"单级AC/DC变换器带PFC和混合全桥整流器的设计与实验评估" 本文提出了一种单级AC/DC变换器与PFC和混合全桥整流器的设计和实验评估,为LED路灯供电。该变换器由一个LLC谐振回路、两个升压电路和一个共用电感组成。通过在电路的次级侧结合继电器开关,输出级可以作为两种不同类型的整流器操作:第一种是作为全桥整流器,第二种是作为全桥倍压整流器。 本文的主要贡献在于: 1. 设计了一种单级AC/DC变换器与PFC和混合全桥整流器,以提高LED路灯的供电效率。 2. 该变换器可以在240 V,50 Hz的单相交流电源作为其输入,输出电压比继电器开关打开时高两倍。 3. 混合全桥整流和全桥倍压整流的变换器的最大效率分别为92.6%和93.3%。 4. 该变换器的功率开关管和输出二极管分别工作在零电压开关和零电流开关条件下,可以实现软开关特性。 LED照明技术: 1. LED照明技术由于其节能、寿命长、发光效率好和维护成本低等良好特性而成为最知名的灯类型。 2. LED照明技术适用于各种场所和领域,如家庭、商业或办公楼、工厂、户外场所和汽车。 PFC技术: 1. 有源功率因数校正(PFC)采用开关电源(SMPS)方式,可以使功率因数达到1。 2. PFC技术有多种工作模式,如连续传导模式(CCM)、边界传导模式(BCM)和不连续导通模式(DCM)。 3. PFC技术广泛应用于升压转换器和降压转换器中,以提高功率因数和效率。 LLC谐振回路: 1. LLC谐振回路是一种常用的谐振回路,可以实现高效率和高功率因数。 2. LLC谐振回路广泛应用于换流器和逆变器中,以提高效率和降低损耗。 整流器技术: 1. 整流器技术是指将交流电转换为直流电的技术。 2. 整流器技术有多种类型,如全桥整流器、全桥倍压整流器和混合全桥整流器。 3. 整流器技术广泛应用于电力电子领域,以提高效率和降低损耗。
2025-12-29 13:40:22 2.25MB LED路灯 电气工程
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基于SG3525和DC/DC变换器的大电流低电压开关电源设计涉及到开关电源的原理、设计方法以及关键组件的应用。为了设计一款输出直流电流在45~90A范围内可调、输出电压可以在5~15V自动调整以适应负载变化并保持恒定输出电流的大电流低电压直流开关电源,本文概述了以下几个关键技术知识点。 本设计采用的SG3525是一个广泛应用于开关电源的PWM控制器。SG3525是一个双列直插式封装的集成电路,它能提供精确的PWM波形,并且内部集成了振荡器、误差放大器、基准电压源、欠压锁定和软启动等功能,非常适合于需要精确控制的大电流开关电源设计。 设计中所提及的全桥变换器,是一种DC/DC变换器的拓扑结构,其特点是利用四个开关管组成一个桥式结构,通过切换这些开关管的导通和关闭状态,能够将直流电转换为高频方波交流电。全桥变换器相比其他类型的变换器,能够更有效地处理大电流的情况。 输出电流的调节采用电流传感器采样输出直流电流作为反馈信号,反馈到控制电路,实现PWM调制。这种控制方式可以有效地稳定输出电流,防止电源在大负载变动时发生过流或欠流的情况。 在电源总体设计中,采用了恒流源工作方式,保证了即使在负载变化的情况下,输出的电流也能保持在设定的范围内。这种设计方法特别适用于需要恒定电流输出的场合,例如电镀、电解等工艺。 本设计中还提到了软启动电路,这是为了防止电源在接入电网时由于电容器上的初始电压为零而产生过大的瞬间冲击电流。软启动电路能够逐渐增加输出电压,让电流缓慢地达到预设的工作状态,从而避免对电源内部元件造成损害,提高电源的可靠性。 针对大电流低电压电源对高频干扰信号敏感的特点,本设计在交流电整流前采用EMI滤波器,能够有效减小交流电源输入的电磁干扰,并且防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。EMI滤波器在开关电源设计中是十分关键的元件,它能抑制高频噪声,提升电源的电磁兼容性能。 高频变压器的设计采用了AP法,通过精确计算磁芯有效截面积和线圈有效窗口面积的乘积(AP),选择了合适的磁芯材料和尺寸。高频变压器的设计优化对于整个变换器的性能至关重要,它不仅需要满足功率传输的要求,还要保证高效率和低漏感。 文中提到的电流密度选择为400A/cm²,这表明设计者在变压器绕组设计时考虑到了电流的密度,以确保变压器能在大电流条件下稳定工作,不会由于过热导致性能下降或损坏。 本文所介绍的开关电源设计需要对电源控制、主电路拓扑结构、EMI滤波器的应用、高频变压器设计以及电流控制和反馈机制等方面有深入的理解和精准的实施。这些关键技术和方法的应用,确保了开关电源能够输出大电流且稳定性好,满足工业应用对电源的严格要求。
2025-12-23 09:12:22 192KB SG3525 开关电源 技术应用
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双向DC-DC变换器(Buck-Boost转换器)仿真研究:电压源与蓄电池接口,双闭环控制实现恒流恒压充电与稳定放电,基于MATLAB Simulink的双向DC DC变换器(Buck-Boost转换器)的蓄电池充电与放电仿真研究,双向DC DC变器 buck-boost变器仿真 输入侧为直流电压源,输出侧接蓄电池 模型采用电压外环电流内环的双闭环控制方式 正向运行时电压源给电池恒流恒压充电,反向运行时电池放电维持直流侧电压稳定 matlab simulink ,核心关键词:双向DC-DC变换器; Buck-Boost变换器; 仿真; 直流电压源; 蓄电池; 电压外环电流内环双闭环控制; 恒流恒压充电; 反向运行; MATLAB Simulink。,双向DC-DC变换器仿真:Buck-Boost控制蓄电池充放电
2025-12-16 20:26:56 695KB 数据结构
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电力电子仿真技术:DC-DC变换器与多种控制策略,移相全桥及三相PWM整流器的Simulink模拟应用,基于电力电子Matlab/Simulink仿真的多种变换器及复杂控制策略研究,电力电子Matlab仿真电力电子Simulink仿真 高频电电 力电子仿真Simulink (1)DC-DC仿真,buck,boost,Cuk,交错并联,PFC,APFC,LLC谐振双向,CLLC谐振双向,正激,反激,半桥和全桥等。 对应的控制方法主要有电压型单闭环控制,电压电流双闭环控制,平均电流控制,峰值电流控制,滞环控制,bangbang控制等。 (2)大功率的移相全桥,LLC谐振变器,无线电能传输,车载充电机,DAB,双有源桥。 控制方式有变频控制PFM,双闭环,移相控制,双移相控制,多移相控制。 (3)单相、三相PWM整流器、逆变器,双向变器。 锁相环,混合微电网,MPPT最大功率点跟踪,光伏并网系统仿真等。 三电平、五电平及多电平变器,多载波调制,单极性,双极性,单极倍频调制,SPWM, SVPWM等调制方式。 dq解耦,坐标系变等等。 控制方式常规双闭环PI控制,直接功率控制,模糊PI,重复
2025-10-24 14:51:35 2.89MB
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内容概要:本文详细介绍了储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器的放电电流电压双闭环控制以及充电单电流环模型的Simulink仿真方法。文中首先解释了电路拓扑结构,接着深入探讨了放电模式下电压电流双闭环控制的具体实现,包括PI参数的选择及其对系统性能的影响。对于充电模式,则采用较为简单的单电流环控制策略,并给出了具体的MATLAB代码示例。此外,文章还讨论了模式切换逻辑的设计,确保系统能够在不同工况间平稳转换。最终展示了仿真的效果,证明所提方案的有效性和优越性。 适合人群:从事电力电子、储能系统设计的研究人员和技术工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解储能系统中双向DC-DC变换器控制策略的人群,帮助他们掌握从理论到实践的完整流程,为相关领域的项目开发提供参考。 其他说明:文中提到的参数设置和代码片段均基于作者的实际经验,能够有效指导初学者进行类似项目的开发。同时强调了在实际应用中需要注意的问题,如防止IGBT过载等安全措施。
2025-10-10 19:23:07 301KB
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DAB双有源桥电路变换器及其隔离型DC-DC变换器仿真研究:多重移相控制方式与价格分析。,DAB 双有源桥电路 变器 隔离型DC-DC变器仿真,各种控制方式均有 plecs仿真模型 matlab simulink仿真模型 SPS 单重移相控制 EPS 扩展移相控制 DPS 双重移相控制 TPS 三重移相控制 ,关键词:DAB双有源桥电路; 隔离型DC-DC变换器; 控制方式; PLECS仿真模型; MATLAB Simulink仿真模型; SPS单重移相控制; EPS扩展移相控制; DPS双重移相控制; TPS三重移相控制。,"DAB双有源桥电路及其控制策略的仿真研究"
2025-09-25 15:56:43 890KB
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在这份关于新型单级功率因数校正AC/DC变换器研究的文档中,涉及到的电子技术知识点非常丰富,下面我将详细解释这些知识点。 文档中提到的“功率因数校正”(Power Factor Correction, PFC)是一种用来减少交流电系统中无功功率的技术。PFC的目标是提高设备的功率因数,即让电压和电流波形更加同步,接近单位功率因数(接近1),减少电流谐波,从而减少能量损失并提高能源利用效率。 功率因数校正通常使用在开关电源中,以改善电源输入端的电流波形。在20世纪80年代,开关电源中PFC技术主要分为两级结构和单级结构。两级结构的变换器包含了专门用于功率因数校正的前端和用于调节输出电压的后端转换器。而单级结构则将PFC和DC/DC转换器的功能结合起来,实现了简化的设计,减少了元件数量和成本,同时还能达到相对较高的功率因数和功率密度。 文档中还提到了一些特殊的电子元件,比如UC3824是一种电流模式控制器,常用作PFC控制器,而74HC04和74HC05则是逻辑门电路,常用于驱动电路和信号处理,74HC05是集电极开路输出的与非门,74HC04是标准的双输入四与非门。文档中还提到了使用这些逻辑门来产生死区时间,这是为了确保开关管在高速切换时不会发生直通现象。 研究中提出的新型单级PFC变换器,使用了F.S.Hamdad和A.K.S.Bhat提出的控制策略,并将其应用到了一种新的全桥拓扑结构上。全桥变换器是一种常见的高压转换器设计,能够提供电气隔离,这种设计在工业应用中非常受欢迎。 实验电路方面,研究者研制了一个输入电压为110V、输出电压为210V、开关频率为50kHz、功率为500W的实验电路。在这个电路中,使用了两片UC3824芯片,通过增加74HC05和74HC04以及RC缓冲电路来确保开关管能够在安全和可靠的条件下运行。 实验结果证实了该单级PFC电路在电路拓扑结构上具有简单性、高功率密度和高功率因数等优点。此外,该电路还有成本低、高频电气隔离的特点,可以适用于多路并联使用,这表明该技术具有实际应用的潜力。 该研究论文深入探讨了新型单级功率因数校正AC/DC变换器的设计、工作原理和实验验证,给出了电路设计中采用的控制策略、电路拓扑以及电路模态分析。通过实际的电路实验,展示了这种新型变换器在提高功率因数校正效率、简化电路设计、降低成本等方面的优势。这种技术的发展有望对开关电源和电子产品的能耗效率提升带来积极影响。
2025-08-17 09:55:17 228KB
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移相全桥FSFB变换器仿真:隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试,在plecs与matlab simulink环境下的应用研究,移相全桥FSFB变换器仿真研究:隔离型DC-DC变换器闭环控制的测试与实践,利用PLECS和MATLAB Simulink平台,移相全桥(FSFB)变器 隔离型DC-DC变器仿真 输出电压闭环控制,采用移相控制方式 测试环境为plecs、matlab simulink ~ ,移相全桥(FSFB)变换器; 隔离型DC-DC变换器仿真; 输出电压闭环控制; 移相控制方式; plecs仿真; matlab simulink测试环境。,移相全桥变换器仿真:隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试
2025-07-10 11:05:41 3.19MB edge
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储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究:放电电压电流双闭环控制与充电单电流环策略,储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究:放电电压电流双闭环控制与充电单电流环策略,储能蓄电池+buckboost双向DC-DC变器Simulink仿真模型 放电电压电流双闭环 充电单电流环 ,储能蓄电池; buckboost; 双向DC-DC变换器; Simulink仿真模型; 放电电压电流双闭环; 充电单电流环。,基于储能蓄电池的Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究
2025-05-05 14:02:21 696KB 数据仓库
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交错并联型DC-DC变换器:三台Boost变换器电压电流双闭环控制策略研究,交错并联型DC-DC变换器的Boost变换器电压电流闭环控制策略分析,交错并联型 DC-dc变器 两台 boost 变器交错并联的电压电流闭环控制 三台 boost 变器交错并联型电压电流双闭环控制 ,交错并联型DC-DC变换器; 电压电流闭环控制; 三台boost变换器; 双闭环控制。,交错并联DC-DC变换器:双闭环控制三台Boost变换器 在电力电子领域,直流到直流(DC-DC)变换器是实现电压转换的关键技术,广泛应用于电源管理系统和电子设备中。其中,交错并联型DC-DC变换器由于其能够降低电流纹波、提高功率密度、改善动态响应等优势,成为研究的热点。本文主要探讨了交错并联型DC-DC变换器中Boost变换器的电压电流双闭环控制策略。 Boost变换器是一种升压型DC-DC变换器,广泛应用于需要提高电压的场合。在多台Boost变换器进行交错并联工作时,由于各单元在时间上错开工作,可以有效减小输入和输出电流的纹波,改善系统的稳定性和动态响应性能。为了实现这一优势,必须对每台Boost变换器的电压和电流进行精确控制。 电压电流双闭环控制策略是指在系统中同时对电压和电流两个变量进行闭环反馈控制。在Boost变换器中,电流控制环通常用于实现快速的负载变化响应,而电压控制环则负责维持输出电压的稳定。通过合理的双闭环控制策略,可以实现变换器的快速动态响应和稳定的输出电压,同时抑制各种扰动,提高变换器的整体性能。 在三台Boost变换器交错并联的配置中,控制策略的实现更为复杂。需要设计一种能够协调三台变换器工作状态的控制算法,确保在不同的负载和输入条件下,每台变换器都能高效稳定地工作。这通常涉及到复杂的控制算法设计,例如PID控制、模糊控制或者基于模型的预测控制等。 此外,对于两台Boost变换器交错并联的情况,虽然控制策略相对简单,但同样需要保证两台变换器之间的同步,以及与主控制系统的有效通信。在实际应用中,需要考虑变换器的驱动电路、控制电路以及功率元件的选择和配置。 技术分析表明,随着电力电子技术的发展,交错并联型变换器在控制策略和系统性能方面都有了显著的提升。采用先进的控制算法和功率电子元件可以进一步优化变换器的性能,例如通过数字化控制实现更精确的参数调节和故障诊断功能。 交错并联型DC-DC变换器及其双闭环控制策略的研究对于提高电源转换效率、降低纹波、增强系统稳定性和可靠性具有重要意义。随着电力电子技术的不断进步,未来交错并联型DC-DC变换器将会在工业和消费电子产品中扮演更加重要的角色。
2025-04-24 16:28:49 1022KB
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