无线充电方式相比较传统的插电式充电方式,具有无接触火花,对充电环境要求较低的特点,因此在电动汽车系统中存在广阔的应用前景。该文研究无线充电系统中的松散耦合变压器的优化,通过有限元仿真以及实验测量,分析不同线圈覆盖面积和磁芯摆放位置情况下的耦合系数变化。
提出一种新型的零电压零电流开关(zero voltage zero current switching,ZVZCS)脉宽调制(pulse width modulation, PWM)全桥变换器。通过副边串联能量电感和电容滤波,可抑制副边二极管电压尖峰且消除其反向恢复损耗;同时,副边整流桥一桥臂采用同步整流管以及原边引入耦合电感提高了该变换器的软开关性能和效率。
近两年来,无线电能传输技术有了突破性发展,包括确定 A4WP 标准并出现了适用于 A4WP 标准的元器件。本文研究了 A4WP 标准的相关规定,分析高频电源电流产生电路的原理和参数计算方法,同时运用电路 LC 串并联耦合谐振原理,分析几种不同谐振电路的优缺点。
耦合系数是影响感应耦合式非接触电能传输系统工作效率的关键参数,一般变压器仿真时都采用铜排结构来代替实际线圈绕组以简化模型,忽略了线圈绕制方法对耦合系数的影响。
配网电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)输出级采用共直流母线逆变器并联方式以实现冗余,而环流抑制则是其可靠运行的关键问题。
目前在几十瓦以上的感应耦合电能传输场合,电源主电路一般采用半桥、推挽及全桥电路拓扑,由这些电路拓扑制作的产品显得体积大、成本高,难以被广泛普及。然而现有单管电路拓扑受传输功率较小的限制,其应用局限于为手机、平板电脑等小功率电器充电的场合。
针对于超级电容串联储能系统中单体电压不均衡的问题,本文介绍了一种基于半桥变换器和首尾次序耦合变压器的均压电路。利用次序耦合绕组可以减小因变压器单元漏感误差而引起的超级电容单体电压不均衡。该电路结构简单,还可以均衡超级电容器的电压,恒定开关频率和占空比,不需要反馈控制环节。
在IGBT串联装置中,需要为每个开关管配备门极驱动电源,而且串联器件的驱动参考电位几乎都是浮动的,因此各器件的驱动都需要一定高压等级的隔离性能。一般需设置独立的包括原、副边电路的整套工作电源,电路复杂、可靠性低。
软开关技术在提高功率变换器性能等方面正在被广泛的研究,具有降低开关损耗和开关噪声,提高了瞬时响应速度等特点。本文首先提出了一种新型软开关 DC/AC 升压变换器拓扑结构,和传统的电压型逆变电路不同,该电路在直流侧采用小电容,允许电容电压大幅度波动。
逆变器输出滤波器的电感和电容占用较大的体积和重量。本文将柔性多层带材集成滤波器用于逆变器,分析了柔性多层带材集成滤波器不同端口接法对性能的影响。最后选择了一种集成结构,在 3kW 的逆变器实验平台进行了初步的实验研究。
高频大电流电抗器要求磁路能够承受较大安匝电流而不饱和,在结构设计上往往需采用开放的空间磁路,这会对周围元件造成电磁耦合,带来额外的近场损耗和引发局部高温问题。论文详细分析了高频大电流电抗器的磁场分布特征,讨论近场磁场对周围金属支撑件带来的高频附加损耗影响
近年来,分数阶微积分在多个科学研究领域得到广泛的研究,但目前涉及磁能耦合、电能转换等方面的分数阶特性研究还较少。特别是随着无线电能传输的关注度越来越高,更有必要对通过磁能进行的电能转换的分数阶系统进行研究。因此,本文对互感电路及变压器模型在分数阶特性下的各种性能进行了分析。
多线圈系统凭借高效率、长距离传输的优势受到广泛关注。大多数相关研究都集中在中继线圈,其本质是减小能量传输距离。本文基于不改变能量传输距离的原则,分别提出了两种三线圈和三种四线圈系统。通过分析系统传输特性,选择最优了最优的能量传输方案。
在电力电子行业,储能与滤波电感有着极为广泛的应用。其中大部分电感都是闭合磁路电感,但是也有一部分是开放磁路电感,由于其具有良好的抗直流偏置能力,在很多场合都得到了大量应用。
研究了一种应用于光伏直流模块的电流源半桥变换器,该变换器是一种具有高升压比的隔离型 DC/DC 变换器,其中变压器参数对变换器的工作有较大的影响,因此变压器的优化设计是该变换器的一个重要问题。
文章介绍采用叠层基片上的多芯片组件(MCM-L)技术制造的集成电感器,同时分析该组件在典型的射频电路中的应用。这种集成电感器与分立式电感器比较,具有可靠性高、性能优良、成本较低等优点。
绿色节能是开关电源、功率变换器的一大发展趋势,如何设计出高效的电源系统,也是电源设计关注重点之一。本文尝试以 3 相 UPS 系统为例,从系统角度阐述功率变换器高效系统设计以及系统损耗模型的建立,最后以实际 UPS 效率测试数据来验证损耗模型的准确性。
本文依据多项专利发明提出节能灯和LED灯的另一种供电方式,先将市电变换成高频稳压电源,再由高频稳压电源再供给众多节能节和LED灯的集中照明系统。
为解决无线电能传输系统中非接触变压器原副边错位所导致的系统电路参数的大范围变化,以边沿扩展型非接触变压器为例,结合磁场仿真研究,分析磁通耦合特性,构建磁场模型,给出耦合系数在横向错位下的求解方法。基于磁场分布的特点,优化绕组结构,提出副边多绕组的新型非接触变压器结构。
高频电子变压器及电感器是开关电源中的重要组成部分,它的功率损耗约占电源总损耗的30% ,因而此部分功率损耗的大幅度降低可以提高开关电源的性能。