软开关零电压论文-付强,张一鸣,高俊侠,王海涛,高星乐

软开关零电压论文-付强,张一鸣,高俊侠,王海涛,高星乐

导读:本文包含了软开关零电压论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有限双极性,PWM,零电压零电流,软开关

软开关零电压论文文献综述

付强,张一鸣,高俊侠,王海涛,高星乐[1](2019)在《基于零电压零电流软开关技术的5kW DC/DC变换器设计》一文中研究指出针对现有的零电压软开关DC/DC变换器存在环流损耗大、占空比丢失严重、软开关范围窄和高频二极管寄生振荡严重等问题。设计了一种采用有限双极性PWM控制的零电压零电流软开关变换器,可在宽输入和宽负载范围内实现超前管零电流开通、零电压关断,滞后管零电流开关。采用RCD缓冲电路,有效抑制了高频整流二极管寄生振荡。相对于传统的零电压软开关变换器,具有环流损耗低、占空比丢失少和软开关范围宽等优点。(本文来源于《电气自动化》期刊2019年03期)

赵安[2](2019)在《带平衡桥臂叁相四线制零电压软开关整流器研究》一文中研究指出带平衡桥臂叁相四线制整流器同时具有功率因数校正(PFC)的功能和母线电容电压平衡的功能,从而在不间断电源(UPS)中得到广泛应用。然而传统硬开关电路在工作中会产生很大的开关损耗和二极管反向恢复损耗,这限制了电路开关频率的提升,导致电路中无源器件尺寸过大、电路工作音频噪音明显等问题。软开关技术的运用可以有效解决上述问题。论文先后将复合有源箝位(CAC)和最小电压有源箝位(MVAC)零电压软开关技术引入带平衡桥臂叁相四线制整流器中。论文首先分析了CAC整流器的工作原理。讨论了带平衡桥臂叁相四线制零电压软开关整流器的ZVS-PWM调制策略。推导了在平衡负载和不平衡负载情况下,CAC整流器的零电压软开关条件。分析了辅助电路工作对CAC整流器各桥臂调制波的影响。推导了CAC整流器中功率器件的电压应力与电流应力。讨论了CAC辅助电路中谐振参数的选择方法。设计了整流器的闭环控制。搭建了一台10kW带平衡桥臂叁相四线制CAC整流器实验样机,进行了实验验证。本文对MVAC整流器的工作原理进行了分析。证明了当平衡电感电流ibal<0时,MVAC整流器需要增加直通阶段才能实现主管的零电压开通;当ibal≥0时,不需要直通阶段主管就可以实现软开关。分析了辅助电路工作对MVAC整流器各桥臂调制波的影响。推导了MVAC整流器中功率器件的电压应力与电流应力。讨论了MVAC辅助电路中谐振参数的选择方法。最后,在一台10kW带平衡桥臂叁相四线制MVAC整流器实验样机上进行了实验验证。最后,对两种软开关电路进行了调制方法、开关器件的电压应力和电流应力、辅助电路工作情况及损耗和效率等方面的对比。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01)

邓康,潘叁博[3](2019)在《一种磁集成零电压软开关推挽电路的研究》一文中研究指出随着分布式新能源系统的快速发展,高升压比、高功率密度的电力电子变换器得到了广泛的应用。为了提高功率密度,在基于叁管式推挽变换器的拓扑结构中引入磁集成器件,提出利用磁集成技术减少占空比丢失的改进型零电压软开关推挽电路。通过推导集成磁件的数学模型,分析了开关模态和减小占空比丢失的原理,并利用p Spice仿真验证数学模型和理论推导的正确性。仿真结果证明:磁集成技术的使用不仅可以提高变换器功率密度,减小磁件体积,还可以利用互感减少反向电流恢复的时间,有效改善传统叁管推挽电路占空比丢失的问题。(本文来源于《上海电机学院学报》期刊2019年01期)

陈沐傈,周明佳,苗欣欣[4](2018)在《基于四象限零电压转换PWM软开关斩波器的磁悬浮列车》一文中研究指出磁悬浮列车是一种新兴的现代化轨道交通运输工具,根据输入控制指令来改变悬浮电磁铁的电流,从而调节悬浮电磁铁对钢制轨道的吸引力,使磁悬浮列车稳定悬浮。本文介绍了基于软开关变换器和悬浮斩波器的四象限零电压转换PWM软开关斩波器,可以完全实现主开关管的零电压开通和关断,减小了系统损耗,提高了系统的电源变换效率,工作条件得到了较大的改善。(本文来源于《电子测试》期刊2018年11期)

王金刚,刘鹏[5](2016)在《移相全桥零电压PWM软开关电路谐振过程研究》一文中研究指出为解决全桥硬开关电路的开关损耗问题,提高电源效率,研究了一种移相全桥软开关电路。与传统电路相比具有开关损耗小、EMI噪声低、工作频率高、电源效率高等优点。详细介绍了移相全桥电压PWM软开关电路谐振工作的全过程,最后给出了PWM软开关电路占空比丢失的原因及解决办法。(本文来源于《电子与封装》期刊2016年11期)

张俊奇,金建东,杨欢,窦祥[6](2016)在《移相全桥零电压软开关电路的研究》一文中研究指出针对全桥逆变电路控制方式而言,由于硬开关控制方式具有开关损耗大,工作效率低,电磁干扰严重等不良缺点,本文采用移相全桥零电压PWM软开关电路进行了理论分析,并对软开关控制策略进行了具体阐述.(本文来源于《智能城市》期刊2016年08期)

杜成瑞[7](2016)在《零电压软开关叁相并网逆变器的优化设计方法研究》一文中研究指出随着社会的发展和人们生活水平的提高,世界的能量消耗,尤其是电能消耗日益增加。传统化石能源存在着储量有限、环境污染和温室气体排放等问题,其弊端正不断凸显出来。相比之下,以太阳能、风能为代表的可再生能源具有储量大、清洁无污染、分布广泛等优势。正在此背景下,可再生能源发电,尤其是光伏发电系统越来越受到关注和期待。在光伏发电系统中,并网逆变器作为连接光伏电池板和电网的关键接口,其能量转换效率和功率密度是最重要的性能指标。相比较传统的硬开关逆变器,软开关逆变器由于具有更小的单次开关损耗,更容易实现高效率和高功率密度的目标。在目前已报道的软开关逆变器中,复合有源箝位软开关逆变器具有辅助电路结构简单、能量转换效率高以及开关器件应力较低等优势。然而作为软开关逆变器,其参数设计既要满足软开关实现的要求,同时也要满足并网电能质量的要求。在此基础上,还要实现高效率和高功率密度的目标。在这种设计变量多且相互耦合的应用中,采用传统方法很难得到全局最优的设计。另一方面,将电力电子电路的设计问题转换为优化问题进行解决的思路已有报道。该方法通过对关键电路参数进行建模,将电路损耗或者功率密度等指标作为目标函数,并采用最优算法进行计算并得到最终设计。该方法已被用于部分传统硬开关电路的设计中。而利用最优化思路进行软开关逆变器设计的方法还未有报道,没有可以直接采用的设计方法。针对以上现状,本文提出一种针对于复合有源箝位软开关逆变器的设计方法,并具体完成了以下工作:通过实验测试的方法获得不同IGBT模块在不同缓冲电容和关断电流条件下的损耗数据,建立了 IGBT模块零电压关断的损耗模型。通过实验测试获得谐振电感磁芯材料在PWM激励下的损耗数据,并建立了损耗模型。还建立了谐振电感绕组损耗模型、滤波电感的磁芯损耗模型和绕组损耗模型,以及谐振电感、滤波电感、箝位电容和散热器的体积模型。利用损耗模型和体积模型,将软开关逆变器的损耗和关键元件体积作为目标函数,将需要满足的电能质量、温升等要求作为约束条件,从而将参数的设计问题转换为一个非线性约束优化问题,借助最优化算法得到最优效率和功率密度的帕累托边界(Pareto front)。基于得到高效率和高功率密度的设计目标选取最优的参数。考虑到谐振电感在工作过程中流过的电流频率高、幅值大,而设计的目标是使其高效且小型化。在全局优化计算得到的谐振电感参数基础上,利用有限元分析工具进行更详细的设计。以损耗最小为目标,分析了筒形铜箔绕组结构中绕组的最优位置,最优铜箔厚度;分析了扁形铜箔绕组结构损耗最小的绕组结构、绕组位置和铜箔厚度。通过比较最优条件的筒形和扁形铜箔绕组结构,选择损耗和体积均更优的筒形绕组结构搭建谐振电感样机。实验结果验证了谐振电感在小型化的基础上其各项指标均满足设计要求。针对复合有源箝位软开关逆变器的工作特点,分析确定了对寄生电感敏感的关键回路。通过采用迭层导电母排结构以及合理布置元件位置,缩小关键回路在导电母排上的面积和长度。并利用有限元分析工具和实验结果验证了改进的导电母排能够有效减少寄生电感。根据设计得到的各项参数搭建了 30kW实验软开关逆变器样机进行并网实验测试。实验结果显示其并网电流THD、谐振电感温升、散热器温升等各项指标均满足设计要求。测试得到的最高效率为98.3%,满载效率为98.1%。在已报道的采用IGBT为开关器件的软开关逆变器中,利用本文设计的软开关逆变器具有最高的测试效率。实验结果显示了对比传统硬开关逆变器在效率上的明显优势。相比采用传统设计方法的软开关逆变器,本文设计的软开关逆变器除了在效率上具有优势外,其谐振电感体积、滤波电感体积以及箝位电容体积均有显着的减小。通过核对,样机的实测效率和功率密度均和理论设计值吻合良好,实现高效率和高功率密度设计目标,证明该设计方法有效可行。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-08-01)

罗辞勇,魏欣欣,王卫耀,南航[8](2016)在《基于耦合电感的零电压零电流软开关Buck变换器》一文中研究指出采用耦合电感替代滤波电感的方式,提出新的零电压零电流软开关Buck变换器.对该变换器工作过程的各个模态进行详细的理论分析.给出软开关实现的条件及主电路的参数设计方法,讨论耦合电感匝数比改变对该变换器性能的影响.对新电路进行仿真研究,理论和仿真结果表明,新电路中所有开关器件都实现了软开关.试制一台48V输入、32V输出,开关频率为50kHz的基于耦合电感的软开关Buck变换器样机.实验结果与理论和仿真结果一致,验证了该变换器理论和设计的正确性,实验测得最大效率达到96.5%.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2016年04期)

王强[9](2015)在《零电压零电流谐振极型软开关逆变器》一文中研究指出提出一种新型的零电压零电流谐振极型软开关逆变器,可在主功率器件开通和关断时,同时实现零电压和零电流,因此对于内部电容不能忽略的器件,减小了其容性开通损耗,当IGBT作为主功率器件时,亦减小了其拖尾电流引起的损耗,主功率器件真正实现了无损耗换相。此外,续流二极管的反向恢复损耗被降低到最小,辅助开关也实现了零电流开关。对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图。制作了一台1 kW的实验样机,实验结果验证了该软开关逆变器的有效性。(本文来源于《电力电子技术》期刊2015年05期)

姚修远,金新民,周飞,吴学智,李友敏[10](2015)在《零电压零电流转换软开关技术中二极管反向恢复的影响》一文中研究指出采用谐振极型零电压零电流软开关技术(zero-voltage/zero-current transition,ZVZCT)旨在消除功率器件的开关损耗,但实际上在软开关谐振换流过程中会引入多次额外的二极管反向恢复过程,产生额外的损耗。由于软开关换流过程中的特殊性,采用一般的方法难以对反向恢复过程中的损耗进行评估和计算,给ZVZCT软开关设计带来了困难。该文在考虑二极管反向恢复过程的基础上,详细介绍了ZVZCT软开关技术的换流过程。通过引入二极管载流子寿命以及电荷控制方程,提出了一种适用于软开关换流条件下的二极管反向恢复损耗模型。最后,通过软开关组件的双脉冲实验验证了该二极管反向恢复损耗模型的正确性。研究表明,采用ZVZCT技术的软开关设备的开关损耗与开关器件的二极管反向恢复特性直接相关。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年04期)

软开关零电压论文开题报告

(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:

带平衡桥臂叁相四线制整流器同时具有功率因数校正(PFC)的功能和母线电容电压平衡的功能,从而在不间断电源(UPS)中得到广泛应用。然而传统硬开关电路在工作中会产生很大的开关损耗和二极管反向恢复损耗,这限制了电路开关频率的提升,导致电路中无源器件尺寸过大、电路工作音频噪音明显等问题。软开关技术的运用可以有效解决上述问题。论文先后将复合有源箝位(CAC)和最小电压有源箝位(MVAC)零电压软开关技术引入带平衡桥臂叁相四线制整流器中。论文首先分析了CAC整流器的工作原理。讨论了带平衡桥臂叁相四线制零电压软开关整流器的ZVS-PWM调制策略。推导了在平衡负载和不平衡负载情况下,CAC整流器的零电压软开关条件。分析了辅助电路工作对CAC整流器各桥臂调制波的影响。推导了CAC整流器中功率器件的电压应力与电流应力。讨论了CAC辅助电路中谐振参数的选择方法。设计了整流器的闭环控制。搭建了一台10kW带平衡桥臂叁相四线制CAC整流器实验样机,进行了实验验证。本文对MVAC整流器的工作原理进行了分析。证明了当平衡电感电流ibal<0时,MVAC整流器需要增加直通阶段才能实现主管的零电压开通;当ibal≥0时,不需要直通阶段主管就可以实现软开关。分析了辅助电路工作对MVAC整流器各桥臂调制波的影响。推导了MVAC整流器中功率器件的电压应力与电流应力。讨论了MVAC辅助电路中谐振参数的选择方法。最后,在一台10kW带平衡桥臂叁相四线制MVAC整流器实验样机上进行了实验验证。最后,对两种软开关电路进行了调制方法、开关器件的电压应力和电流应力、辅助电路工作情况及损耗和效率等方面的对比。

(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。

软开关零电压论文参考文献

[1].付强,张一鸣,高俊侠,王海涛,高星乐.基于零电压零电流软开关技术的5kWDC/DC变换器设计[J].电气自动化.2019

[2].赵安.带平衡桥臂叁相四线制零电压软开关整流器研究[D].浙江大学.2019

[3].邓康,潘叁博.一种磁集成零电压软开关推挽电路的研究[J].上海电机学院学报.2019

[4].陈沐傈,周明佳,苗欣欣.基于四象限零电压转换PWM软开关斩波器的磁悬浮列车[J].电子测试.2018

[5].王金刚,刘鹏.移相全桥零电压PWM软开关电路谐振过程研究[J].电子与封装.2016

[6].张俊奇,金建东,杨欢,窦祥.移相全桥零电压软开关电路的研究[J].智能城市.2016

[7].杜成瑞.零电压软开关叁相并网逆变器的优化设计方法研究[D].浙江大学.2016

[8].罗辞勇,魏欣欣,王卫耀,南航.基于耦合电感的零电压零电流软开关Buck变换器[J].浙江大学学报(工学版).2016

[9].王强.零电压零电流谐振极型软开关逆变器[J].电力电子技术.2015

[10].姚修远,金新民,周飞,吴学智,李友敏.零电压零电流转换软开关技术中二极管反向恢复的影响[J].中国电机工程学报.2015

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