零电压开关论文_张嘉航

导读:本文包含了零电压开关论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电压,变换器,谐振,逆变器,电流,效率,电感。

零电压开关论文文献综述

张嘉航[1](2019)在《基于SiC MOSFET的一种零电压开关逆变器研究》一文中研究指出碳化硅(Silicon Carbide,SiC)由于具有宽禁带、高饱和漂移速度等物理特性,逐渐在半导体器件中受到关注。SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)逐渐应用于电力电子各个领域,但是其开关速度过快的特点导致其dv/dt过大,造成电磁干扰、电机过电压等问题。本文利用谐振逆变器,实现逆变器主开关的软开关,对dv/dt进行抑制,从而缓解电磁干扰问题。SiC MOSFET不同于Si IGBT,为了了解SiC MOSFET并可靠应用,需要对其静、动态特性进行分析、测试。静态特性包括输出特性、转移特性、通态电阻等;动态特性包括开通和关断瞬间特性以及二极管的反向恢复特性。文中通过双脉冲测试对SiC MOSFET分立式开关管进行了动态特性测试,并列出使用过程中出现的常见问题。文中所选用的软开关拓扑为Softswing,欧洲BRUSA公司已经用于电动汽车的商用驱动产品中。由于相关Softswing文献甚少,文中对其进行全面分析,包括时序控制方式、开通和关断工作过程及数学建模等方面。对比了不同的时序控制和不同的辅助电路参数对软开关效果的影响。确定时序控制方法为预充电控制方式,辅助电路的谐振参数也进行了慎重选取。设计了基于SiC MOSFET单相半桥逆变器的软开关样机,包括功率电路和开关管的驱动电路。样机功率为1kW,开关频率可达200kHz。驱动电路能够稳定可靠驱动SiC MOSFET并实现700ns的快速短路保护。实验给出了不同时序控制和不同谐振参数对软开关的影响,为SiC MOSFET谐振逆变器的设计提供了参考。实验结果表明软开关能够比较明显地降低dv/dt,缓解电磁干扰问题。根据频谱数据,对比硬开关逆变器,谐振逆变器可最高减少100dBμV高频谐波。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

刘静,杨辉[2](2019)在《一种新型的零电压开关无桥PFC变换器》一文中研究指出介绍了一种采用零电压开关技术且功率因数高的新型单相无桥ZVS-PFC变换器。由于这种变换器拓扑结构中所有的功率半导体器件都采用软开关技术控制,因此不仅降低了开关损耗,还可以获得最高效率。(本文来源于《时代农机》期刊2019年03期)

何宁[3](2019)在《碳化硅零电压开关叁相逆变器的研究》一文中研究指出叁相逆变器广泛应用于风力发电系统、光伏发电系统、不间断电源、电动汽车、轨道交通和变频器等场合。近年来,SiC MOSFET器件因其优越的性能受到关注。然而,当工作频率高于50kHz时,SiC MOSFET的开关损耗随开关频率的增加亦快速增长,SiC MOSFET叁相逆变器的效率迅速下降。为进一步提升SiC MOSFET叁相逆变器的效率和功率密度,软开关技术是一种值得探讨的方案。本文研究了零电压开关技术对SiC MOSFET叁相逆变器的效率和功率密度的影响。开展了基于SiC MOSFET器件的硬开关叁相逆变器和零电压开关叁相逆变器的比较研究。对两种SiC叁相逆变器在不同开关频率下的损耗分布、无源元件体积进行了对比,并提出了效率硬度的概念以衡量不同逆变器的高频工作特性。分别建立了额定功率20kW的SiC MOSFET硬开关叁相逆变器和SiC MOSFET零电压开关叁相逆变器实验模型,对理论分析进行验证。理论分析和实验均表明,在相同的效率水平下,SiC零电压开关叁相逆变器可以工作于更高的开关频率并获得更高的功率密度。为减小SiC MOSFET零电压开关叁相逆变器开关器件的电压应力,本文分析了零电压开关叁相逆变器的关键换流回路,建立了主开关直通阶段结束时关断引起的回路振荡的数学模型,提出了低寄生电感七开关SiC功率模块的方案,研制了七开关SiC功率模块,并将其应用于零电压开关叁相逆变器实验模型进行了验证,实验表明七开关SiC功率模块可以有效抑制主开关器件电压应力。论文还介绍了谐振电感的优化设计,通过采用分布式气隙和优化绕组厚度可以有效减小谐振电感损耗。为提升传统硬开关叁相四线制逆变器的效率,本文提出了零电压开关正弦脉宽调制方法。基于桥臂上、下管的换流特性以及叁相桥臂输出电流极性,提出了适用于不同输出电流极性组合的统一零电压开关正弦脉宽调制方法。结合电路工作过程,推导了零电压开关叁相四线制逆变器中叁相主开关和辅助开关的零电压开关条件,并详细分析了几种典型负载情况下的零电压开关条件。建立了基于SiC MOSFET器件的硬开关叁相四线制逆变器和零电压开关叁相四线制逆变器损耗模型,结合谐振参数设计,对两种SiC叁相四线逆变器在不同开关频率下的损耗分布进行了分析和对比。搭建了 SiC MOSFET零电压开关叁相四线制逆变器实验模型并进行了实验验证,实验表明零电压开关正弦脉宽调制方法可以实现所有主开关和辅助开关的零电压开通,并显着提高叁相四线制逆变器的效率。最后对本文的工作进行了总结,简述了本文的主要贡献,并对后续工作作出展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

李阳,汤雨雷[4](2018)在《零电压开关在无线充电设计中的应用》一文中研究指出无线充电技术能够很好地改善或者解决有线充电带来的安全性和不便利性等方面的问题,因此,研究无线充电技术对于充电设备尤为重要。根据电磁感应原理,以STM32为主控芯片,利用零电压开关电路通过减少开关管功耗,从而达到提高电能传输效率的目的。实验中改变发射线圈和接收线圈之间的距离,分别在有无零电压开关电路条件下测量相关实验数据,实验数据表明,当两个线圈距离相对较近时,增加零电压开关电路使得系统效率得到明显提高。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2018年09期)

何天伟[5](2018)在《电流型谐振变换启动过程器零电压开关控制》一文中研究指出本文提出一种动态ZVS控制算法,以解决系统启动过程中的暂态问题。分析了系统启动条件,设计了一个ZVS控制器实现系统完全ZVS控制,搭建了MATLAB仿真系统,验证了提出的算法的有效性。(本文来源于《电工技术》期刊2018年14期)

王强,岳远韶,王天施,刘晓琴[6](2018)在《电流型零电压开关节能整流器》一文中研究指出为解决电流型脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)整流器在高开关频率下硬切换时的开关损耗问题,提出了一种电流型零电压开关节能整流器,其辅助谐振电路位于直流环节,且与直流母线并联,只有1个辅助开关.在换流过程中,主开关能实现零电压切换,辅助开关能实现零电流切换,而且当整流器采用多电平PWM控制策略时,辅助电路在每个开关周期只需工作1次.分析了谐振换流过程,仿真结果表明特征仿真波形符合理论分析,开关器件切换时处于软开关状态,整流器能平稳运行.该电流型零电压开关节能整流器可以在高开关频率和大功率的应用场合实现高效率运行.(本文来源于《电子学报》期刊2018年06期)

张维森[7](2018)在《零电压开关双向Cuk型DC/DC变换器研究》一文中研究指出近年来,大量化石燃料被不断地开发和损耗,这不仅使全人类面临前所未有的能源危机问题,而且也给全球生态环境带来了极大程度的破坏。太阳能作为一种储量十分丰富的清洁能源,被世界上各个国家视为新能源发展战略中的重要环节。而在太阳能发电系统中,双向DC/DC变换器(Bi-directional DC/DC Converter,BDC)是连接太阳能直流总线与储能环节的重要桥梁,对整个光伏发电系统起着关键性的影响。本文深入地研究了双向Cuk型DC/DC变换器的拓扑结构、工作原理和特性等方面。经研究发现,双向Cuk型DC/DC变换器不但拥有基本Cuk变换器的全部优点,而且还实现了能量的双向传输,但存在导通和关断损耗较大、电能转换率低等问题。为了改善双向Cuk型DC/DC变换器所存在的上述问题和不足,本论文在具有储能环节的小功率独立太阳能发电系统背景下,研究了一种零电压开关(Zero Voltage Switch,ZVS)双向Cuk型DC/DC变换器。本论文深入细致地分析了ZVS双向Cuk型DC/DC变换器的电路拓扑和工作特性,建立了各个开关模态中的等效电路原理图,讨论了各储能元件上状态变量的变化过程,并对其输出特性进行了系统地理论研究。研究显示,ZVS双向Cuk型DC/DC变换器可以在零电压条件下工作。为了证明上面理论分析的准确性,本论文在MATLAB/Simulink软件上搭建了ZVS双向Cuk型DC/DC变换器的仿真电路,详细地设计并选取了符合该变换器的电路元件及参数,并设计了基于FPGA的ZVS双向Cuk型DC/DC变换器实验样机,对样机实验波形做了分析。进一步验证了本论文设计的ZVS双向Cuk型DC/DC变换器的有效性,也反映了本课题提出的ZVS双向Cuk型DC/DC变换器具有显着的优势,有能力来实现小功率独立太阳能发电系统对于双向DC/DC变换器提出的设备要求。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

李圣锋,秦会斌[8](2018)在《零电压开关移相全桥的死区时间计算与分析》一文中研究指出在移相全桥变换器中,死区时间的长短对零电压开关(ZVS)的范围有较大影响,是变换器设计中需要最优化设计的重要参数。文中运用理论分析给出了实现ZVS所需的死区时间范围与负载电流、谐振电感、谐振电容等电路参数的函数关系,讨论了开关管关断过程中米勒平台对死区时间范围的影响,最后通过试验验证理论分析的正确性。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年03期)

叶正煜[9](2018)在《带有源功率解耦的零电压开关单相逆变器研究》一文中研究指出功率密度是户用光伏逆变器的一项重要指标,影响户用光伏逆变器功率密度的主要因素有开关管开关频率受限和直流母线电容体积较大。有源功率解耦通过附加有源元件和储能电容,可以解耦单相光伏逆变器输出功率中的二倍工频分量,相比于传统的直流母线并联电容的方案,可以提升逆变器的功率密度。复合有源箝位零电压开关逆变器可以实现电路中所有开关管的零电压开通,因此可以提高开关频率,提升功率密度。前人已经研究了叁相以及单相的复合有源箝位零电压开关逆变器,目前还没有有关带有源功率解耦支路的复合有源箝位零电压开关单相逆变器的报道。本文将有源功率解耦电路与复合有源箝位单相零电压开关逆变器结合起来,构造了带有源功率解耦的单相零电压开关逆变器电路,并提出了零电压开关调制方法(ZVS-PWM)。进一步分析了电路工作过程,并推导了零电压开通的条件,讨论了满足零电压开通所需满足的谐振电感直通电流的实时计算方法。在此基础上设计并制作了一台功率1.5kW/500kHz的带有源功率解耦零电压开关单相逆变器的实验模型。在该实验模型上观察了电路工作波形,与理论分析进行了对比,以验证理论分析的正确性。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-01)

孙孝峰,袁野,王宝诚,李昕,潘尧[10](2018)在《零电压开关叁电平Buck-Boost双向变换器》一文中研究指出针对非隔离型叁电平Buck-Boost双向变换器,提出一种零电压开通(ZVS)实现方案。该方案在不添加任何辅助元件的情况下,可使非隔离型叁电平Buck-Boost变换器的所有开关管在全负载范围内实现ZVS,提高变换器的效率。此外,利用异相控制、电感电流倍频降低电感的体积,提高功率密度。首先对实现ZVS的工作过程进行分析,并且分析反向电流IR对软开关的影响;然后推导出死区时间和开关频率表达式;最后搭建实验样机,通过Buck模式和Boost模式的实验来验证该方案的正确性和有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年02期)

零电压开关论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了一种采用零电压开关技术且功率因数高的新型单相无桥ZVS-PFC变换器。由于这种变换器拓扑结构中所有的功率半导体器件都采用软开关技术控制,因此不仅降低了开关损耗,还可以获得最高效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

零电压开关论文参考文献

[1].张嘉航.基于SiCMOSFET的一种零电压开关逆变器研究[D].中国矿业大学.2019

[2].刘静,杨辉.一种新型的零电压开关无桥PFC变换器[J].时代农机.2019

[3].何宁.碳化硅零电压开关叁相逆变器的研究[D].浙江大学.2019

[4].李阳,汤雨雷.零电压开关在无线充电设计中的应用[J].工业控制计算机.2018

[5].何天伟.电流型谐振变换启动过程器零电压开关控制[J].电工技术.2018

[6].王强,岳远韶,王天施,刘晓琴.电流型零电压开关节能整流器[J].电子学报.2018

[7].张维森.零电压开关双向Cuk型DC/DC变换器研究[D].郑州大学.2018

[8].李圣锋,秦会斌.零电压开关移相全桥的死区时间计算与分析[J].通信电源技术.2018

[9].叶正煜.带有源功率解耦的零电压开关单相逆变器研究[D].浙江大学.2018

[10].孙孝峰,袁野,王宝诚,李昕,潘尧.零电压开关叁电平Buck-Boost双向变换器[J].电工技术学报.2018

论文知识图

电阻的非线性特性全桥移相零电压开关主电路原理...(b)实现零电压开关的谐振波形超前桥臂开关管零电压开关波形S2零电压开关实验波形:负载电流接近0时,后桥零电压开

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