一、DC/DC变换器中倍流整流电路介绍(论文文献综述)
吴代丰[1](2020)在《次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计》文中进行了进一步梳理次氯酸钠溶液是一种具有极强氧化、杀菌、灭活能力的消毒剂,被广泛应用于污水处理、医疗消毒等多个领域。目前,次氯酸钠溶液的制备方法主要有化学法和电解法。近年来,饮用水安全受到广泛关注,电解法通过次氯酸钠发生器电解一定浓度的盐水,现场制备次氯酸钠溶液,因其制备纯度高、运行成本低、杀毒效果好等特点逐渐成为饮用水消毒领域的研究热点。电解电源为次氯酸钠发生器的重要组成部分,直接影响次氯酸钠发生器系统的有效氯产量、次氯酸钠溶液的质量。本文分析了次氯酸钠发生器系统的运行原理和结构,研究了这一套适用于次氯酸钠发生器的低压大电流电解电源。在研制过程中介绍了软开关技术,对比分析了多种软开关电路拓扑结构与整流拓扑结构,针对电解电源高频、低压、大电流、高功率的输出要求,选用基于同步整流技术的移相全桥零电压开关变换器拓扑结构,同时采用双变压器原边串联、副边并联的输出形式,详细分析了该拓扑结构的工作原理与零电压开关的实现;根据开关电源设计要求完成了对输入整流电路、全桥逆变主电路、高频变压器、输出整流滤波电路的参数设计与选型;系统选用UCC28950作为移相控制芯片,根据系统工作要求完成了主功率开关管和同步整流管的驱动电路,电压、电流采样电路等外围电路的设计;根据移相全桥零电压开关变换器的工作原理,建立了变换器主电路的小信号数学模型,基于峰值电流双闭控制模式设计了系统的闭环控制器和斜坡补偿网络。利用PSIM仿真软件,对电解电源系统的各个模块进行了仿真,仿真结果验证了主功率开关管零电压开关的可实现性,主功率管驱动电路、同步整流管驱动电路的正确性;系统参数设计的准确性与合理性;双闭环控制系统动态响应的快速性;电解电源系统可稳定输出12V,600A电压电流,满足电解电源的设计要求。最后,将理论分析应用于实践,研制了一台频率为20kHz、输出电压电流为12V、600A的样机,对样机进行了性能测试,验证了电解电源系统设计方案的可行性,参数设计的准确性。
高亚男[2](2020)在《高效率快速动态响应LCC谐振变换器研究》文中认为随着对电力电子变换器效率、体积要求的不断提高,谐振变换器因其高功率密度、高工作效率、低电磁干扰(Electromagnetic Interferenc,EMI)等特点得到了广泛重视和应用。LCC谐振变换器作为三元件谐振变换器的一种,结合了串联和并联谐振变换器的优点,并在开关频率变化范围较窄的同时,保留了空载调压能力与轻载环流损耗小的优点,是一种具有良好前景的DC-DC变换器。首先,根据LCC谐振变换器传统变频调制与定频调制存在的问题,本文采用了PWM-PFM混合调制策略。当LCC谐振变换器的输入电压或输出负载发生变化时,通过同时改变变换器的开关频率和导通角,实现输出调节的目的。为在混合调制策略的基础上进一步提高变换器的工作效率,利用同步整流技术设计副边整流电路。通过基波近似法对PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器进行建模,建立其稳态工作模型并进行参数设计。研究结果表明:与传统的变频/定频调制LCC谐振变换器相比,同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器能够在较窄的开关频率变化范围内实现较宽的软开关范围,提高变换器工作效率,同时降低了设计难度。时域仿真及实验结果验证了理论分析的正确性。其次,针对传统电压控制LCC谐振变换器的瞬态响应性能较差的问题,本文将电荷控制技术应用于LCC谐振变换器中,详细分析了电荷控制LCC谐振变换器的工作原理,并通过扩展基波近似法建立其稳态工作模型。采用描述函数法建立电荷控制及传统电压控制LCC谐振变换器的小信号模型,并得到了相应的控制—输出电压传递函数和环路增益表达式,且通过频域仿真验证了理论建模的正确性。研究结果表明:与电压控制相比,电荷控制LCC谐振变换器具有更快的输入及负载瞬态响应速度,同时电荷控制技术能够明显减小输入瞬态的超调量。时域仿真和实验验证了理论分析的正确性。最后,根据电荷控制LCC谐振变换器负载瞬态超调量较大的问题,为全面改善变换器的负载瞬态响应性能,提出了叠加输出滤波电容电流的改进型电荷控制LCC谐振变换器,通过在电荷控制的电压外环中叠加输出滤波电容电流,在变换器控制环路中引入新的输出信息量,以进一步改善变换器的负载动态特性。采用描述函数法建立改进型电荷控制LCC谐振变换器的小信号模型,并与电荷控制LCC谐振变换器进行比较,通过频域仿真验证分析的正确性。研究结果表明:叠加输出滤波电容电流的改进型电荷控制LCC谐振变换器能够在不影响输入及负载瞬态响应速度的前提下减小负载瞬态响应的超调量,同时减小输出电压震荡幅度,提高变换器的输出稳压精度。实验结果验证了理论分析的正确性。
霍陆昱[3](2020)在《基于数字控制的移相全桥倍流同步整流变换器研究》文中认为新世纪第二个10年以来,高集成度的电子产业得到了飞速发展,电子设备也已经成为我们生产生活中不可或缺的重要一环,但是为这些电子设备提供能量的变换器的具体要求也变得更加细化,其中应用在大功率、低电压、大电流、高效率和小体积场合的开关稳压变换器的研究变得更加热门。针对上述具体要求,本文对传统的桥式变换器在拓扑和控制方式上进行改良,研究并设计一种DC/DC变换器。首先,本文依据设计要求在中大功率变换器的进行对比筛查,总结确定主流的全桥结构类型;介绍了变换器提高内部效率所采取的多种方式,确定移相控制方式;然后相较于传统模拟控制,提出数字控制的多项优势。其次,在上述分析的基础之上,本文对移相全桥倍流同步整流变换器的工作原理先进行了逐步深入的分析,了解其倍流工作原理,同步整流时序,计算出移相控制中的零电压开通实现条件,最后对提出的拓扑进行详细地状态解析与公式推导。本文因为采用了数字控制方式,所以利用简化的关键模态建立系统的离散迭代模型,考虑电路中寄生参数的影响,结合状态转移方程组和控制参数方程,得到其特征根随控制参数变化的轨迹趋势图,判定临界参数和输入输出参数的关系,最终确定合适的控制环节参数,使得整体系统可以稳定可靠运行,具有良好的稳态和动态特性。最后结合之前理论分析,对移相全桥倍流同步整流变换器进行了仿真与实验验证。根据系统给定条件,设计了主功率回路和控制回路硬件参数并确定器件型号,对PCB板进行合理布局,完成了变换器总体软件系统的设计和各部分相关代码的编写,通过软件联合仿真与搭建实验样机平台验证了理论分析的正确性和有效性。
张方禹[4](2020)在《电动汽车高性能车载DC/DC变换器研究与设计》文中进行了进一步梳理随着能源枯竭和环境保护问题的日益严峻,世界各国都在制定能源改革规划战略,为了顺应新能源产业的发展,缓解燃油汽车的排放污染问题,电动汽车的发展已经成为当下社会的研究热点。电动汽车DC/DC变换器是电动汽车电气结构中必不可少的一环,承担了从高压动力电池到低压蓄电池之间的能量转换工作,以满足车载电子设备和各类辅助供电的需求。本文根据车载DC/DC变换器的宽范围电气要求,设计了一台2.5kW的高效高功率密度车载DC/DC变换器样机。首先,根据车载DC/DC变换器的功能和需求,分析了几种常用的隔离型低压大电流的DC/DC拓扑的优缺点,并对几种拓扑的变种做了进一步分析。本文选用Tr-lag型二极管箝位的移相全桥软开关变换器作为研究对象,对该电路实现高性能的关键技术进行分析研究,详细计算了电路的时序和开关状态,分析了电路的软开关条件、占空比丢失和同步整流方案。然后着重分析了寄生参数影响下变换器的电流跌落现象和寄生振荡现象,提出了拓宽轻载软开关范围的励磁电流补偿和最佳吸收电路参数的设计方法。其次,根据电动汽车DC/DC变换器的宽范围输入输出电压和大电流输出需求,对样机主功率参数部分进行设计,详细阐述了包含大电流绕组的磁元件的设计过程。然后根据电路工作参数进行元器件选型,并进行损耗计算和损耗分布分析。针对变换器的控制部分,首先对移相全桥电路拓扑进行了小信号模型的建模和分析。本文采用平均电流双环控制的控制结构,分别对电流内环和电压外环进行补偿设计,然后搭建了仿真模型,验证了控制参数的可行性和有效性。本文采用数字控制方案,介绍了数字芯片的外设资源配置,并说明了程序逻辑流程图和状态机的实现。最后,根据上述设计结果,制作并调试了一台2.5kW的实验样机,给出了样机的测试结果。样机符合宽范围的电压需求,整机最高效率达到94.8%,满载效率达到92.4%,符合设计要求。实验结果验证了各项理论分析结果,说明了电路设计和控制方案的正确性和有效性。
解堡焯[5](2019)在《基于滑模控制的废水处理脉冲电源研究》文中进行了进一步梳理随着经济与科技的迅猛发展,工业上的生产力不断提高,但随之而来的是大量废水的发放。如果不加以处理,水中的污染物就会严重地影响环境甚至危害到人类的身体健康。因此,作为大功率电源中重要的一类,废水处理脉冲电源的应用价值很高,范围很广。基于此背景,本文将对废水处理脉冲电源拓扑结构及控制策略进行深入研究,并提出相应的改进措施。由于废水处理电源的输出功率相对较大,本文将采用ZVZCS移相全桥的拓扑结构作为电源的主电路。要使超前臂开关管零电压开通,可以通过在其两端并联电容并设置相应的死区时间;要使滞后臂开关管零电流关断,需要在原边引入阻断电容以及饱和电感。因为二极管具有反向恢复特性,全桥拓扑副边整流二极管在关断时会存在着电压尖峰,针对这一特性,本文将在变压器的副边采用倍流整流电路,使得输出侧二极管可以零电流关断,进而抑制电压尖峰,同时该拓扑也符合电源满载时负载电流较大的特点。此外,本文还通过分析电感大小对电流纹波和二极管ZCS的影响,从而完成对滤波电感的选取。废水处理脉冲电源正常工作时,负载需要不断在满载和空载之间切换。本文将针对负载频繁切换所带来的电压变化幅值过高、速度过慢的问题,将传统的电流型控制改为基于PWM的二阶滑模控制。为了提高控制效果,本文改进了滑模的控制律,并且通过对负载变化的瞬态分析得到了最优的控制参数,进而加快了动态响应的过程并降低了在负载切换时输出电容电压变化的幅度。对于废水处理脉冲电源来说,当负载由满载切换到空载后,输出电容上会产生过压现象,会严重影响电路的工作,甚至产生安全隐患。针对这种现象,本文从Buck电路入手,通过在主电路添加辅助器件,进而改进主电路的拓扑结构。同时,通过在原边等效开关引入负载信号的与逻辑,解决了改进拓扑所带来的新问题,从而彻底抑制了这种满载到空载的过压现象,进一步提高了前级变换器对负载切换的适应能力。最后,本文设计了采样、控制和驱动电路并在TMS320F28335上编写了实验程序,进而搭建了实验平台。然后在仿真分析的基础上,通过实验进一步验证了上述方案的正确性。
邹谦[6](2019)在《低压大电流水处理系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理循环冷却水系统是工业生产设施中的重要组成部分,在电力、化工等工业生产制造过程中,用水作为热交换介质的循环冷却水系统应用十分广泛。循环冷却水系统在长期的运行过程中易造成设备结垢、滋生微生物、腐蚀等危害,因此必须进行完善的治理工作,否则会严重影响系统的安全稳定运行,增加耗水量、排污量。低压大电流水处理系统作为近些年来一项新兴的水处理技术正逐渐成为研究的热点。本文通过对低压大电流水处理系统运行原理和结构的研究,主电路在结构上采用基于同步整流技术的ZVZCS PWM DC/DC全桥变换电路,即在超前臂、滞后臂均可实现软开关状态,减少高频状态下的系统损耗,在副边整流侧采用同步整流代替传统的全波整流模式可进一步提高系统的工作效率。系统采用STM32F103RCT6芯片作为主控制器,根据低压大电流水处理系统的设计需求,以此为基础设计了相应的电路模型并详细分析了主电路相关参数的选取依据;根据主电路IGBT开关管和副边同步整流MOS管的工作需求,设计了 IGBT驱动电路和同步整流驱动电路;根据低压大电流水处理系统对水体指标的监测需求,设计了温度采样电路、电压采样电路、电流采样电路等。利用PSIM仿真软件对基于同步整流技术的ZVZCS全桥电路模型进行仿真分析,通过搭建逻辑电路实现了移相控制方式,可同时实现超前臂与滞后臂的互补导通。对主电路进行仿真分析,仿真结果表明,超前臂实现ZVS状态,滞后臂实现ZCS状态;系统可稳定的输出15V、400A的低压大电流,很好的实现了既定的设计需求;本设计采用双变压器在一次侧串联二次侧并联的输出形式,来应对大电流输出,可很好的实现大电流自动均流;搭建了同步整流输出模型与传统全波整流输出模型对比,验证了同步整流输出模型的用电效率更高。针对上述设计思路及方案,搭建了低压大电流水处理系统的实验样机,对其相关性能进行了测试。经过在某化工厂运行一段时间后进行检测,检测结果表明在阴阳极板间进行的氧化还原反应可实现成垢离子的预沉淀、产生活性氯及多种活性氯的中间产物进行杀菌灭藻。与传统投加化学试剂法相比低压大电流水处理方式无需额外投加任何试剂,清洁环保,真正实现了“以水治水”,且经济成本节省明显。
汪贵雄[7](2019)在《电动汽车车载电源 ——移相全桥DC-DC变换器系统设计》文中进行了进一步梳理当前,为了应对我国石油资源紧缺,能量资源严重依赖进口的现状,电动汽车的发展成为我国战略布局的重要方向之一。本文研究以企业的技术要求为导向,研究并设计了一款移相全桥(PHASE SWITCH FULL BRIGE,PSFB))DC-DC变换器,研究了软开关技术和同步整流技术,本文的主要内容总结如下:首先,在对比各种PSFB DC-DC的拓扑结构特点基础上,分析比较了软开关技术控制策略,针对优势明显的ZVS PSFB DC-DC的工作原理和技术问题分析设计,研究了PSFB DC-DC变换器的控制策略。其次,在理论分析的基础上,利用公式法设计了PSFB DC-DC变换器的器件参数,利用Matlab/Simulink搭建仿真平台,进行所设计参数进行仿真验证,并完成了PSFB DC-DC变换器的硬件电路设计。最后,在PSFB DC-DC变换器实验样机(参数:输入为300V420VDC,输出为14V,功率等级为1600W)上,对本文研究成果进行验证,研究结果表明,所研究的成果满足车载电源的要求,本文的研究对象PSFB DC-DC变换器具有效率高、输出电压纹波小,电压稳定。
邓立文[8](2019)在《铁路通信电源设计》文中研究说明在如今的大工业时代,信息处理技术变得异常重要,通信电源在信息处理技术系统中扮演着重要的角色。稳定可靠的通信电源,是保证通信系统安全可靠运行的关键。由于通信电源直接与供电网相连,因而其性能优劣还会对电网产生重要的影响。铁路通信电源是指应用在铁路通信系统中的高频开关通信电源,主要应用于铁路通信段、铁路的中间站通信机械室等通信系统中。由于铁路系统的社会属性,稳定安全是铁路通信电源设计的前提;此外,根据通信网络等级及位置的差异,实现铁路通信系统集中监控管理,实现少人维护甚至无人值守,最终实现监视系统智能化。本文对铁路通信电源模块设计中的各个环节进行了研究,优化设计电源模块结构,提高电源的性能;设置数字化控制电路为集中监控系统提供各铁路通信电源模块的状态信息,使铁路通信系统更加智能化;设置软开关电路,减小电源模块的开关应力,保护电路器件并提高电源的效率。本文对铁路通信电源的各种拓扑和结构进行了研究和比较,初步确定了电源的各个主体环节:即由输入滤波电路、功率因数校正电路、DC/DC变换电路、控制电路、采样电路、驱动和保护电路等组成。首先展开对功率因数电路的研究,由于整流之后出现大量谐波,造成了输入电压、电流相位不同,选择有源功率因数校正(APFC)对整流后电压进行校正,并对其进行了建模仿真;针对APFC电路主开关管高频开关导致能量损耗的现象,本设计方案中提出一种新的无源无损网络,使电路开关管实现零电压零电流开关(ZVZCS);并对缓冲网络进行了详细的分析;随后本文根据所设计的电源功率等级较大这个特点,采用移相全桥倍流整流电路的设计方式进行DC/DC变换,对所设计电路的原理进行了详细的分析;最后完成控制电路的选择,使控制系统不仅可以对功率电路进行控制,还可以为集中监控系统提供各个电源模块的状态信息,便于集中监控系统的智能化管理;另外本文还对其他电路如驱动电路、采样电路和输入滤波电路进行了设计。在完成铁路通信电路拓扑选型的基础上,本文分别对上述模型进行了电气参数计算,并对电路中各个主要元器件进行选型,为后续电路搭建奠定基础。为了验证电路结构的正确性,本设计在MATLAB SIMULINK仿真平台上分别对各个电路模块进行仿真验证,并对结果进行了分析;由于MATLABSIMULINK平台仿真波形过于理想化,本文中为了模拟实际工作中开关管开关过程的波形变化,在SABER中搭建了软开关部分的仿真模型,验证了所设计电路的可行性。
李勇[9](2019)在《LCC谐振变换器优化设计的研究》文中认为LED照明具有效率高、寿命长、绿色环保的优点,正逐步取代白炽灯、荧光灯等传统照明灯具。近年来为了提高LED照明驱动电源的通用性,让同一驱动电源支持不同工作电压的LED光源,要求驱动电源输出电压范围尽可能宽。传统的PWM控制的硬开关拓扑在效率、体积、输出功率以及通用性等方面已经无法满足现有LED照明设备需求。线路简单、效率高、寿命长、负载变化范围大的软开关拓扑将是未来LED照明驱动电源的发展方向。现如今在中大功率的LED驱动电源中比较常见的软开关拓扑是LLC,但是LLC在恒流输出模式下,输出电压下限一般不能低于满载时的50%,否则在满载条件下设计的谐振腔参数不再满足输出要求;另外LLC拓扑在输出电压变化时,开关频率变化范围很大,输出滤波器难以设计。通过对LCC拓扑在恒流模式下的特性进行详细分析,发现其可以有效地克服LLC拓扑的这些缺点,但是LCC拓扑在应用于中大功率LED驱动电源领域时,国内外并没有一种有效的谐振腔参数设计算法,工程师仅凭经验反复更换谐振腔元件参数,甚至变压器匝数,以期达到较理想的效果。本课题在前人的基础上,提出了一种简单有效的设计方法,以减少工程师的工作量,缩短产品开发周期,降低研发成本。本课题完成的主要工作包括以下几点:(1)对应用于恒流输出模式下的传统PWM控制硬开关拓扑进行了简要的分析,总结出其在LED驱动电源应用中的优缺点。(2)对串联、并联以及LLC谐振拓扑的特性进行分析总结,画出它们的电压、电流增益特性曲线。发现其无法满足现有LED驱动电源的应用要求。(3)从谐振变换器的整体结构出发,简要分析半桥、全桥方波发生器的区别以及全波、全桥和倍流整流电路的特点。(4)详细分析LCC谐振拓扑的整个工作过程,发现LCC谐振变换器在并联谐振电容CP容量远小于串联谐振电容Cr时,可忽略等效电容对谐振腔的影响,变压器初级绕组NP端电压uP仍可近似为方波。基于此特点采用一次谐波分析法(FHA)获取电压和电流增益特性曲线,根据电流增益曲线的特征提出了最佳工作区域选择策略,并详细给出了LCC谐振腔、变压器参数计算公式的推导过程。(5)根据给定的输入输出条件计算出LCC谐振变换器谐振腔参数,应用MATLAB对相关波形进行仿真,然后完成整个电路图以及图中参数的设计。以此制作了一台96W的实验样机,并对其相关电气参数进行测试,验证了设计方法的合理性。
李占鹏[10](2019)在《基于双向续流的高效AC/DC拓扑及系统设计与实现》文中研究指明近年来,随着大众人群对电动汽车认可度的增加与使用普及度的提高,电动汽车充电设备的性能要求也不再仅仅局限于功能上的实现。人们对电动汽车充电设备的效率、功率密度、稳定性能等指标也提出了新的要求。本文主要针对传统非车载直流充电机中三相全控PWM整流器效率不高等问题,提出一种基于双向续流的高效率AC/DC整流拓扑及其控制方法。通过软件仿真与60kW非车载直流充电机样机实验验证所设计的新型PWM整流器的可行性。本文主要的研究内容如下:设计了基于双向续流的高效PWM整流器,详细的推导了该新型PWM整流拓扑的工作原理;讨论了该新型PWM整流器中关键器件参数的设计方法;设计了包括主控制电路、电压电流采集电路及驱动电路在内的控制电路。提出了基于双向续流的高效PWM整流器的控制系统,设计了基于双向续流的PWM整流器的双闭环控制策略,包括过零点内环电流补偿控制与电压外环稳压控制;编写了基于dsp28335的软件控制系统,包括主程序、中断处理程序、控制算法程序。基于Matlab/Simulink仿真软件,对设计的新型PWM整流器的系统性能分析,验证可行性;研究电感及续流回路电容参数及电网电压畸变对系统性能的影响;详细讨论该新型PWM整流器的损耗来源及大小,对其效率估算,从理论上分析该新型PWM整流器的效率指标。设计与搭建60kW高效AC/DC整流器样机,对样机运行中的网侧总谐波失真、效率、温度等性能进行测试,结果表明本文设计的新型PWM整流器能够满足非车载直流充电机各项性能指标,具有网侧总谐波失真小、高功率因数等优点。对三相全控PWM整流器与该新型PWM整流器效率对比分析,表明该PFC整流器具有高效率,满载额定功率点效率达99%,功率因素达99%。分析频率对系统性能及效率的影响,在高频工况下,THD及功率因数指标更优,损耗不会明显增加。
二、DC/DC变换器中倍流整流电路介绍(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DC/DC变换器中倍流整流电路介绍(论文提纲范文)
(1)次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 电解电源的国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 次氯酸钠发生器电解电源系统的拓扑研究 |
2.1 软开关简介 |
2.2 同步整流技术 |
2.3 电解电源主电路拓扑选择 |
2.4 移相全桥ZVS PWM DC/DC全桥变换器 |
2.5 本章小结 |
3 电解电源系统主电路参数设计 |
3.1 输入整流电路参数设计 |
3.2 逆变全桥主功率管的设计 |
3.3 高频变压器的设计 |
3.4 谐振电感设计 |
3.5 输出整流电路设计 |
3.6 本章小结 |
4 控制电路设计与控制策略分析 |
4.1 控制芯片的选取 |
4.2 采样电路设计 |
4.3 控制电路设计 |
4.4 驱动电路设计 |
4.5 控制策略研究 |
4.6 闭环控制电路设计 |
4.7 本章小结 |
5 次氯酸钠发生器电解电源系统的仿真与实验 |
5.1 电解电源的仿真分析 |
5.2 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(2)高效率快速动态响应LCC谐振变换器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 谐振变换器 |
1.2.1 串联谐振变换器 |
1.2.2 并联谐振变换器 |
1.2.3 串并联谐振变换器 |
1.3 LCC谐振变换器研究现状 |
1.3.1 LCC拓扑结构 |
1.3.2 LCC建模方法 |
1.3.3 调制及控制方式 |
1.4 同步整流 |
1.5 论文的主要工作 |
1.5.1 章节安排 |
1.5.2 主要工作贡献 |
第2章 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器 |
2.1 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器工作原理 |
2.1.1 拓扑结构及工作模式分析 |
2.1.2 控制原理及具体实现方式 |
2.2 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器分析 |
2.2.1 稳态分析 |
2.2.2 软开关分析 |
2.3 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器参数设计 |
2.3.1 主电路参数设计 |
2.3.2 控制参数设计 |
2.4 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器仿真 |
2.5 同步整流PWM-PFM混合调制LCC谐振变换器实验 |
2.6 本章小结 |
第3章 电荷控制LCC谐振变换器研究 |
3.1 电荷控制LCC谐振变换器工作原理 |
3.2 电荷控制LCC谐振变换器理论分析 |
3.2.1 稳态分析 |
3.2.2 小信号建模分析 |
3.3 电荷控制LCC谐振变换器仿真分析 |
3.3.1 稳态仿真分析 |
3.3.2 瞬态仿真分析 |
3.4 电荷控制LCC谐振变换器实验验证 |
3.4.1 稳态实验结果 |
3.4.2 瞬态实验结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 改进型电荷控制LCC谐振变换器的小信号建模与分析 |
4.1 改进型电荷控制LCC谐振变换器工作原理 |
4.2 改进型电荷控制LCC谐振变换器小信号建模分析 |
4.2.1 输出滤波电容的小信号模型 |
4.2.2 改进型电荷控制LCC谐振变换器功率级小信号模型分析 |
4.2.3 改进型电荷控制LCC谐振变换器环路增益分析 |
4.3 改进型电荷控制LCC谐振变换器仿真分析 |
4.3.1 稳态仿真分析 |
4.3.2 瞬态仿真分析 |
4.4 改进型电荷控制LCC谐振变换器实验验证 |
4.4.1 稳态实验结果 |
4.4.2 瞬态实验结果 |
4.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(3)基于数字控制的移相全桥倍流同步整流变换器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与工作 |
2 移相全桥倍流同步整流变换器工作原理 |
2.1 引言 |
2.2 移相控制全桥原理 |
2.2.1 移相全桥控制时序 |
2.2.2 零电压开通条件 |
2.3 倍流整流工作原理 |
2.3.1 倍流整流结构演变过程 |
2.3.2 倍流整流模态推导分析 |
2.4 同步整流原理 |
2.4.1 同步整流工作原理 |
2.4.2 倍流同步整流控制时序 |
2.5 模态分析 |
2.6 本章总结 |
3 变换器离散建模与控制参数设计 |
3.1 引言 |
3.2 变换器系统建模概述 |
3.3 变换器系统离散建模 |
3.3.1 迭代模型分析 |
3.3.2 等效电路分析 |
3.4 控制参数设计 |
3.5 稳定边界分析 |
3.6 本章总结 |
4 变换器主要参数设计及仿真 |
4.1 引言 |
4.2 电路参数设计 |
4.2.1 变压器与电感设计 |
4.2.2 滤波电感设计 |
4.2.3 原副边功率管及其驱动选型 |
4.2.4 占空比 |
4.2.5 谐振电感设计 |
4.2.6 隔直电容设计 |
4.2.7 输出电容设计 |
4.3 仿真分析 |
4.3.1 搭建联合仿真平台 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章总结 |
5 实验样机与结论 |
5.1 引言 |
5.2 实验样机设计 |
5.2.1 硬件电路设计 |
5.2.2 PCB设计 |
5.3 系统软件设计 |
5.4 实验验证分析 |
5.5 本章总结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(4)电动汽车高性能车载DC/DC变换器研究与设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 电动汽车现状和发展趋势 |
1.1.2 电动汽车DC/DC变换器介绍 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 逆变侧 |
1.2.2 整流侧 |
1.2.3 移相全桥的拓扑变种 |
1.2.4 变压器原边带箝位二极管的移相全桥ZVS变换器 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 移相全桥DC/DC变换器若干关键问题分析 |
2.1 Tr-lag型二极管箝位移相全桥软开关变换器工作原理 |
2.2 寄生电容对移相全桥开关过程的影响分析 |
2.2.1 滞后桥臂ZVS软开关过程 |
2.2.2 滞后桥臂关断过程的寄生振荡和吸收参数设计 |
2.2.3 超前桥臂ZVS软开关过程 |
2.2.4 超前桥臂关断过程的电流跌落和补偿 |
2.3 副边占空比丢失 |
2.4 同步整流技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 2.5kW车载DC/DC变换器主电路设计 |
3.1 样机参数要求 |
3.2 主变压器设计 |
3.2.1 匝数匝比设计 |
3.2.2 磁芯设计 |
3.2.3 绕组设计 |
3.3 谐振电感设计 |
3.4 输出滤波电感设计 |
3.5 器件选型 |
3.5.1 功率器件选型 |
3.5.2 吸收参数设计 |
3.5.3 输出电容选型 |
3.6 损耗分析 |
3.6.1 磁元件损耗 |
3.6.2 开关管损耗 |
3.6.3 箝位二极管损耗 |
3.6.4 其他损耗 |
3.6.5 损耗分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 仿真分析与程序设计 |
4.1 移相全桥小信号模型 |
4.2 控制方法和环路补偿 |
4.3 仿真结果分析 |
4.4 程序设计与配置 |
4.4.1 单片机简介 |
4.4.2 资源配置 |
4.4.3 程序逻辑 |
4.5 本章小结 |
第5章 样机与实验结果 |
5.1 整机系统介绍 |
5.2 样机介绍 |
5.2.1 样机外观与布局 |
5.2.2 整机散热系统 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 实验设备 |
5.3.2 稳态实验波形 |
5.3.3 动态实验波形 |
5.3.4 效率曲线 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)基于滑模控制的废水处理脉冲电源研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及目的意义 |
1.2 改变拓扑结构提高变换器动态响应能力的研究现状 |
1.3 改变控制策略提高变换器动态响应能力的研究现状 |
1.4 滑模控制的发展与滑模控制DC-DC变换器的研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 电源主电路软开关设计与实现 |
2.1 引言 |
2.2 电源主电路工作原理分析 |
2.3 电路中ZVZCS的实现及参数设计 |
2.3.1 超前臂开关管ZVS的实现 |
2.3.2 滞后臂开关管ZCS的实现 |
2.3.3 阻断电容和饱和电感的设计 |
2.3.4 软开关仿真验证 |
2.4 整流二极管零电流关断的实现与电压尖峰的抑制 |
2.4.1 整流二极管电压尖峰的产生以及零电流关断的定义 |
2.4.2 倍流整流电路中整流二极管的关断分析 |
2.4.3 电感大小对二极管零电流关断和电流纹波的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 提高变换器动态性能的滑模控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 传统的滑模控制在DC-DC变换器的应用 |
3.2.1 滑模控制的数学模型 |
3.2.2 一阶滑模控制及其缺陷 |
3.3 基于PWM的二阶滑模控制的推导与分析 |
3.3.1 滑模面的选取 |
3.3.2 滑模系数的推导 |
3.3.3 全桥倍流整流电路负载阶跃响应分析 |
3.4 基于PWM的二阶滑模控制的仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 提高变换器动态性能的拓扑改进措施 |
4.1 引言 |
4.2 电压超调现象的分析及传统的解决办法 |
4.2.1 脉冲负载由满载到空载时的系统性能分析 |
4.2.2 假负载方法及其缺陷 |
4.3 解决过压现象的改进措施 |
4.3.1 主电路拓扑结构的改进 |
4.3.2 完善控制策略解决改进拓扑带来的问题 |
4.4 S_a、D_a的应力分析以及电容C_o的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 实验平台的设计及实验分析验证 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台的设计 |
5.3 变换器软开关的实验验证 |
5.3.1 变换器ZVZCS的实验验证 |
5.3.2 整流二极管电压尖峰抑制的实验验证 |
5.4 变换器脉冲负载适应能力的实验验证 |
5.4.1 基于PWM的二阶滑模控制的实验验证 |
5.4.2 改进拓扑结构的实验验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(6)低压大电流水处理系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 低压大电流水处理系统的工作原理 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 低压大电流系统的拓扑研究 |
2.1 逆变电路的设计 |
2.2 输出整流电路设计 |
2.3 软开关技术 |
2.4 移相控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换电路 |
2.5 本章小结 |
3 系统主电路参数及其硬件电路设计 |
3.1 输入整流滤波电路设计 |
3.2 高频变压器的设计 |
3.3 输出整流滤波电路的设计 |
3.4 阻断电容的设计 |
3.5 主功率管及滞后臂串联二极管的设计 |
3.6 控制电路的设计 |
3.7 驱动电路的设计 |
3.8 采样电路的设计 |
3.9 通信电路的设计 |
3.10 本章小结 |
4 系统控制方式研究及仿真验证 |
4.1 系统控制方式研究 |
4.2 控制电路的仿真分析 |
4.3 主电路的仿真分析 |
4.4 单变压器与双变压器均流对比 |
4.5 同步整流与全波整流用电效率对比 |
4.6 本章小结 |
5 系统运行情况及分析 |
5.1 系统性能测试 |
5.2 系统除垢情况分析 |
5.3 系统杀菌情况分析 |
5.4 系统经济效益分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(7)电动汽车车载电源 ——移相全桥DC-DC变换器系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的选题背景 |
1.1.1 电动汽车的发展意义 |
1.1.2 纯电动汽车的车载电源概述 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 软性开关技术研究现状 |
1.2.2 移相全桥DC-DC变换器研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容和目标 |
第2章 ZVS PSFB DC-DC变换器电路分析 |
2.1 引言 |
2.2 软性开关技术 |
2.2.1 准谐振软性开关 |
2.2.2 零开关PWM技术 |
2.2.3 零转换PWM技术 |
2.3 PSFB软性开关DC-DC电源 |
2.3.1 全桥移相变换器的构成 |
2.3.2 PSFB DC-DC电源调制方式 |
2.3.3 ZVS PWM PSFB DC-DC电源工作原理 |
2.4 常见技术问题 |
2.4.1 达成零电压开关的条件 |
2.4.2 耦合电感输出侧占空比的丢失 |
2.5 本章小结 |
第3章 数字化PSFB DC-DC变换器设计 |
3.1 引言 |
3.2 数控芯片UCD3138 介绍 |
3.3 功率电路的元器件选型 |
3.3.1 变压器原边与副边匝比的计算 |
3.3.2 功率管计算 |
3.3.3 谐振电感与电容计算 |
3.3.4 输出滤波电感计算 |
3.3.5 输出滤波电容计算 |
3.4 主功率变压器选用 |
3.4.1 变压器磁芯选择 |
3.4.2 变压器原边绕组计算 |
3.4.3 变压器副边绕组计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于Simulink的 PSFB DC-DC电源仿真 |
4.1 引言 |
4.2 MATLAB/Simulink简介 |
4.3 电路仿真模型的搭建 |
4.4 基于MATLAB/Simulink的仿真结果分析 |
4.4.1 驱动电路信号波形 |
4.4.2 零电压开关波形 |
4.4.3 耦合电感输入侧电压和电流波形 |
4.4.4 变压器二次侧电压和电流波形 |
4.4.5 输入、输出波形 |
4.5 本章小结 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验波形分析 |
5.2.1 软开关实现 |
5.2.2 输入电压与输出电压、电流 |
5.2.3 抗干扰能力 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果 |
(8)铁路通信电源设计(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 铁路通信电源的意义及发展 |
1.2 铁路通信电源模块 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 功率因数校正电路设计 |
2.1 功率因数定义及意义 |
2.1.1 功率因数定义 |
2.1.2 功率因数与总谐波畸变 |
2.2 功率因数校正 |
2.2.1 功率因数校正基本原理 |
2.2.2 提高功率因数的主要方法 |
2.2.3 有源功率因数校正技术分类 |
2.3 功率因数校正方案 |
2.3.1 无源无损吸收主电路模型 |
2.3.2 无损吸收软开关电路特性 |
2.3.3 控制策略 |
2.4 APFC电路器件选型 |
2.4.1 整流滤波电路 |
2.4.2 有源功率因数校正电路 |
2.5 本章小结 |
3 直流变换电路设计 |
3.1 直流变换电路选型 |
3.1.1 DC/DC主电路选择 |
3.1.2 输出整流电路选择 |
3.2 直流变换电路方案 |
3.2.1 全桥倍流整流电路模型 |
3.2.2 全桥倍流整流电路特性 |
3.3 直流变换电路器件选型 |
3.3.1 高频变压器电路 |
3.3.2 移相全桥电路 |
3.3.3 输出整流电路 |
3.4 本章小结 |
4 控制及辅助电路设计 |
4.1 控制电路设计 |
4.2 采样电路设计 |
4.3 驱动电路设计 |
4.4 输入滤波电路设计 |
4.4.1 EMI滤波器介绍 |
4.4.2 无源EMI滤波器分析 |
4.4.3 EMI滤波器设计 |
4.5 本章小结 |
5 电路仿真及验证 |
5.1 APFC电路仿真及分析 |
5.2 直流变换电路仿真及分析 |
5.3 实验验证 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)LCC谐振变换器优化设计的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 LED驱动电源概述 |
1.2.1 LED恒流驱动 |
1.2.2 LED驱动拓扑简述 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 本课题来源 |
1.5 本论文主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 谐振变换器 |
2.1 软开关 |
2.2 谐振变换器的整体结构 |
2.2.1 方波发生器 |
2.2.2 整流电路 |
2.2.3 谐振网络 |
2.3 本章小结 |
第3章 LCC谐振变换器 |
3.1 半桥LCC谐振变换器工作区域选择 |
3.2 半桥LCC谐振变换器工作过程分析 |
3.3 LCC谐振变换器电压与电流增益特性曲线 |
3.3.1 电压增益特性曲线 |
3.3.2 电流增益特性曲线 |
3.4 恒流输出模式谐振腔参数设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 LCC谐振变换器参数计算及电路设计 |
4.1 谐振腔参数计算 |
4.2 变压器及串联谐振电感参数设计 |
4.2.1 变压器参数设计 |
4.2.2 串联谐振电感参数设计 |
4.3 其他元器件的选择 |
4.4 波形仿真 |
4.5 LCC谐振变换器完整的电路设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 工作区域正确性验证 |
5.2 匝比n、电容比m以及K值大小对变换器的影响 |
5.2.1 匝比n的大小对变换器的影响 |
5.2.2 电容比m大小对变换器的影响 |
5.2.3 K值大小对变换器的影响 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文及申请专利 |
致谢 |
(10)基于双向续流的高效AC/DC拓扑及系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非车载充电机发展现状 |
1.2.2 整流拓扑的主要结构及其控制方法研究 |
1.2.3 低损耗、高效率整流拓扑设计及研究 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 基于双向续流的高效AC/DC整流拓扑设计 |
2.1 高效率整流拓扑系统结构设计 |
2.2 拓扑分析与主电路参数设计 |
2.2.1 工作原理分析 |
2.2.2 续流回路滤波电容参数设计 |
2.2.3 主续流电感设计 |
2.2.4 双向开关辅助吸收网络设计 |
2.3 硬件电路设计 |
2.3.1 主控制电路设计 |
2.3.2 电流及电压采集电路设计 |
2.3.3 驱动电路设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于双向续流的AC/DC整流器控制策略研究 |
3.1 基于双向续流的过零点内环电流补偿控制 |
3.1.1 锁相环模块 |
3.1.2 驱动信号选择模块 |
3.2 电压外环稳压控制 |
3.3 软件程序编写 |
3.3.1 主程序 |
3.3.2 ADC中断处理程序 |
3.3.3 控制算法程序 |
3.4 本章小结 |
第4章 仿真与性能研究 |
4.1 系统仿真分析 |
4.2 电路参数对性能的影响 |
4.2.1 电感及续流回路电容参数的影响 |
4.2.2 电网电压畸变的影响 |
4.3 拓扑损耗理论分析 |
4.3.1 快恢复二极管损耗 |
4.3.2 主功率开关器件损耗 |
4.3.3 辅助吸收电路电阻损耗 |
4.3.4 效率估算 |
4.4 本章小结 |
第5章 样机设计与实验结果分析 |
5.1 实验样机设计 |
5.2 实验结果分析 |
5.3 效率分析 |
5.3.1 对比三相全控整流电路效率分析 |
5.3.2 变频对整流器效率及性能影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的科研成果 |
四、DC/DC变换器中倍流整流电路介绍(论文参考文献)
- [1]次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计[D]. 吴代丰. 山东科技大学, 2020(06)
- [2]高效率快速动态响应LCC谐振变换器研究[D]. 高亚男. 西南交通大学, 2020(07)
- [3]基于数字控制的移相全桥倍流同步整流变换器研究[D]. 霍陆昱. 重庆理工大学, 2020(08)
- [4]电动汽车高性能车载DC/DC变换器研究与设计[D]. 张方禹. 浙江大学, 2020(11)
- [5]基于滑模控制的废水处理脉冲电源研究[D]. 解堡焯. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]低压大电流水处理系统的研究与设计[D]. 邹谦. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]电动汽车车载电源 ——移相全桥DC-DC变换器系统设计[D]. 汪贵雄. 华侨大学, 2019(01)
- [8]铁路通信电源设计[D]. 邓立文. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]LCC谐振变换器优化设计的研究[D]. 李勇. 广东工业大学, 2019(02)
- [10]基于双向续流的高效AC/DC拓扑及系统设计与实现[D]. 李占鹏. 武汉理工大学, 2019(07)