"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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内容概要:本文介绍了基于V2G技术的新能源汽车车载双向OBC(On-Board Charger),PFC(功率因数校正),LLC(谐振变换器)以及V2G(Vehicle to Grid)双向充电桩的MATLAB仿真模型。该模型包括前级电路的双向AC/DC单相PWM整流器和后级电路的双向DC/DC CLLC谐振变换器,实现了3.5kW的仿真功率。正向变换时,单相交流电网向电动汽车输出DC360V电能;反向变换时,电动汽车向电网回馈能量。通过这种方式,不仅提高了电动汽车的能源利用率,还使电网更加智能和环保。 适合人群:从事新能源汽车技术研发的专业人士、高校相关专业的师生、对新能源汽车充电技术感兴趣的科研人员。 使用场景及目标:适用于研究和开发新能源汽车双向充电技术,特别是OBC、PFC、LLC和V2G技术的应用。目标是提升电动汽车的能源利用效率,促进智能电网的发展。 其他说明:文中提供了部分MATLAB代码示例,帮助读者理解和构建仿真模型。实际应用中涉及更复杂的电路设计和控制算法。
2025-12-26 22:52:58 1.18MB
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内容概要:本文详细探讨了基于V2G(车到电网)技术的电动汽车双向OBC(车载充电机)的MATLAB仿真模型构建。系统分为前级双向AC/DC单相PWM整流器和后级双向DC/DC CLLC谐振变换器。前级电路实现单位功率因数的AC/DC转换,后级电路通过PFM控制实现高效双向DC/DC转换。文中还介绍了功率设置、仿真波形分析以及充放电模式切换的控制逻辑。通过该仿真模型,能够深入了解新能源汽车车载充电机的工作原理,为实际硬件设计提供理论支持。 适合人群:从事新能源汽车技术研发的工程师和技术爱好者,尤其是对电力电子和MATLAB仿真感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于希望掌握电动汽车双向OBC设计原理的研究人员和工程师。目标是通过仿真模型理解双向OBC的工作机制,优化参数配置,提高系统效率和稳定性。 其他说明:文中提供了详细的MATLAB代码片段和参数设置技巧,有助于读者快速上手并进行进一步的实验和改进。
2025-12-26 22:48:37 1.17MB
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内容概要:本文详细介绍了单相无桥PFC图腾柱的Plecs仿真方法及其控制策略。首先阐述了单相无桥PFC图腾柱的基本原理,即通过控制开关管的通断使输入电流跟踪输入电压波形,从而实现功率因数校正。接着重点讨论了采用Plecs软件进行仿真的具体步骤,包括建立电路模型、设置参数等。文中还深入探讨了电压外环电流内环的双环控制策略,其中电流内环采用了平均电流模式控制,有效抑制了电流谐波并提升了电流跟踪性能。此外,为提高系统动态响应和稳定性,引入了输入电压前馈策略,通过预测输入电压变化来提前调整开关管的通断时间。最后,通过对仿真结果的分析,验证了所提出的控制策略对提升单相无桥PFC图腾柱性能的重要作用。 适合人群:从事电力电子技术研究的专业人士,尤其是关注功率因数校正技术和电路仿真的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解单相无桥PFC图腾柱工作原理、仿真方法以及优化控制策略的研究项目。目标是提高系统的动态响应速度和稳定性,进而提升整体性能。 其他说明:本文不仅提供了理论分析,还结合实际仿真结果进行了详细的性能评估,有助于读者全面掌握相关技术和方法。
2025-12-03 18:50:51 1003KB 电力电子
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内容概要:本文详细介绍了单周期控制无桥PFC电路的设计方法及其关键参数的计算过程。针对2000W功率、85~264V输入电压范围和400V输出电压的应用场景,文章深入探讨了电感和电容的选择依据,提供了具体的计算公式和Python/MATLAB/C/Verilog代码示例。此外,文中还讨论了单周期控制算法的具体实现方式以及交错并联结构的应用技巧,强调了硬件布局和电磁兼容性设计的重要性。 适合人群:从事电力电子设计的专业工程师和技术爱好者,尤其是那些希望深入了解单周期控制无桥PFC电路设计的人群。 使用场景及目标:适用于需要高效、紧凑的大功率电源解决方案的研发项目。主要目标是帮助读者掌握单周期控制无桥PFC的工作原理、参数计算方法及优化策略,从而能够独立完成类似项目的开发。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论推导和实践经验分享,还附带了一些实用的参考资料链接,如书籍、芯片手册和在线论坛帖子等,为读者进一步学习提供了便利。同时提醒读者关注实际应用中的潜在问题,如温升控制、电磁干扰抑制等。
2025-11-26 16:40:14 704KB
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2000W~12V大功率电脑电源的设计和技术特点,重点阐述了PFC(功率因数校正)、LLC(谐振式半桥)谐振转换和同步整流技术的应用。文中不仅解释了这些技术的工作原理及其优势,还提供了完整的PCB电路图参数、变压器参数和BOM清单,确保用户可以准确制作和组装电源。此外,还分享了批量出货的稳定方案,确保生产的每台产品都符合设计要求。最后,本文强调了该设计方案对于学习和DIY产品设计的价值。 适合人群:从事电源设计的专业人士、电子工程学生、DIY爱好者。 使用场景及目标:① 学习大功率电脑电源的设计原理和技术细节;② DIY制作大功率电脑电源;③ 批量生产和制造大功率电脑电源。 其他说明:提供的资料仅用于学习和参考,实际应用时需根据具体情况进行调整和改进。
2025-11-25 11:11:29 527KB
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内容概要:本文详细介绍了基于单周期控制的交错并联Boost PFC仿真模型的设计与实现。该模型采用两个相位相差180度的Boost电路并联,共享一个输出电容,利用单周期控制算法优化电感电流和输出电压的波形质量。文中提供了具体的MATLAB/Simulink代码实现,涵盖了单周期控制算法、PWM同步、电压环PI调节等关键技术点。仿真结果显示,该模型能够有效降低电流纹波,提高功率因数,满足IEC61000-3-2标准。此外,文章还分享了多个调试技巧和注意事项,如载波同步、积分器复位、仿真步长设置等。 适合人群:从事电力电子研究和技术开发的专业人士,尤其是对PFC技术和单周期控制感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要进行高效率、低纹波电源设计的研究和开发项目。主要目标是通过仿真验证交错并联Boost PFC电路的有效性和优越性,为实际应用提供理论支持和技术指导。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论分析和代码实现,还分享了许多实用的调试经验和仿真技巧,帮助读者更好地理解和掌握相关技术。
2025-11-22 22:25:52 515KB 电力电子 Boost PFC
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内容概要:本文详细介绍了2000W~12V大功率电脑电源的设计和技术细节。该电源采用了先进的PFC(功率因数校正)+LLC(谐振式半桥)谐振转换+同步整流技术,实现了高效的大功率输出和低损耗的能量转换。文中不仅解释了各部分的工作原理,如PFC电路、LLC电路和同步整流技术的作用,还提供了完整的PCB电路图参数、变压器参数和BOM清单,确保用户可以准确制作和组装电源。此外,还提供了批量出货稳定方案,确保批量生产的稳定性和一致性。 适合人群:从事电源设计的专业人士、电子工程学生、DIY爱好者。 使用场景及目标:① 学习大功率电脑电源的设计原理和技术细节;② DIY制作大功率电脑电源;③ 批量生产和制造大功率电脑电源。 其他说明:提供的设计方案和资料仅用于学习和参考,在实际应用中需根据具体情况进行调整和改进。
2025-11-18 15:51:36 597KB
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内容概要:本文深入探讨了图腾柱无桥PFC技术,详细介绍了平均电流控制方法及其代码实现,解释了环路建模与补偿网络设计的关键步骤。文中通过多个仿真工具如PLECS、PSIM和Simulink进行了验证,并讨论了Dual-boost PFC及交错并联图腾柱PFC等高级拓扑结构。此外,作者分享了实际调试过程中遇到的问题及解决方案,强调了理论与实践相结合的重要性。 适合人群:从事电源设计与开发的工程师和技术人员,尤其是对PFC技术感兴趣的读者。 使用场景及目标:帮助读者理解图腾柱无桥PFC的工作原理,掌握平均电流控制和环路设计技巧,提升实际项目的成功率。适用于需要优化电源效率、减少电流谐波的设计场景。 其他说明:文章提供了大量实用的代码片段和仿真案例,有助于读者更好地理解和应用相关技术。同时,作者的经验分享也为初学者提供了宝贵的指导。
2025-11-09 11:45:05 1.02MB 环路设计
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基于图腾PFC(功率因数校正)电路的Simulink建模与仿真研究,采用电压电流双闭环控制策略,能够兼容连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)两种工作模式。在控制方式上,采用不同步载波调制方法。同时,通过特定的设计或控制手段,有效减小电感电流纹波,以提升系统性能和稳定性。 在电子工程领域,功率因数校正(PFC)电路是一种关键技术,用于优化电力系统中电源与负载之间的功率匹配,减少无功功率消耗,提高能源效率。图腾柱PFC电路作为PFC电路的一种,因其结构简单、成本低廉和效率高等优点,在工业中得到了广泛应用。Simulink作为MATLAB的一个重要组件,提供了一种基于图形化的环境来模拟、分析和设计多领域动态系统,包括电子电路。将图腾柱PFC电路与Simulink相结合,不仅可以简化设计流程,还能够对电路性能进行深入的分析和验证。 在本次研究中,学者们特别关注了图腾柱PFC电路的建模与仿真。通过Simulink平台,研究者们搭建了图腾柱PFC电路的模型,并在此基础上进行了一系列仿真实验。仿真过程中,研究者采用了电压电流双闭环控制策略。这种控制策略涉及对电路中电压和电流的实时监测,并通过闭环反馈机制调整控制参数,以确保电路工作在最佳状态。该控制策略能够有效地应对电路负载变化,保证电路稳定运行,同时具有较强的抗干扰能力和良好的动态响应性能。 进一步地,所提出的图腾柱PFC电路模型具备了连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)两种工作模式。CCM和DCM是PFC电路中两种主要的运行方式,它们各有优势和适用场景。CCM模式下,电路在任何时候都有电流通过,这有助于减少电流纹波,并且功率传输更加平滑;而DCM模式下,电路在每个周期的一部分时间内无电流通过,从而可以减小开关损耗,适合于负载较轻的应用场合。通过仿真,研究者能够深入理解两种模式下电路的工作特性,并在设计时根据实际需要灵活选择。 除了工作模式的选择,控制方式的设计也是图腾柱PFC电路仿真中的关键。研究者们采用了不同的步载波调制方法,这包括了调制波与载波之间相位的控制、频率的调整以及幅值的优化等。通过调整这些参数,可以实现对电路中功率开关器件的精准控制,以达到最佳的校正效果。 为了进一步提升系统性能和稳定性,研究中还着重考虑了如何有效减小电感电流纹波的问题。电感电流纹波是影响PFC电路性能的重要因素之一,它与电路的稳定性和效率紧密相关。通过设计特定的电感器、电容器以及合理的控制策略,研究者们找到了减小电流纹波的有效手段。这不仅提高了电路的性能,也增强了整个系统的鲁棒性。 从实际应用的角度来看,基于Simulink的图腾柱PFC电路仿真研究,为电路设计人员提供了一个高效的设计和验证平台。通过仿真,设计者可以在实际制造电路板之前,对电路的性能进行评估和优化。这不仅可以节省时间和成本,还能够在电路投入实际应用之前预见和解决可能出现的问题,极大地提高了设计的成功率和可靠性。 此外,研究成果还表明,Simulink环境下进行的图腾柱PFC电路仿真不仅适用于电力电子专业领域的研究人员和工程师,也可以作为教学工具,帮助学生和初学者更好地理解和掌握PFC电路的设计原理和实践应用。 本次研究通过Simulink仿真平台对图腾柱PFC电路进行了深入研究,不仅提出了有效的电路模型和控制策略,还特别关注了电路性能的提升,对电力电子领域的研究和应用都具有重要的意义和价值。
2025-11-08 11:54:11 56KB 图腾柱PFC Simulink仿真
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