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智能控制移相全桥软开关电源的研究

智能控制移相全桥软开关电源的研究

作者：黄硕东北大学

学位级别：硕士

开关电源是现代科学研究以及实际应用中不可缺少的电气设备。在中高功率等级的应用中,移相全桥软开关电源由于其损耗低、效率高、电磁干扰小而大受欢迎。本文研究了移相全桥ZVS变换器软开关拓扑的改进问题,探讨了智能控制算法在该拓扑... 详细信息

开关电源是现代科学研究以及实际应用中不可缺少的电气设备。在中高功率等级的应用中,移相全桥软开关电源由于其损耗低、效率高、电磁干扰小而大受欢迎。本文研究了移相全桥ZVS变换器软开关拓扑的改进问题,探讨了智能控制算法在该拓扑上的应用,并给出了数字电源系统的实现方案。首先,分析了移相全桥ZVS变换器的工作过程,针对移相全桥ZVS变换器存在次级占空比损失和整流桥电压寄生振荡等影响转换效率的问题,对移相全桥拓扑做了改进。改进的移相全桥拓扑没有采用通常在变压器初级添加饱和电感或缓冲器的方案,而是通过引入变压器次级的缓冲环节和钳位电路来遏制上述问题的发生。改进电路不但减少了滤波电容和电感的需求,而且也得到了较低的纹波系数。电路通过仿真验证,证明了改进方法的正确性。其次,针对移相全桥变换器离散性、强非线性的特点,本文通过引入并规则模糊理论,对模糊参数自整定PID做了有益的改进。传统的数字PID控制方案具有超调大、稳定时间长、易于实现的特点;而模糊PID参数自整定控制方案虽然超调小、稳定时间短,但运算开销大,难于实现;因此,本文的改进方案减少了模糊控制规则的数目,有效地解决了模糊规则运算中规则“组合爆炸”的问题。通过仿真验证,证明了改进的方案优于数字PID及传统的模糊控制方案,算法不但降低了运算开销,而且提高了运算速度。最后,本文给出了开关电源系统的设计方案。设计系统通过整合改进的移相全桥主电路、改进模糊控制方案的DSP数字控制电路,并辅以MAX4428隔离驱动电路、EMI-整流滤波电路、信号采集及调理电路以及辅助电源模块,实现系统的经济性、快速性、智能性与鲁棒性的平衡。

关键词：移相全桥软开关电源模糊PID控制并规则 DSP

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软开关电源在微波高温设备中的应用研究

价值工程 2018年第11期37卷 119-123页

作者：李鑫培李超王榕陈正标张世敏昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650504 昆明理工大学非常规冶金教育部重点实验室昆明650504 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室昆明650504 广东外语外贸大学南国商学院广州510545 昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650504

提出一种基于LCC谐振变换器和全桥整流电路相结合的微波供电电源替代传统电源,并以恒功率-时间控制方式调控微波功率,确保磁控管在额定工况下,稳定工作、可靠运行;采用软开关电源研发的2kW新型微波高温设备,以PLC为系统控制器,设有自动... 详细信息

提出一种基于LCC谐振变换器和全桥整流电路相结合的微波供电电源替代传统电源,并以恒功率-时间控制方式调控微波功率,确保磁控管在额定工况下,稳定工作、可靠运行;采用软开关电源研发的2kW新型微波高温设备,以PLC为系统控制器,设有自动、手动、恒温、恒功率等操作模式,明显提高了电源效率、压缩了整机体积,实现了升温迅速、功率稳定、连续可调,提高了微波设备的智能化程度和加热效果,特别适用于微波高温实验研究。

关键词： LCC谐振软开关电源智能化高温设备

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小功率气体激光器软开关电源的研究

电工技术 2006年第6期 77-80页

作者：江超王又青李波华中科技大学

介绍了全金属结构小功率气体激光器的电源系统,电源采用高频变流技术设计,主回路为串联谐振负载并联输出的方式。为了实现激光器工作方式的多样化及激光器功率的精确控制,设计了有效的调制电路;同时为了适应气体激光器的工作特性,设计... 详细信息

介绍了全金属结构小功率气体激光器的电源系统,电源采用高频变流技术设计,主回路为串联谐振负载并联输出的方式。为了实现激光器工作方式的多样化及激光器功率的精确控制,设计了有效的调制电路;同时为了适应气体激光器的工作特性,设计了可靠的预燃电路。实验结果表明:电源工作在谐振状态,实现了过零开关,减少了开关损耗,提高了电源效率;实现了对激光器工作方式和功率的调节,满足了激光器工作的要求。

关键词：小功率气体激光器高频变换技术软开关电源调制技术

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双晶体管正激有源钳位软开关电源的设计

电源技术应用 2009年第1期12卷 15-18页

作者：余朝波广东东莞益衡电子有限公司

本文讲述了双晶体管正激有源钳位软开关电源的工作原理,并给出实际产品双晶体管的工作波形。该电路结构中,功率开关管的电压应力小,并工作于ZVS导通和关断,减小开关功耗,降低了EMI。

关键词：有源钳位软开关电源 ZVS 工作波形

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直流软开关电源研制中的零电压换向

电气传动自动化 2004年第5期26卷 15-18,33页

作者：张小周段卫东马竞天水电气传动研究所甘肃天水741018

分析了移相滞后桥臂实现零电压换向的问题 ,并提出解决方案。通过增加辅助谐振网络等措施 ,解决了滞后桥臂零电压换向困难。

关键词：换向零电压谐振网络直流滞后桥臂移相高精度软开关电源解决方案技术指标

一种新型DC／DC全桥ZCT软开关电源的仿真研究

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安徽电力科技信息 2008年第5期 38-41页

作者：易卫东张建峡谢静贵州大学电气工程学院东北师范大学物理学院

近年来，电力电子技术发展迅速，直流开关电源广泛应用于计算机、航空航天等领域。过去，笨重型、低效电源装置已被小型、高效电源所取代，但是实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性和减小体积和重量，必须实现开关电源的高频化。开... 详细信息

近年来，电力电子技术发展迅速，直流开关电源广泛应用于计算机、航空航天等领域。过去，笨重型、低效电源装置已被小型、高效电源所取代，但是实现电源装置的高性能、高效率、高可靠性和减小体积和重量，必须实现开关电源的高频化。开关电源的高频化不仅减小了功率变换器的体积，增大了变换器的功率密度和性能价格比，而且极大地提高了瞬时响应速度，

关键词：软开关电源 DC/DC ZCT 功率变换器性能价格比仿真全桥电力电子技术

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基于DSP全桥移相式煤矿软开关电源设计

江西煤炭科技 2013年第2期 131-133页

作者：张军义毕国生杨万海潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿山西长治046000

为实现煤矿监控系统的稳定性,减少瓦斯爆炸,温度、湿度失调等意外状况,提出一种基于DSP的全桥式煤矿监控系统软开关电源。一方面利用DSP的PWM波的产生机制,使数字化电源的波形控制能力更为精确〔1〕;另一方面采用全桥移相式变换器,在选... 详细信息

为实现煤矿监控系统的稳定性,减少瓦斯爆炸,温度、湿度失调等意外状况,提出一种基于DSP的全桥式煤矿监控系统软开关电源。一方面利用DSP的PWM波的产生机制,使数字化电源的波形控制能力更为精确〔1〕;另一方面采用全桥移相式变换器,在选用同样的开关功率器件的条件下,可获得2倍于半桥电路的输出功率。仿真结果证明,该系统可在复杂的煤矿监控系统中运用,具有一定的实用性、安全性及经济性。

关键词：软开关电源 DSP PWM 全桥变换器煤矿安全