移相
- 基于UCC1895 移相全桥电源的设计
关技术应运而生。移相全桥就是其中一种可以实现零电压开关的软开关拓扑，相比于其他软开关拓扑，移相全桥具有功率等级高，输入输出隔离等优势。1 移相全桥电路工作原理分析1.1 移相全桥电路结构移相全桥电路的基本结构和主要工作波形如图1和图2 所示，其中Q1～Q4为四个主功率开关管；D1～D4分别 是Q1～Q4的体二极管；C1～C4分别是Q1～Q4的寄生电容或外部并联的电容；Ls是谐振电感，它可以是变压器的漏感或外接的电感，也可以是两者之和；Tr 为主功率变压器；
电子技术应用 2022年9期2022-10-20
- 基于模型分析方法的DC-DC变换器设计
442002）移相全桥变换器利用寄生电容和谐振电感实现零电压开关减小开关损耗，效率超过95%，在电动车充电领域得到广泛应用。众多学者对移相全桥变换器的设计方法进行了研究。周永航［1］在以移相全桥变换器实例基础上使用频率特性分析方法从3个不同方面对系统稳定性分析,但是没有从补偿网络的角度分析系统稳定性。揭贵生等［2］分析了系统传递函数，并用MATLAB 搭建电路电压电流双闭环控制系统仿真模型，通过Simulink工具箱设计了闭环控制网络参数，并在系统仿真模
湖北汽车工业学院学报 2022年3期2022-10-12
- 高频移相全桥软开关的实现
VS-PSFB（移相全桥）变换器被广泛应用在各种大功率开关电源场合[1]。本文在小信号模型的基础上，分析了PSFB 变换器的工作状态，推导出扰动下的小信号模型，对其分析死区时间对软开关范围和有效占空比对PSFB 变换器的影响，实现了宽范围的软开关功能。最后搭载了样机，验证了理论的正确性。1 ZVS 移相全桥变换器的工作原理及等效小信号模型移相控制ZVS-PWM 移相全桥变换器的电路结构如图1 所示，开关管Q1，Q2为超前桥臂开关管，Q3，Q4滞后桥臂开关管
科技创新与应用 2022年3期2022-02-18
- 大功率医用高频高压发生器控制主回路选择及实现
开关，PWM控制移相全桥软开关，PFM控制LCC谐振全桥软开关，三种方案各具优势，如何选择呢？三种方案的物料成本差别估计在百元以内，所以暂不考虑物料成本因素，下面主要从性能、效率、可靠性、设计和产品扩展性等几个因素对比。高频X线发生器主电路工作原理为：整流器把工频电源整流、滤波后，变为平滑直流电；逆变器把直流变成频率为几万Hz的交流电，由这部分电路决定发生器输出电压的大小；高压变压器变压，获得所需的直流电压。高频X线机的高压变压器工作在频率为几十到几百KH
商品与质量 2021年2期2021-11-24
- 移相全桥变换器拓扑研究
201100）移相全桥软开关技术广泛应用于中大功率场合的直流变换器中，它利用开关管的寄生电容和高频变压器的漏电感或谐振电感作为谐振元件，使全桥变换器的开关管在零电压下导通，在缓冲电容作用下零电压关断，从而有效地降低了电路的开关损耗和噪声，减少了器件开关过程中产生的电磁干扰，为变换器提高开关频率和效率、降低尺寸及重量提供了良好的条件。同时，还保持了常规的全桥电路中拓扑结构简单、控制方式简易、开关频率恒定、元器件的电压和电流应力小等一系列优点。但是，传统的移
科技创新与应用 2021年32期2021-11-24
- 基于ZVS负载范围的移相全桥变换器参数优化设计
266000）移相全桥变换器由于其超前和滞后臂的IGBT可实现零电压开通（zero-voltage-switch，ZVS），使其降低了开关管的导通损耗，提高了开关频率，减小了系统的体积和重量，提高了系统的转换效率[1-6]。因此，移相全桥ZVS变换器被广泛的应用于直流电源中。然而在实际工程应用中，移相全桥ZVS变换器的参数设计却存在很大的困难。移相全桥参数设计的不合理将会导致ZVS软开关负载范围窄、工作效率低、占空比丢失严重等一系列问题，这都将影响系统的
电气传动 2021年21期2021-11-11
- 移相全桥变换器的研究及应用
。本文采用ZVS移相全桥方案，研制了一款400～800 V输入，300 V/2 A输出的600 W开关电源样机。1 移相全桥ZVS工作原理■1.1 基本工作原理ZVS移相全桥变换器是利用串联谐振电感和开关管并联电容进行谐振，来实现开关管的零电压开通，降低开关损耗。图1为移相全桥变换器拓扑图，其中Q1～Q4为4个功率开关管，C1～C4为4个开关管的寄生电容（或外接电容），D1～D4为4个开关管的寄生二极管，Lr为串联谐振电感，T1为变压器，VD1～VD4为副
电子制作 2021年11期2021-06-17
- 基于移相全桥的两级式交错并联DC/DC拓扑研究
研究的热点问题。移相全桥DC/DC 变换器可实现软开关和大功率能量转换，适用于电动汽车充电领域[2]。本文设计的5 kW 两级式移相全桥DC/DC 变换器采用交错并联控制，可以减小变换器输出电压的脉动，减少变换器的体积和质量。1 工作原理1.1 两级式DC/DC 变换器的组成图1 两级式交错DC/DC 变换器两级式DC/DC 变换器由移相全桥电路和降压电路组成，其结构框图如图1 所示。前级采用的是移相全桥电路，移相全桥占空比为0.5，变压器电压比为1∶1.
电源技术 2021年3期2021-04-02
- 基于DA算法的移相变压器的潮流计算
应这种要求。2 移相变压器模型的建立移相变压器由于其导纳矩阵的不对称性，不能用等效模型来表示，所以本文建立了一个适用于数据包络分析方法替代的等效模型。假设a现在是一个复数，即a=|a|ejθ，图1所示的等效电路对于表示相移变压器仍然有效；|a|是初级和次级电压幅度之间的调节，θ是移相角。这类系统的基本方程可以写成:(1)Bout=a*Bin(2)其中,a*是a的复共轭。由式(17)和(18)导出移相变压器的节点方程，如下:(3)(4)如此一来，导纳矩阵的不
电气开关 2021年4期2021-03-12
- 永富直流线路故障重启功能分析
启;故障;重启;移相前言永富直流是国家能源局纳入南方电网发展规划的重大电力输送工程项目，是金沙江观音岩电站电力送出的主要通道，送电线路起点为楚雄州永仁县，落点在文山州富宁县，线路全长574千米，是全国唯一一个送电端和受电端同时在一个省内建设的高压直流输电项目。直流线路保护配置中，直流线路行波保护（WFPDL）、直流线路电压突变量保护（27du/dt）、直流线路纵联差动保护（87DCLL）正常动作出口均是直流线路故障重启。但保护任务有所区别，直流线路行波保护
电子乐园·下旬刊 2020年3期2020-10-12
- 基于拓扑自适应的通用武器供电电源节能技术研究
节能技术2．1 移相全桥软开关技术通用武器供电电源采用ZVS移相全桥拓扑技术，其原理如图1所示。电源主控芯片采用移相全桥控制器对开关电路进行移相控制，实现功率级的恒频PWM控制。对每个半桥独立设置死区时间，确保在该死区内开关管寄生电容（或外置谐振电容）放电完毕，为即将开通的功率开关管提供零电压开通条件。图1 ZVS移相全桥拓扑原理Fig．1 Principle of ZVS phase－shifted full－bridge topologyZVS移相全桥
空天防御 2020年1期2020-04-13
- 储能系统后级隔离变换器移相全桥与LLC谐振损耗分析
转换效率，分别对移相全桥DC/DC 变换器与LLC谐振变换器两者的损耗进行了分析比对。1 功率变换构架1.1 直接DC/AC功率变换结构直接功率变换的DC/AC 环节的PCS 拓扑结构如图1 所示，该功率构架中仅包含一级功率变换，储能系统中经过串并联后的电池组，直接连接DC /AC 的直流端。图1 直接DC/AC一级功率变换构架该结构主要优点是结构简单，能量转换效率高。但存在明显的缺点，主要是能量转换密度低，设备体积大，制造成本高；需要在直流侧进行大规模的
云南电力技术 2019年6期2020-01-09
- 燃料电池用移相全桥LLC变换器的设计
见的隔离型拓扑为移相全桥[5-6]。它虽然转换效率略低，但具有电压调节范围宽、控制相对简单等特点。近些年，研究人员将两种拓扑优点结合起来，形成了移相全桥LLC拓扑[7-10]，以满足燃料电池较宽的调压需求，同时实现了较高的转换效率，使得这种拓扑在燃料电池领域逐步获得应用。1 燃料电池系统设计燃料电池系统，如图1所示.燃料电池通过3台额定3.3 kW的DC-DC并联输出与锂电池并联。由于燃料电池输出动态特性缓慢，因此在负载切变时，需要锂电池对瞬时功率消峰填谷
通信电源技术 2019年9期2019-10-16
- 高升压移相全桥软开关变换器的研究
0019）高升压移相全桥 DC-DC变换器已经广泛应用于工业应用[1-2].为扩大滞后桥臂软开关范围，文献[3-4]提出滞后桥臂串联二极管的移相全桥变换器；文献[5]采用一种新的控制策略实现超前桥臂的零电流开通，滞后桥臂的零电压开通(ZVS)，同时在变压器初级侧加入箝位电路抑制关断电流；文献[6]在变压器的次级侧加入箝位电容和动态开关实现变压器初级侧开关管的ZCS/ZVS.为了获得高的升压能力，传统移相全桥变换器主要通过增加变压器匝比来达到目的.增加匝比，
惠州学院学报 2018年6期2019-01-24
- 基于UCD3138的数字环路控制研究
电源控制芯片实现移相全桥拓扑功能。UCD3138是一种高性能数字电源控制芯片，具备强大的数字控制和通讯功能，完全可编程。通过对环路的模-数转换模块ADC、数字脉冲调制模块DPWM和环路补偿器PID进行设计，减少对外围无源器件的需求，降低参数漂移引起误差的可能性，提高了环路控制响应的稳定性和可靠性，对实际环境中电源设计具有指导意义。1 基于UCD3138的数字电源设计移相全桥 DC-DC 变换器应用广泛[2-3]，属于软开关电路的范畴。它的特点是电路简单，同
雷达与对抗 2018年4期2019-01-03
- 应用于PEMFC的DC/DC变换器数字化控制电路研究
离驱动电路分别给移相全桥电路的四个功率管提供PWM信号，其硬件结构如图3所示[4-7]。图3 移相全桥数字控制系统结构图其中，电压、电流传感器采用南京茶花VSM025A和CSM025A ，DSP选用美国TI(德州仪器)公司的TMS320F2812，功率管驱动芯片选用IR公司的IR2113，下面将对各个器件在不同模块中的应用进行具体分析。3 基于DSP全比较单元的移相脉冲生成原理与设计3.1 移相脉冲的生成原理目前，常见的移相脉冲生成方法主要有：基于EPRO
微型电脑应用 2018年11期2018-11-22
- 一种移相全桥同步整流电路仿真分析
）0 引 言普通移相全桥零电压软开关主电路中，变压器次级整流电路采用二极管全波整流电路。这种电路结构不容易实现大电流输出[1]。为了实现低电压大电流输出，可以采用移相全桥同步整流零电压软开关电路。此电路利用变压器原边漏电感和功率管的寄生电容或外接电容实现零电压开关，大大提高了电路效率。变压器副边采用导通电阻低的功率MOSFET作为整流器件，降低了损耗，减轻了散热压力，实现了电源产品的小型化[2-3]。1 移相全桥同步整流主电路移相全桥同步整流主电路结构如图
通信电源技术 2018年6期2018-08-14
- 数字控制的移相全桥零电压变换器设计
结构[1-3]，移相PWM控制方式因为具有很多的优良性能而应用得十分普遍，在零电压或零电流的条件下导通或关断的功率器件，由于采用了软开关技术可以大大降低开关管的损耗.在控制策略方面，常规PID电压型控制通过测量变换器输出电压实现闭环控制，López-Flores D R等人[4]采用电压型控制实现了移相全桥变换器的闭环控制，但动态响应不够迅速.本文采用移相PWM控制结合软开关技术，实现了超前相臂和滞后相臂的软开关.另外主要介绍了电流型控制方式及数字位置式P
赤峰学院学报·自然科学版 2018年6期2018-08-06
- 移相全桥变换器在电动汽车充电单元中的应用
流系统设计了一个移相全桥DC–DC变换器，实现了变换器主动软开关的功能［9］。Vlatko 等［10］针对移相全桥变换器在小信号情况下进行了详细的分析。王均等［11］则通过建立变换器离散域数学模型，分析了影响移相全桥系统稳定性的因素，并基于补偿网络的设计方法，实现了一种直接数字式峰值电流控制模式的全桥变换器。本文从电动汽车充电单元的工作原理出发，详细分析基于峰值电流控制模式的移相全桥电源变换器和补偿网络的基本理论及其在电动汽车上的应用。以PIC16F887
能源研究与信息 2018年2期2018-07-31
- 基于移相全桥ZVS软开关的大功率变换器设计
来解决上述问题。移相全桥软开关变换器是最常用的中大功率DC-DC变换电路拓扑之一，以其开关损耗小、效率高、实现简单和高可靠性等优点，广泛应用于中大功率开关电源模块中。本文首先对移相全桥软开关拓扑进行研究，接着推导移向全桥电路小信号模型，设计内环电流环和外环电压环的双闭环变换器控制系统，最后通过仿真试验和实验测试验证该方案的正确性。1 移相全桥软开关电路工作原理图1 移相全桥变换器主电路拓扑移相全桥变换器主电路基本拓扑如图1所示，其中：Q1—Q4为功率开关管
陕西理工大学学报(自然科学版) 2018年1期2018-05-02
- 模糊PID复合控制的移相全桥ZVS PWM变换器设计研究
变换器，通过采用移相全桥ZVS PWM变换器结构，使用模糊自整定PID复合控制调节电压以消除系统控制盲区及稳态误差，利用DSP自身的硬件资源实现移相控制脉冲，依据计算结果采用合理器件参数完成系统硬件构建，并最终利用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明，该变换器不论在恒定负载还是负载突变时，均能在0.05s内将输出电压值稳定在48V，反应迅速，输出波形稳定，验证了设计的合理可行。关键词：DC/DC变换器；移相全桥；模糊自整定；PID控制；DSPDOIDOI：
软件导刊 2018年1期2018-02-01
- 移相全桥DC/DC变换器分数阶PIλDµ控制的研究
0 引言近年来，移相全桥DC-DC变换器损耗小，效率高且可以实现软开关，在中大功率场合应用广泛。由于存在非线性特征，传统整数阶PID控制方式在快速性、稳定性和抗干扰性均难以达到某些场合的特殊要求。相对于传统整数阶PID，智能控制虽然性能较好，但在实际应用中难以实现。分数阶理论的发展，为解决这种问题提供了可行性，可用来提高变换器控制效果[1,2]。基于传统PID控制器，I.Podlubny教授提出分数阶PID控制[3]。分数阶PID控制是对传统整数阶的概括和
制造业自动化 2017年10期2018-01-18
- 交流能馈型直流电子负载研究*
究了一种由软开关移相全桥电路和L型滤波器的并网逆变器电路级联组成的交流能馈型直流电子负载装置. 前级软开关移相全桥电路采用输入电流外环PI控制、 输出电流内环单周期控制的控制策略， 通过控制输入电感电流来模拟机车电源的输出特性. 针对并网逆变器使用PI控制器时并网电流存在稳态误差的缺陷， 研究了并网逆变器电路采用直流母线电压外环PI控制、 并网电流内环准谐振PR控制的控制策略， 通过电压外环实现逆变器直流电压稳定， 电流内环实现并网电流无静差控制. MAT
中北大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-12-29
- 直流回馈型直流电子负载的设计与研究
由升压斩波电路和移相全桥电路级联组成的，将能量回馈到测试电源输入侧的直流电子负载装置，并通过仿真与样机实验验证了设计的可行性。1 工作原理及电路结构首先，由于电子负载前级主要功能是模拟测试直流电源输出电流特性，相较于其他电路，升压斩波电路结构简单，控制方便，并且其输入侧有大电感，使得输入电流连续可控，当采用电流控制时，系统为最小相位系统，内动态稳定［6－13］。为了使升压斩波电路电感电流能够快速、准确的跟踪给定电流，并在电流突变的过程中无超调，前级采用单周
电测与仪表 2017年6期2017-12-20
- 基于DSP+CPLD的LLC谐振变换器的研究
全桥变换器，采用移相控制和调频控制相结合的方法，使得输出电压在全范围内可调。该设计方法能有效地减小变换器的体积，提高变换器的效率。并且控制回路具有功率器件驱动、保护和外部通讯功能。最后，在一台输入为DC 620（1±2.5%）V，输出为DC 400V/2694W的原理样机上验证了该混合控制方法的可行性以及电路参数设计的正确性。关键词：LLC谐振变换器；移相；调频；混合控制中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0
数字技术与应用 2017年9期2017-12-07
- 移相全桥同步整流驱动方式的研究
071000）移相全桥同步整流驱动方式的研究雷笙民，李体青（32142部队 保障旅，河北 保定 071000）随着社会的不断发展和人民环保节能意识的不断增强，人们对开关电源的效率要求越来越高。而传统的开关电源副边使用二极管整流，管压降大，功率损失大。同步整流器一般采用MosFet，其阻抗很小，而且可以多个并联，从而大大降低功耗。移相全桥电路相较于传统的硬开关桥式电路，其原边四个MosFet均可以实现ZVS，从而得到较高的效率。同步整流器；移相全桥电路；开
河北软件职业技术学院学报 2017年3期2017-10-19
- 一种船用高频整流型逆变弧焊电源
流技术，后级采用移相全桥变换器。通过有效的控制，使得弧焊电源能够在复杂的工作环境中稳定输出低压大电流并用于焊接。电弧焊 高频PWM整流 移相全桥0 引言弧焊电源是一种应用于弧焊机中，能够适用于电弧焊负载特性的低压大电流电源[1]。在手工电弧焊中，利用弧焊电源的大电流产生的热将焊条融化，用于焊接钢材料工件。逆变式弧焊电源因其体积较小，重量较轻的优良特质，焊疤平整，焊接效果好等特点深受用户喜爱。本电源充分考虑到弧焊电源复杂的电磁环境，采用高频PWM整流技术和移
船电技术 2017年4期2017-10-13
- 基于移相控制技术的供电可靠性提高方案
存在的风险，提出移相控制技术UPFC（统一潮流控制器）的应用方案，提高了高低压电磁环网断面输电能力及可靠性，解决了故障情况下潮流转移不均衡造成线路及主变过载的风险。关键词：移相；环网断面；风险；可靠性1 概述云南地处西南边陲，是南方电网乃至全国重要的水电基地，是南方电网“西电东送”的送端电网。负荷主要集中在中、东部，大型水电主要位于西部及西南部，负荷、电源分布不均的矛盾突出。西双版纳地区位于云南西南片区，局部电网较为薄弱，且由于特殊的地理条件以及生态自然保
科技创新与应用 2017年17期2017-06-16
- 4 kW电动汽车车载充电机的研究与实现
；后级变换器采用移相全桥零电压开关逆变电路，以实现电气隔离和DC/DC转换。依据此方案设计一款4 kW车载充电机，样机测试结果表明：前级Boost型有源功率因数校正电路功率因数大于0.99，总谐波失真不超过4.5%；后级移相全桥零电压开关逆变电路满载效率大于95%，并提供宽的输出电压范围。车载充电机；有源功率因数校正；移相全桥；零电压开关；谐波失真随着当今高新技术的快速发展和机动车辆越来越多，能源与环境问题也越来越突出，电动汽车以优越的环保与节能特性，成为
电气传动 2017年2期2017-03-03
- 移相全桥电路的小信号建模与仿真
350108）移相全桥电路的小信号建模与仿真翁传辉 蔡逢煌（福州大学电气工程与自动化学院，福建 350108）小信号模型对于研究变换器的动态特性，变换器各元器件参数的设计有着十分重要的作用。本文从Buck电路出发，结合了移相控制以及零电压开关的原理，建立了移相全桥变换器的小信号模型。并通过对该电路的传递函数的幅频相频特性的分析，验证了该模型的正确性。ZVS；移相全桥DC/DC变换器；小信号模型近些年来，移相全桥零电压开关PWM变换拓扑由于其自身的优点，受
电气技术 2016年4期2016-11-12
- 高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究
拓扑结构，在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS，为确保滞后桥臂实现ZVS，将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半桥电路，变换器以串联形式输出，由PWM移相来控制。论述了为改善传统移相全桥ZVS电路缺陷已提出的一些改进型结构，详细分析了所提出的混合型变换器的工作原理和工作特性，最后研制了15 kW的实验样机，验证了该结构的正确性和优越性。移相全桥ZVS半桥LLC谐振电路混合全桥-半桥变
电工技术学报 2016年3期2016-10-14
- 移相全桥电路偏磁补偿的数字实现
430074)移相全桥电路偏磁补偿的数字实现孙得金1, 洪捷1, 李武杰2(1.武汉征原电气有限公司，湖北 武汉430012； 2.华中科技大学自动化学院，湖北 武汉430074)提出一种有效的电流闭环偏磁补偿方案，通过检测变压器原边电流的峰值来判断移相全桥电路是否发生偏磁现象，并由PI控制器运算得到PWM信号的补偿值，从而达到补偿偏磁的效果，最后通过试验波形验证了补偿方案的可行性。移相全桥电路；偏磁；电流闭环补偿；PI控制器；PWM信号0 引 言随着现
电气自动化 2016年1期2016-10-13
- 一种基于二阶广义积分器的两相锁相环的实现
二阶广义积分器的移相结构3线两相制电压如图1所示，经移相后形成的两相垂直电压如图2所示。图1 3线两相制电压相位图Fig.1 The voltage phase of two phase three lines system图2 移相后的两相垂直电压Fig.2 Vertical phase voltage structure after phase shift本文提出的两相锁相环系统中应用的基于二阶广义积分器的移相结构如图3所示。该结构将输入信号v无延时相
电气传动 2016年6期2016-10-12
- 基于工程设计法的移相全桥变换器设计
基于工程设计法的移相全桥变换器设计王 博，赵文春，刘胜道（海军工程大学 湖北 武汉 430033）传统的双闭环控制补偿网络的设计依据伯德图进行，工作量大、且需要反复试凑和一定的实践经验，针对以上不足，将调节器的工程设计法引入移相全桥变换器的设计中，进行了系统动态建模并给出了详细的设计过程。利用Matlab/Simulink工具箱对系统输出特性进行了仿真验证分析，同时搭建了试验样机，仿真及试验结果一致，验证了工程设计法在移相全桥变换器的补偿网络设计中的可行性
电子设计工程 2016年16期2016-09-09
- 移相全桥整流二极管电压尖峰及震荡研究
210000）移相全桥整流二极管电压尖峰及震荡研究张吴斌，吕国芳（河海大学 江苏 南京210000）针对移相全桥ZVS DC/DC变换器副边整流二极管存在很大尖峰电压和震荡，尖峰电压最大能够达到二极管正常工作电压的2倍，本文采用了副边加RCD辅助吸收电路的方法，通过在Saber上搭建仿真平台，并基于仿真试验研制一台输出功率为20KW的DC/DC变换器样机，达到了消除尖峰电压，抑制震荡的效果。移相全桥；尖峰电压；吸收电路；仿真移相全桥ZVS零电压PWM D
电子设计工程 2016年1期2016-09-08
- 移相全桥变换器在直流微电网储能单元中的应用
式下进行了验证。移相全桥变换器［9-10］通过全桥与高频变压器组成高变压比DC-DC变换器，通过移相控制进行能量传输。当高频变压器两侧均为全控全桥时，可改变两侧全桥驱动信号的相位角实现对变换器两端功率流动大小和方向的调节，从而实现能量的双向流动。移相全桥变换器早期被应用在舰船、飞机［11］的直流供电系统中，但是工作模式较为简单，只需工作在电压模式。与传统的Buck/Boost变换器相比，移相全桥变换器变压比高，输入输出电压调节范围宽［12］，在直流母线电压
电力自动化设备 2016年3期2016-05-24
- 移相全桥软开关变换器的研究和设计
，542800）移相全桥软开关变换器的研究和设计王 鑫（贺州学院，广西贺州，542800）DC/DC变换器主要向着高效率、高功率密度、高质量输出和高可靠性方向发展。移相全桥软开关变换器的研究在这方面也显得较为突出。本文主要针对变换器的性能进行研究，设计一种能够实现升压的高效隔离DC-DC变换器，并使之广泛应用。软开关； 移相全桥； 变换器0 引言为克服DC-DC PWM（脉冲调制）功率变换器在硬开关状态下工作的诸多问题，软开关技术在DC/DC变换器中的使用
电子测试 2016年20期2016-03-11
- 峰值电流模式控制数字移相全桥变换器的分析与设计
0）引言数字控制移相全桥软开关变换器广泛应用于DC/DC电源，针对其数字控制策略，已有大量文献进行了研究[1-3]，但都相当局限。 文献[1]只在数字控制单电压环下进行的分析与设计；文献[2]提出可以使用数字控制实现平均电流模式移相全桥软开关，但是对环路的分析建模都使用了传统的数字重设计法；文献[3]给出了电流峰值控制的移相全桥的方案，但没有涉及到软开关的分析设计相关内容。关于峰值电流模式控制，国内外研究主要集中在模拟控制电流内环的小信号建模与分析[4]。
电源学报 2015年2期2015-12-28
- 英飞凌XMC4500控制的移相全桥ZVS DC/DC变换器
C4500控制的移相全桥ZVS DC/DC变换器王育浦（北京理工大学电动车辆国家工程实验室，北京100081）移相全桥变换器移相PWM信号的产生方式主要有模拟电路控制和数字电路控制两种。首先分析了数字控制与模拟控制对系统整体性能的影响；然后简要介绍了移相全桥DC/DC变换器PWM信号的特点，并提出了以XMC4500为基础的数字控制方案的硬件设计和双闭环控制流程；最后详细介绍了数字控制的具体实现过程，并通过样机试验证明了数字化控制的可行性。移相全桥；DC/D
单片机与嵌入式系统应用 2015年4期2015-08-15
- 移相全桥ZVZCS DC/DC变换电路的PSpice仿真研究
汉430068)移相全桥ZVZCS DC/DC变换电路的PSpice仿真研究程琼，刘潇(湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北武汉430068)软开关电路具有开关损耗小、开关频率高、工作稳定性强、可靠性高等优势，选取了一种移相全桥ZVZCS PWM DC/DC变换电路，通过PSpice软件对该软开关电路进行仿真研究，为实际电路的研究提供依据。移相全桥；软开关；PSpice软件移相全桥软开关是软开关技术中发展比较成熟、应用广泛的一种技术，其实现方式主要有零电压
电源技术 2015年3期2015-06-19
- 移相全桥动态模型及自适应模糊PID控制器设计
要求也越来越高。移相全桥DC-DC变换器利用变压器的漏感实现功率器件的零电压开通，大大降低了功率器件的开关损耗。移相全桥变换器具有高效，高功率密度，低电磁干扰的优点，已经成为目前大功率高频开关电源最常用的拓扑结构。但由于DC/DC变换器是强非线性系统，负载和扰动都能使变换器发生较大的变化。随着离散控制算法和数字信号处理技术的发展，在电力电子控制装置中，数字控制几乎取代传统的模拟控制。传统PID控制是较早发展起来的控制策略之一，它具有算法简单、鲁棒性好、可靠
电气技术 2015年8期2015-05-27
- 基于数字控制ZVS移相全桥可调宽输出电力试验电源设计
越广泛。ZVS 移相全桥变换器相比于简单的全桥变换器，只增加了一个谐振电感，就实现了原边侧四个开关管的ZVS，广泛应用于中大功率开关电源场合，具有软开关、效率高等优点[2]。本文基于ZVS 移相全桥技术、数字控制技术，分析了一种数控DC/DC电力试验电源的设计方法，并设计一台输出最大电流10A，电压25～220V dc 连续可调、额定功率2.2kW 的实验样机，样机具有输出电压宽范围可调、效率高等特点，验证了设计方案的可行性。1 设计分析1.1 系统方案电
电气技术 2015年6期2015-05-27
- 基于移相全桥的串联升压式部分功率DC-DC变换器
0027)基于移相全桥的串联升压式部分功率DC-DC变换器陈桂鹏 邓 焰 董 洁 崔文峰 何湘宁(浙江大学电气工程学院 杭州 310027)首先详细分析基于移相全桥的串联升压式部分功率DC-DC变换器的工作原理和特性，与传统Boost电路相比，该变换器具有开关管和二极管电气应力低、零电压开关以及输入输出电流均连续等优点；其次，对变换器建立小信号模型，由于不存在右半平面零点，因此避免了Boost电路动态响应慢的缺点；最后，通过1.6 kW的原理样机实验验证
电工技术学报 2015年19期2015-03-30
- 电动汽车直流变换器中高压MOSFET的振荡分析与改善
C变换器。ZVS移相全桥DC-DC变换器利用电路寄生元件实现器件零电压开关[2]，允许高工作频率，降低开关损耗，实现高功率密度。同时，由于实现软开关，降低了电路中功率器件的开关应力，提高了系统的可靠性，适合宽电压以及宽负载调节。移相全桥变换需要功率MOSFET体二极管先导通，使漏极电压降到0再开通器件来实现ZVS。有研究发现，在ZVS过程中，器件的体二极管反向恢复特性差可能会引起器件失效[3]；如果采取外加更快速体二极管来提高反向恢复能力，但会增加电路成本
电源学报 2014年1期2014-12-28
- 信号波形合成实验电路设计
滤波及调理电路和移相加法电路等。实验结果表明：所设计的电路产生的相应幅度的10kHz，30kHz和50kHz正弦波分别作为基波和3次谐波和5次谐波可以合成一个近似方波，并与理论相符。【关键词】信号合成；方波振荡电路；滤波；移相1.引言非正弦周期信号可以通过fourier展开式分解成直流、基波以及与基波成自然倍数的高次谐波的叠加。这个概念是信号与系统、数字信号与处理等多门学科的理论基础，然而这个规律一般都是以抽象的数学公式表示，即使采用仿真的方法来验证，学生
电子世界 2014年12期2014-10-21
- 一种宽范围全桥移相ZVS电源
9）0 引言全桥移相拓扑具有高功率密度和高效率等优点，广泛应用于中、大功率电源中。但在电路中，其滞后桥臂在轻负载下无法达到ZVS开通，因而造成较大的损耗［1］。同时，由于谐振电感的存在，通过变压器的耦合，其与输出整流管的寄生电容形成谐振回路，从而有可能增大二极管的损耗［2］。此外，输出电压的调节范围无法满足用户的要求，为此，在引入辅助支路改善软开关的基础上，在变换器直流侧引入两级稳压电路，以实现宽范围负载输出。1 变换器工作原理带辅助谐振网络的移相全桥零电
机械与电子 2014年1期2014-08-26
- 数字化软开关电源的Matlab仿真研究
关（ZVZCS）移相全桥变换器实现了开关管的零电压零电流导通过程，降低了开关损耗和噪声，提高变换器的效率[1]。随着微处理器计算速度和性能的提升，以及数字信号处理技术日趋成熟，DSP芯片在开关电源领域的应用更加广泛，显示出越来越多的优点。同时高频开关数字控制的研究，特别是开关电源的小型化、模块化以及数字化，将不断扩展数字信号处理技术的应用研究。1 移相全桥软开关变换器原理分析1.1 基于DSP控制的移相全桥变换器的主拓扑结构和工作过程在一般的全桥式DC/D
科技视界 2014年13期2014-04-16
- 移相式脉冲光探测器在脉冲激光研究中的应用
文介绍一种新型的移相式脉冲光探测器，该设备体积小、功能强，可以处理脉冲光的大部分同步工作，是脉冲光科研工作中的基础工具之一。移相式脉冲光探测器的测量原理如图1所示。图1 移相式脉冲光探测器原理图移相式脉冲光探测器是一种多功能脉冲光探测器，它由高速光电二极管、跨阻放大器(TIA)、比较器(CMP)、锁相环(PLL)和控制电路组成。入射光照射到光电二极管上，光电信号经过TIA放大，TIA输出信号进入比较器得到数字脉冲，数字脉冲进入PLL进行锁相、移相、脉冲宽度
激光与红外 2014年12期2014-03-29
- 基于饱和电抗器的ZCZVS移相全桥DC-DC变换器
中大功率应用中，移相全桥软开关DC/DC变换器逐渐成熟，已成为DC/DC变换器的主流，与其他DC/DC变换器相比，移相全桥软开关拓扑结构充分利用了电路本身的寄生参数，通过控制PWM脉冲的相位使开关管工作在软开关状态，降低了开关损耗，提高了变换器的效率。1 基于饱和电抗器的ZCZVS移相全桥主电路分析按软开关的实现方式，移相全桥PWM变换器大致可分为零电压开关（ZVS）、零电流开关（ZCS）和零电压零电流开关（ZVZCS）3种。其中，ZVZCS方式变换器由超
电子设计工程 2014年9期2014-03-16
- 移相全桥零电压变换器的建模与控制
200090)移相全桥零电压开关变换器利用谐振电感(包括变压器的漏感)和功率管的并联电容(包括寄生电容)来实现零电压开关，同时实现了PWM控制.该变换器由于具有效率高、功率密度高、低电磁干扰的特性而广泛应用于中大功率场合.［1］电力电子系统建模分析是系统设计的基础，对变换器系统的分析与设计具有重要意义.移相全桥变换器是由Buck变换器演化而来的，文献［2］中建立了Buck变换器的小信号模型.本文分析了移相全桥变换器与Buck变换器的区别，并在此基础上得出
上海电力大学学报 2014年4期2014-01-15
- Mathematica对“通信电子线路”教学的促进作用
分析的不足。RC移相式振荡器是产生正弦波的另外一种重要方法，它是利用三阶以上RC电路可产生±180°相位差，构建正反馈电路，产生正弦波。文献［3] 对该部分电路的介绍较为简略，文献［4] 未涉及该部分内容。为了弥补上述文献对该问题讨论的不足，本文探讨了RC移相式振荡器的起振条件和平衡条件。由于RC高通电路与负反馈放大器构成的环路增益的相位变化与RC高通电路相位变化相同，呈下降趋势，相位满足稳定条件，因此对于相位稳定条件不必过多讨论。2 RC移相式振荡电路R
电气电子教学学报 2013年5期2013-10-12
- 移相全桥变换器电压模式控制器的设计与仿真
刘胜道，祝小雨移相全桥变换器电压模式控制器的设计与仿真张涛，刘胜道，祝小雨（海军工程大学电气工程学院，武汉 430033）本文设计了一款ZVS移相全桥变换器，给出了移相全桥变换器的小信号模型。在小信号模型基础上，采用Matlab软件设计了电压模式控制器。最后采用Saber软件对系统进行了仿真。仿真结果表明电压模式控制器是可行的，系统能够正常运行。移相全桥变换器 电压模式控制 Matlab Saber0 引言在开关电源的设计与研发中，开关变换器控制系统的设
船电技术 2013年10期2013-05-05
- 一种新型单层微带反射阵天线单元的分析
元自身尺寸的方式移相[3]是目前使用比较广泛的方法.然而传统单元移相曲线的相移范围有限，往往不足360°，并且非线性特征明显[4].为改善单元的移相曲线性能，国内外学者做了诸多研究，主要分为单层多谐振单元结构[5-7]和多层堆叠结构[8-9]两大方面.文献[5]通过对比分析类方形贴片与类圆形贴片的移相曲线性能，得出同样条件下类圆形贴片要优于类方形贴片的结论，这为单元的设计提供了一定的思路；同时，该文献通过采用厚泡沫材料介质基底使移相曲线的相移范围变大，斜率
电波科学学报 2013年5期2013-04-23
- 一种基于UC3879的新型软开关DC/DC移相全桥变换器
019)0 引言移相全桥结构是目前国内使用最广泛的DC/DC变换器的结构之一［1］，为了减小变换器的体积和重量，我们只有提高开关频率，而频率提高的同时也带来了损耗增加的问题，为了解决这个问题就必须实现软开关。目前为了解决这个问题，提出了很多方案。如原边使用饱和电感的ZVZCS电路，效果不是很理想［2］;使用无源无损网络副边箝位ZVZCS电路会引起很大的尖峰电流［3］;变压器初级串入隔直电容和饱和电感ZVZCS电路由于发热量大而无法在工程中实际应用［4］;采
电气自动化 2011年3期2011-02-03