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  • 简介:非隔离型Weinberg变换(NIWC)具有高功率密度、易于并联等优点,适合作为航天电源系统中的蓄电池放电调节(BDR)和顺序开关分流最大功率调节(S3MPR)或顺序开关串联分流最大功率调节(S4MPR)的后级变换。本文对该变换的工作原理进行了分析,推导出其小信号模型,在保证输出电压电流纹波的前提下,设计了主电路参数。应用Matlab对系统传递函数进行分析后,设计了有源超前一滞后补偿网络,以保证系统的快速性和稳定性。仿真和实验结果验证了系统设计的正确性。

  • 标签: 空间电源 Weinberg变换器 传递函数 补偿网络
  • 简介:摘要:实用型是指高压电流互感的电流互感技术领域,通过设计装置外壳前表面的四角安装旋转缸、固定柱、螺钉头,便于装置前壳与外壳之间的旋转和固定,如果外壳内部部位需要损坏,工作人员无需使用工具通过旋转旋转缸移动固定螺钉来拆卸,从而节省了工作人员的维修时间。

  • 标签: 一种高抗压 电源 变换器
  • 简介:摘要本文分析了开关电源的发展现状及基本结构,研究了ZVT一Boost软开关电路的基本结构、在此基础上确定了主电路参数,分析了采用UC3845功率因数控制电路。

  • 标签: 开关电源,功率因数校正,软开关
  • 简介:摘要本文介绍了一种应用于备用电源系统中,采用移相PWM控制双变压结构的升压DC/DC变换设计过程,制作了一台采用UCC2895芯片控制的DC48V输入,DC650V输出,总功率2kW的升压DC/DC变换样机,给出了电路参数设计及实验波形。

  • 标签: UCC2895 移相控制 软开关变换器 双变压器 升压变换器
  • 简介:摘要:本文介绍了电源变换的工作原理,重点分析了电源变换供电中断的原因。在此基础上,提出了改进的解决方案,为今后电源变流器故障的维修提供参考。

  • 标签: 电源变换器 供电中断 故障分析
  • 简介:摘要:本文介绍了电源变换的工作原理,重点分析了电源变换供电中断的原因。在此基础上,提出了改进的解决方案,为今后电源变流器故障的维修提供参考。

  • 标签: 电源变换器 供电中断 故障分析
  • 简介:摘要:Buck变换是一种典型的DC/DC变换,其小信号建模是分析其稳定性和暂态响应的重要手段。考虑到开关器件及功率元器件的寄生参数对变换造成的影响,因此针对非理想Buck变换,在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式的交流等效电路模型;在小信号数学模型基础上,设计反馈控制回路,在仿真控制环路幅频和相频特性基础上,设计补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应,并通过Saber仿真及实验平台进行验证。

  • 标签: 非理想Buck变换器 小信号建模 反馈控制 补偿网络
  • 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:摘要:随着人们生活水平的提高,消费者对微波炉的要求越来越高。健康、智能、节能将是微波炉的发展趋势。将LLC谐振软开关变换与倍压整流电路相结合,得到一种新型微波炉电源。该电源结构简单,可在满负荷工作范围内实现软开关。同时利用磁集成技术有效利用变压的漏感,因此具有功率密度高、效率高、开关噪声低等优点。而且磁控管功率可以连续调节,便于微波炉的智能控制。微波炉自问世以来,以其独特的性能优势,为人们的生活提供了极大的便利。传统的微波炉电源大多采用工频变压通过倍压整流的供电方式。与高频开关电源相比,体积大、重量重、电磁污染严重。此外,微波炉的间歇运行对磁控管的寿命影响很大。

  • 标签: LLC谐振变换器 基波分析法
  • 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 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:结合buck变换电路的内部关系,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.

  • 标签: BUCK变换器 滑模变结构控制 鲁棒性 动态品质
  • 简介:提出新颖的正激高频环节交-交变换电路结构和电路拓扑族,这类电路结构由输入周波变换、高频变压、输出周波变换以及输入、输出滤波构成,电路拓扑族包括全桥全波等8种电路.深入研究了这类变换的双极性移相控制策略和稳态原理,获得了外特性曲线.采用具有输出周波变换与输入周波变换之间移相、输出周波变换换流重叠、输出滤波电感电流和输入电压极性选择的双极性移相控制策略,这类交-交变换的周波变换上的尖峰电压和环流得到抑制.这类变换具有电路拓扑简洁、两级功率变换(低频交流/高频交流/低频交流)、双向功率流、高频电气隔离、输出波形质量好和稳压能力强等优点,为实现新型的正弦交流稳压和电子变压奠定了关键技术基础.原理试验很好地证实了这类变换的正确性和先进性.

  • 标签: 正激式 高频环节 交-交变换器 电路结构 电路拓扑 双极性移相控制
  • 简介:研究了一种应用于新型微波炉电源的ZVS高频变换;基于谐振变换的交流等效电路以及微波炉负载类型,推导出准谐振电路关键部分即谐振电容和电感的值,并对电路的其他的参数进行了设计。根据所计算出的参数试制了样机,实验结果表明,所设计的变换实现了对微波炉磁控管的软开关控制,达到了预期设计要求。

  • 标签: 微波炉 软开关 参数
  • 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: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
  • 简介:本文提出一种新型的Boost-Buck变换,该变换具有输入输出电流连续、输出电压可调范围大等优点。由于该变换的输入电流连续,所以适合于功率因数校正电路,且其实现较为简单。该变换的输出电压可调范围大,可以大于(或小于)输入电压,这就很好地克服了传统Boost变换输出电压必须大于输入电压的缺点。理论分析、仿真和实验均验证了该变换的实用性。

  • 标签: Boost-Buck变换器 BOOST变换器 功率因数校正
  • 简介:本文通过建立变换中电感电流包络的微分方程,对电感电流连续工作模式下的闭环PWMBuck开关变换的起动过程进行了研究。在连续导电模式下,变换在起动时输出电压有时会出现振荡和过冲现象。文中推导出了存在振荡和过冲现象的条件、振荡频率、过冲电压的发生时刻和过冲电压的最大值。最后采用PSPICE仿真验证了理论分析的正确性。

  • 标签: 开关变换器 脉冲宽度调制 起动过程 PSPICE
  • 简介:本文定义了一阶基本变换和二阶基本变换,讨论了一阶基本变换的三种组合形式并定性讨论采用各种组合形式的变换效率。本文还基于一阶基本变换拓朴推导出了所有二阶基本变换拓朴,对完善基本变换拓朴理论有一定价值。

  • 标签: 基本变换器 一阶基本变换器 二阶基本变换器