次序耦合变压的均压电路。利用次序耦合绕组可以减小因变压单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比,不需要反馈控制环节。通过分析半变换每个工作模态,建立了输出电压方程,推导了串联超级电容电压均衡方程。根据电路特性,分析了变压匝比设计方程及实现软开关变压原边漏感要求。仿真及实验结果表明此均压电路具有均压速度快且均压效果好的特点。

  • 标签: 半桥变换器 次序耦合 超级电容器 电压均衡
  • 简介:摘要:AC/DC功率变换是关键设备,将交流电转换为直流电,应用广泛。然而,目前存在输入电流谐波、效率和稳定性等问题。本研究旨在通过分析研究AC/DC功率变换,深入了解其原理和特点,并探索优化设计方法,提高效率和稳定性。通过实验和模拟评估其性能,并讨论其在电力系统中的应用前景。这项研究将为AC/DC功率变换的研究和应用提供参考,推动其在各领域的广泛应用,并为未来研究提供指导。

  • 标签: AC/DC功率变换器 整流器 电源