摘要：该文主要研究在一定条件下可实现输出恒流特性的lcl谐振变换器及其优化设计。阐述lcl谐振变换器工作于恒流源模式下的工作过程及其实现恒流特性的原理。为分析变换器工作于非谐振频率时的特性,给出不同品质因数下,开关频率变化时,变换器的电流增益特性曲线及谐振电感电流有效值、电容电压有效值的关系曲线,并分析得到品质因数的选择对变换器的恒流特性及谐振元件电压电流应力的影响,提出基于品质因数的变换器优化设计方法。最后基于所优化设计的品质因数值设计一台额定功率为80W的lcl谐振变换器样机,实验结果验证变换器的恒流性能及品质因数值选择的合理性。

摘要：在传统感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统拓扑中,系统谐振频率漂移会引起传输效率下降。针对该问题,提出一种新型的基于lcl谐振型ICPT系统拓扑。采用基波分析法对其等效电路模型进行分析,得出不同品质因数下,系统的电压、电流增益与开关频率的特性曲线,并分析得出该拓扑具有较高的功率因数。为实现了ICPT系统软开关,提出了谐振元件参数优化设计的方法。基于所优化的参数结果,分析了品质因数和耦合系数的选择对谐振元件电压电流应力的影响。最后,设计了一台基于lcl谐振型ICPT系统样机,实验结果证明了所提方法的可行性。

摘要：提出一种多模式的电流馈lcl谐振变换器。该变换器仅需要在传统全桥式电流馈变换器的主变压器原边增加一个并联谐振电容Cr。利用反激变压器的原边电感L_r和主变压器的漏感Lk,与Cr构成lcl谐振腔。电感Lr在Boost,lcl和Flyback这3种电路模态中被复用,由3种模态又构成了高、中、低3种电压增益模式。变换器采用定频脉宽调制(pulse width modulation,PWM),同时保留了软开关的优点,适用于宽输出电压范围的场合。文中首先介绍变换器的拓扑结构,详细分析变换器工作过程。其次采用时域分析法推导出电压增益公式,分析电压增益特性。描述3种电压增益的设计方法,给出在控制器中的切换和设计原则。最后搭建一台55~120V输出,额定输出电压100V,额定功率300W的实验样机,实验结果验证了所提变换器的可行性及理论分析的正确性。

摘要：lcl型谐振变换器已经广泛应用于感应电能传输(IPT)系统中,但目前的研究并没有针对lcl型IPT系统参数设计问题提出有效的方法,以获得预期的性能。对此建立了lcl型IPT系统的互感耦合模型,在此基础上将三阶lcl谐振网络分解为四阶LC-LC谐振网络,提出了一种分步求解谐振网络补偿参数的方法,简化了系统的参数设计难度,针对给定的预期性能设计了系统参数。推导了系统传输功率和效率的表达式,最后通过仿真验证了理论分析的正确性。

摘要：介绍了一种适用于行波管的高压电源,该电源采用基于lcl谐振移相全桥PWM ZVS变换器的电路拓扑。详细分析了变换器的各工作模态,并使用PSpice软件对电路进行了仿真验证,给出了仿真结果。该设计已应用在某行波管发射机的高压电源中,电源采用恒频移相控制,在较大负载范围内实现了软开关。

摘要：一种前级推挽式lcl谐振变换器的车载逆变器,升压变换器和后级逆变器均采用数字化控制。对推挽式lcl谐振变换器和全桥逆变器进行了理论分析,设计并制作了一台额定功率2kW输出220Vac(50Hz)的样机,实验结果稳定可靠,并成功应用于工程车上。DC-DC软启部分采用DSP控制,逐次增加占空比实现母线电压缓慢上升,避免产生大的冲击电流损坏开关管或整流二极管。逆变部分采用电压外环电流内环数字化控制来提高动态和静态特性。理论和实验结果表明:采用DSP数字化控制,实现了前级变换器软启和零电压开通,提高了整机效率。后级逆变器双闭环控制,具有稳态精度高、动态响应好、抗干扰能力强等优势。

摘要：在lcl型并网逆变器中,为了减少传感器的使用,并网电流反馈的闭环控制得到了广泛的应用。然而一方面lcl型并网逆变器自身存在谐振现象,限制了电流控制器的设计;另一方面,由于弱电网中电网阻抗的存在,使该控制性能下降,对系统稳定产生不利影响。文中针对上述问题进行改进:采用特定的并网电流反馈有源阻尼控制器来虚拟电网侧的串联阻抗,即基于有源阻尼的虚拟阻抗法来抑制谐波尖峰;采用相位超前补偿的方法,增大逆变器输出阻抗的相角,极大地减少不稳定区域。保证了当电网阻抗变化时,该系统仍具有较强的稳定性。最后在MATLAB/Simulink上进行仿真,验证了所提方法的有效性和可行性。

摘要：感应耦合电能传输系统接收端lcl谐振结构参数的约束条件较多。传统设计方法需要进行反复迭代,较为繁琐。针对该问题,提出了一种非线性规划求解临界导通模式单位功率因数lcl谐振结构参数的方法。将繁琐的谐振结构参数设计问题转变为一般的非线性规划问题。该方法可以使谐振结构参数在满足众多约束的前提下,充分地利用谐振结构各个元件,使各个元件工作在较为接近的负荷水平,均衡地将谐振结构电压、电流应力分配到各个元件。最后,对所提的方法进行了算例与实验验证,搭建了额定输出功率为2.1kW的样机,并通过实验验证了所提方法的可行性与正确性。

摘要：lcl型滤波器广泛用于并网逆变器,然而,仅对注入电网电流控制,不能解决由lcl谐振峰值引起的电流谐波和低带宽问题。本文提出了一种并网lcl逆变器的主动阻尼(AD)控制方法,该方法仅基于注入到电网中的电流的反馈,反馈环节采用了一阶高通滤波器加一阶低通滤波器进行选频,从而抑制住谐振峰值。由于拓宽了反馈环节的带宽,此方法适用于电网阻抗引发的谐振频率偏移现象。同时,本文还采用一种带有阻尼的谐波补偿控制策略,并分析该策略对逆变器性能的影响,结果表明它可以有效抑制低频谐波,提高系统电网阻抗变化环境下的稳定性。通过MAT-LAB/Simulink仿真模拟与2kW实验平台验证了所提控制方法的有效性。

摘要：采用基波分析法对lcl型感应电能传输系统进行分析,研究了发射端电流增益及系统传输效率随原、副边互感的变化情况;在此基础上,针对高电流增益与高传输效率无法兼顾的问题,提出了一个基于互感耦合参数的性能优化指标。以此指标为系统性能优化目标实现了电流增益与传输效率的优化匹配;参考优化匹配点有效避免了设计过程中参数选取的盲目性。建立了一台样机,实验结果表明理论分析的正确性。