一种显著增加变换器电流环带宽的新方法
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第54卷第10期2020年10月电力电子技术Power ElectronicsVol.54,No.10October2020一种带有宽输出范围的高效LCC谐振变换器刘海风蔦赵晋斌1,屈克庆I,蓝建宇2(1.±海电力大学,电气工程学院,上海200090;2.上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室,上海200245)摘要:此处提出一种带有宽输出范围的高效LCC谐振变换器参数优化设计方法,釆用改进基波分析法对谐振变换器进行原理分析,基于此得到谐振参数与导通角、输入阻抗角和开关频率的关系曲线,以此选择谐振参数。
在磁芯结构选型中,釆用部分交错结构增加初级和次级的耦合,降低了寄生电容和漏感,减小了损耗。
所提变换器通过釆用新型开关器件和高频变压器,具有输出电压宽、电压应力低和软开关的特性,适用于高频、宽输出及大功率场合。
最后搭建了一台400-800V输出、输出功率500W的样机,满负荷时最高效率可达96%。
实验结果和理论分析吻合较好,验证了所提谐振变换器理论分析和参数设计的正确性。
关键词:变换器;高效;宽输出范围中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000-100X(2020)10-0043-04An Efficient LCC Resonant Converter With Wide Output RangeLIU Hai-feng1,ZHAO Jin-bin1,QU Ke-qing1,LAN Jian-yu2(1.Shanghai University of Electric Power,Shanghai200090,China)Abstract:An efficient LCC resonant converter parameter optimization design method with wide output range is proposed.T he principle of the resonant converter is analyzed by improved fundamental analysis method.Based on this,the relationship curves between resonant parameters and conduction angle,input impedance angle and switching frequency are obtained and the resonant parameters are selected.In the selection of magnetic core structure,a partial staggered structure is adopted to increase the coupling between the primary side and the secondary side,reduce parasitic capacitance,leakage inductance and loss.The proposed converter has the characteristics of wide output voltage,low voltage stress and soft switching by adopting a novel switching device and a high frequency transformer and is suitable for high frequency wide output and high-power occasions.Finally, a prototype with400-800V output and5(X)W output power is designed and the maximum efficiency can reach96%at full load.The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis which verifies the correctness of the theoretical analysis and parameter design of the proposed resonant converter.Keywords:converter;efficient;wide output rangeFoundation Project:Supported by National Natural Science Foundation of China(No.51777120)1引言谐振变换器因采用软开关技术具有开关损耗小、高变换效率和高功率密度的特点,得到广泛关注和应用。
电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法谐振变换器是电力电子技术中常见的一种电路结构,可用于将一种电源频率转换为另一种频率。
频率调节是谐振变换器的核心功能之一,本文将介绍几种在电力电子技术中常用的谐振变换器频率调节方法。
一、PWM调制法脉宽调制(PWM)是一种常用的频率调节方法。
在脉宽调制法中,通过改变输入信号的脉冲宽度,来改变谐振变换器的工作频率。
这种方法可以实现较宽的频率调节范围,并且具有较高的调节精度。
脉宽调制法常用于交流调节器中,例如变频器和逆变器等。
二、电容调节法电容调节法是一种简单且有效的频率调节方法。
在电容调节法中,通过改变电容元件的容值,来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于较小范围的频率调节,并且具有较低的成本。
电容调节法常用于谐振逆变器中,可以实现对逆变器输出频率的调节。
三、电感调节法电感调节法是一种常见的频率调节方法。
在电感调节法中,通过改变电感元件的参数,例如电感值或磁芯材料,来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于中等范围的频率调节,并且具有较高的调节精度。
电感调节法常用于谐振变换器中,例如谐振逆变器和谐振变频器等。
四、控制信号调节法控制信号调节法是一种灵活且精确的频率调节方法。
在控制信号调节法中,通过改变控制信号的频率和幅度,来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于较大范围的频率调节,并且具有较高的调节精度。
控制信号调节法常用于数字控制的频率变换器中,例如数字信号处理器和微控制器等。
综上所述,电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法有脉宽调制法、电容调节法、电感调节法和控制信号调节法等。
不同的方法适用于不同的频率范围和调节要求,可以根据实际需求选择合适的方法。
在实际应用中,还可以结合多种方法进行频率调节,以达到更好的调节效果和性能优化。
电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法对于电力系统的运行和控制具有重要的意义,可以实现对电源频率的变换和调节,适应不同的电器设备和应用要求。
基于多载波和 PR 控制实现变换器并联环流抑制研究陈素华【摘要】The use of parallel three-phase converters has become more popular due to their simplicity, low cost, and expandability. However, the pulse width modulation (PWM) switching of parallel three-phase converters causes circulating current. The circulating current is mainly affected by the zero vectors. This paper proposes a multicarrier PWM for parallel three-phase converters. The multicarrier PWM can synthesize the desired output voltage without using zero vectors. Through the double loop control to realize circulation inhibition, outer ring in the zero sequence component circulation is realized by using no beat; the inner ring uses the carrier to eliminate the effect of zero vector more time, which can get very good restrain circulation. Furthermore, the structures and parameters of current controller are very important for the system’s stability and the output current’s quality in the grid-connected inverter application. The PR controller is used in the current loop whi ch is in the αβ stationary reference frame. This method eliminates the complex coordinate transformation while making the simple calculation. And the method does not need to add additional hardware, which can suppress the circulation current well and have the advantages of quick dynamic response. Finally, simulation and experiment results are presented to prove the validity of the theoretical analysis.%逆变器的并联由于具有容量大、低成本和能够增加系统的容量而备受关注。