非接觸電能傳輸技術(shù)是一門新興的能量傳輸技術(shù),它集合了電力電子能量傳輸技術(shù)、磁場耦合技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論。由于這種電能傳輸方式?jīng)]有接觸摩擦,可減少對設(shè)備的損傷,不會(huì)產(chǎn)生易引燃引爆的火花,解決了給移動(dòng)設(shè)備特別是在惡劣環(huán)境下,工作設(shè)備的供電問題。在交通運(yùn)輸、航空航天、機(jī)器人、醫(yī)療器械、照明、便攜式電子產(chǎn)品、礦井和水下應(yīng)用等場合有著廣泛的應(yīng)用前景。本文對非接觸電能傳輸技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容如下: ⑴介紹了非接觸電能傳輸技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,發(fā)展前景,基本原理與所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。 ⑵通過建立漏感模型,對采用各種補(bǔ)償方式時(shí),補(bǔ)償電容的選擇進(jìn)行了分析與研究,并對不同補(bǔ)償方式時(shí),負(fù)載對系統(tǒng)傳輸效率的影響進(jìn)行了分析。 ⑶介紹了PWM調(diào)制硬開關(guān)技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù),比較分析了應(yīng)用于無接觸電能傳輸系統(tǒng)主變換器的幾種逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了移相全橋變換器的工作原理,在此基礎(chǔ)上,對變換器進(jìn)行改進(jìn),提出了基于移相全橋控制的諧振變換器,并對變換器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析。 ⑷對系統(tǒng)原副邊主電路的主要參數(shù)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì),對松耦合變壓器的結(jié)構(gòu)選擇、主要參數(shù)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。 ⑸分別用通用DSP芯片TMS320F2812和專用控制芯片UC3875對系統(tǒng)的控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 ⑹對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,在仿真成功的基礎(chǔ)上,采用UC3875控制方案制作了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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近年來,電源技術(shù)無論在理論研究,還是生產(chǎn)應(yīng)用方面都取得了許多成果和長足的進(jìn)步。開關(guān)電源的研究涉及電力電子、自動(dòng)控制等技術(shù)領(lǐng)域,軟開關(guān)、高效率是開關(guān)電源的重要研究方向。因此,PFC技術(shù)和軟開關(guān)PWM技術(shù)作為成熟的技術(shù),近些年來在中、小功率乃至大功率開關(guān)電源中得到普遍的應(yīng)用。 本文研究設(shè)計(jì)了一種具有功率因數(shù)校正和軟開關(guān)技術(shù)的高效率開關(guān)電源。該開關(guān)電源主要分為兩個(gè)部分,前一部分為單相有源功率因數(shù)校正電路,后一部分為采用移相控制軟開關(guān)技術(shù)的全橋變換器。 論文首先介紹了開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展以及涉及到的技術(shù)領(lǐng)域,然后闡述了現(xiàn)階段幾種提高開關(guān)電源技術(shù)的新方法,最后詳細(xì)敘述了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在詳細(xì)分析和研究單相有源功率因數(shù)校正原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出有源功率因數(shù)校正電路,并給出電路中升壓電感的設(shè)計(jì)方法。同時(shí),設(shè)計(jì)出了大功率移相控制全橋軟開關(guān)PWMDC/DC變換器,詳細(xì)的研究了實(shí)現(xiàn)ZVS的條件。最后研制出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并給出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的功率因數(shù)校正電路和移相全橋軟開關(guān)變換電路的實(shí)驗(yàn)波形。
標(biāo)簽: 功率因數(shù)校正 軟開關(guān)技術(shù) 開關(guān)電源設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,對大功率、高性能的開關(guān)電源要求也越來越高。功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)是當(dāng)前電力電子技術(shù)研究的熱點(diǎn)問題。大多數(shù)電力電子裝置通過整流器與電網(wǎng)接口,而傳統(tǒng)的二極管或晶閘管整流裝置會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流,對電網(wǎng)造成污染。許多國家和國際組織相繼制定了一系列限制用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)。有源功率因數(shù)校正技術(shù)能夠有效的消除整流裝置的諧波,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先分析了開關(guān)電源的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展要求,詳細(xì)地闡述了開關(guān)電源的基本構(gòu)成和基本組態(tài)。然后研究了ZVT-Boost軟開關(guān)PFC電路的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)原理,在此基礎(chǔ)上確定了主電路結(jié)構(gòu),并制定了控制系統(tǒng)方案。 鑒于功率要求,本文采用兩級PFC電路。因此對常見的DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、原理特性進(jìn)行分析。并針對各自的變換器建立了簡化模型,基于所建立的模型分析了變換器的特性,列出各變換器的優(yōu)缺點(diǎn)及在設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)的選用原則。最后,對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。 本文根據(jù)用戶的要求研究設(shè)計(jì)了一種大功率高性能開關(guān)電源。該開關(guān)電源分為前級和后級,前級為采用BOOST結(jié)構(gòu)的單相有源功率因數(shù)校正電路,后級為采用移相控制軟開關(guān)技術(shù)的全橋變換器。最后研制出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并給出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的功率因數(shù)校正電路和移相全橋軟開關(guān)變換電路的實(shí)驗(yàn)波形。
標(biāo)簽: BOOST 變換器 高功率因數(shù)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源的小型化、高頻化成為趨勢,其中各個(gè)部分工作時(shí)的電磁干擾問題也越來越嚴(yán)重,因此開關(guān)電源的電磁兼容性也越來越引起人們的重視。目前,軟開關(guān)技術(shù)因其能減少開關(guān)損耗和提高效率,在開關(guān)電源中應(yīng)用越來越廣泛。本文的主要目的是針對開關(guān)電源中的電磁干擾進(jìn)行分析,研究軟開關(guān)技術(shù)對電磁干擾的影響,并且提出一種抑制共模干擾的濾波方法。 本文首先介紹了電磁兼容的定義、開關(guān)電源EMI的特點(diǎn),論述了開關(guān)電源中EMI的研究現(xiàn)狀。從電磁干擾的三要素出發(fā),介紹了開關(guān)電源中電磁干擾的干擾源和干擾的耦合通路。分析了電感、電容、高頻變壓器等器件的高頻特性,并介紹了線性阻抗穩(wěn)定系統(tǒng)(LISN)的定義和作用。在了解了軟開關(guān)基本概念的基礎(chǔ)上,本文以全橋變換器為對象,介紹了移相全橋ZVS的工作原理,分析了它在實(shí)現(xiàn)過程中對共模干擾的影響,并在考慮IGBT寄生電容的情況下,對其共模干擾通道進(jìn)行了分析。然后以UC3875為核心,設(shè)計(jì)了移相全橋ZVS的控制電路和主電路,實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)。為了對共模干擾進(jìn)行抑制,本文提出了一種新型的有源和無源相結(jié)合的EMI濾波器,即無源部分采用匹配網(wǎng)絡(luò)法,將阻抗失配的影響降到最低;有源部分采用前饋控制,對共模電流進(jìn)行補(bǔ)償。 針對以上提出的問題,本文通過Saber軟件對移相全橋ZVS進(jìn)行了仿真,并和硬開關(guān)條件下的傳導(dǎo)干擾進(jìn)行了比較,得出了在高頻段,ZVS的共模干擾小于硬開關(guān),在較低頻段改善不大,甚至更加嚴(yán)重,而差模干擾有較大衰減的結(jié)論。通過對混合濾波器進(jìn)行仿真,取得了良好的濾波效果,和傳統(tǒng)的無源EMI濾波器相比,在體積和重量上都有一定優(yōu)勢。
標(biāo)簽: EMI 開關(guān)電源 模
上傳時(shí)間: 2013-05-28
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近年來,世界各國競相發(fā)展綠色可再生能源,太陽能因其潔凈、儲(chǔ)量巨大等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞。在太陽能的各種應(yīng)用中,光伏發(fā)電倍受關(guān)注。隨著光伏組件價(jià)格的不斷降低和電力電子技術(shù)的發(fā)展,光伏發(fā)電的系統(tǒng)容量和變換設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率不斷增加,體積逐漸減小,對光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造提出了新的要求。 本文從提高光伏發(fā)電系統(tǒng)整體效率的角度出發(fā),以光伏發(fā)電系統(tǒng)中電能變換裝置作為研究目標(biāo),研究光伏發(fā)電中的關(guān)鍵性技術(shù)之一——光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。主要研究適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤變換器的拓?fù)洌谎芯抗夥l(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤變換器的控制方法。論文在分析研究光伏電池的工作原理及輸出特性的基礎(chǔ)上,分析研究了幾種基于DC/DC變換器的最大功率跟蹤算法及各自優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合。在拓?fù)溲芯糠矫妫治鲅芯苛薆uck、Boost和全橋電路應(yīng)用于光伏發(fā)電中的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的最佳功率等級,并對這三種電路的功率損耗進(jìn)行分析,通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。探討了把軟開關(guān)技術(shù)、三電平技術(shù)應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的可行性,并詳細(xì)分析了應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的移相全橋ZVS DC/DC變換器電路的換流過程。在理論分析的基礎(chǔ)上,論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用移相全橋軟開關(guān)DC/DC變換電路作為主電路的MPPT變換器,構(gòu)建了1000W小型獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行損耗分析。證實(shí)了移相全橋ZVS DC/DC變換電路作為中小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的前級變換器,可以在實(shí)現(xiàn)太陽能光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤的同時(shí),保證開關(guān)管實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),從而提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和功率密度。
標(biāo)簽: 光伏發(fā)電系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-05-23
上傳用戶:huannan88
本文從感應(yīng)加熱基本原理出發(fā),概述了感應(yīng)加熱技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,在分析串聯(lián)諧振逆變器各種功率控制策略原理及優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對于移相調(diào)功輕載時(shí)的缺陷,本文將有限雙極性PWM法引入逆變器輕載時(shí)的輸出控制,通過DPLL鎖相,使滯后橋臂的電壓與電流始終保持一定的相位,同時(shí)結(jié)合非輕載時(shí)移相功率調(diào)節(jié)良好的特性,提出了一種基于DSP的新型功率控制策略,克服了傳統(tǒng)移相全橋的缺點(diǎn),使得高頻逆變電源在輕載條件下仍能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),且輕載時(shí)電流連續(xù)調(diào)節(jié)范圍廣,三角畸變程度輕于PSPWM,大幅度的擴(kuò)大了負(fù)載的適用范圍,提高了電源整機(jī)效率。 在對新型PWM功率控制串聯(lián)諧振逆變器工作過程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,解決了所有開關(guān)管的軟開關(guān)問題;并通過分析功率輸出單元的輸出電壓、電流、功率等,進(jìn)而得到一個(gè)脈沖周期的輸出電壓、電流及功率的計(jì)算式。在這些理論分析的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了基于新型PWM功率控制策略的感應(yīng)加熱電源實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對主電路各元器件進(jìn)行了精確計(jì)算與設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為核心的控制與保護(hù)電路,并對DSP外圍電路進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)編寫了基于新型PWM功率控制策略,以數(shù)字環(huán)相環(huán)及功率控制算法為核心的DSP程序,相關(guān)的仿真與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到的輸出波形很好的驗(yàn)證了新型PWM控制策略的可行性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:gokk
零電壓開關(guān)控制的DC/DC變換器在中大功率應(yīng)用場合受到越來越多的關(guān)注,并被廣泛地應(yīng)用到工程中,其可靠性受到人們的重視。本文介紹了零電壓開關(guān)控制的原理和現(xiàn)在較為常用的零電壓開關(guān)控制芯片UCC3895芯片,并用該芯片完成一臺(tái)15V/48V的DC/DC變換器設(shè)計(jì),給出了電路主要參數(shù)的設(shè)計(jì)和初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
標(biāo)簽: DCDC 移相全橋 變換器 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間: 2013-11-05
上傳用戶:devin_zhong
UCC3895
上傳時(shí)間: 2014-01-27
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ucc3895
上傳時(shí)間: 2013-11-24
上傳用戶:名爵少年
針對電源設(shè)備出廠老化測試電能浪費(fèi)問題,設(shè)計(jì)了一種基于TMS320F28335DSP的恒流型饋能式電子負(fù)載。描述了一種原邊帶箝位二極管的ZVS移相全橋變換器的工作特點(diǎn),采用了一種簡便易行的移相波形數(shù)字控制方法;基于DC/DC電壓前饋、DC/AC電壓電流雙環(huán)控制方法,研制出一臺(tái)3.5 kW試驗(yàn)樣機(jī)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、調(diào)節(jié)速度快,能很好地滿足測試?yán)匣梆伨W(wǎng)要求。
標(biāo)簽: F28335 28335 320F TMS
上傳時(shí)間: 2013-10-13
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