1KW以上的LLC电路,你用的芯片在电路上是什么作用芯片

固态高频感应加热电源控制技术的研究--《华北电力大学(河北)》2008年博士论文
固态高频感应加热电源控制技术的研究
【摘要】:
感应加热电源具有高效、清洁、控制灵活及加热速度快等优点,在工业领域中有着广泛而重要的应用。针对目前固态高频感应加热电源的研究热点和存在问题,本文对构成固态高频感应加热电源的整流器、谐振逆变器、谐振槽路及控制电路进行了深入研究,主要的研究成果和结论如下:
1.研究了三相电流型PWM整流器(CSR-Current Source Rectifier)的拓扑结构和控制技术。提出了一种基于矢量合成原理的SVPWM多电平调制技术,这种多电平调制技术具有概念清晰、实现简单、通用性强等特点,可以使PWM整流器实现大功率、低开关频率和低网侧谐波;提出了一种三相电流型PWM整流器SVPWM过调制技术,拓展了整流器的直流输出范围,该过调制技术非常适合电网电压波动较大的应用场合;提出了一种采用晶闸管(SCR)实现的三相电流型PWM整流器多电平拓扑结构,并研究了其SVPWM调制策略,该拓扑可有效降低三相大功率电流型PWM整流器的装置成本。
2.研究了电压型谐振逆变器的换流过程及锁相控制策略。提出了一种使其开关损耗最小的零电压换流(ZVS-Zero Voltage Switching)控制策略,实现了电压型谐振逆变器的ZVS锁相控制;建立了全数字锁相环电路的数学模型,分析了控制参数对其稳定性和动态响应特性的影响;采用现场可编程门阵列(FPGA-Field Programmable Gate Array)实现了谐振逆变器的全数字锁相控制。同传统的模拟或数模锁相电路相比,采用这种软件编程硬件实现的逆变控制技术可以提高锁相电路的稳定性和锁相精度。
3.研究了电压型LLC谐振电路的拓扑结构及其控制技术,得出了一些具有实用价值的重要结论:a)三阶LLC谐振电路容易实现感应加热电源和负载之间的阻抗匹配;b)三阶LLC谐振电路对负载感应器的短路、开路、打火等故障具有比二阶LC谐振电路更强的适应能力;c)大功率LLC谐振逆变器并联时,各并联逆变单元对输出电压的幅值、相位、触发不同步等差异具有较强的适应能力。设计了基于逆变器输出电流、谐振电容电压反馈的双闭环全数字逆变锁相控制电路,优化了谐振逆变器开关器件的换流状态,实现了固态高频感应加热电源的高效可靠运行。
4.设计制作了一台全数字控制固态高频感应加热电源试验样机,电源的控制电路和保护电路全部由一片FPGA芯片完成,实现了控制系统的片上设计(SoC- System on Chip),文中所提的控制策略和所得结论都通过样机进行了试验验证。
【学位授予单位】:华北电力大学(河北)【学位级别】:博士【学位授予年份】:2008【分类号】:TM919
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400-819-9993基于三相VSR和LLC变换器的高压直流UPS研究
不间断电源系统(Uninterruptable Power Systems)通常被视为一个电气系统的备用电源,当主电源由于外部因素停止工作时,而由其紧急供电。针对传统交流和低压直流UPS自身存在供电可靠性差、容量扩充难度大等缺陷,以及适应各个领域对于不间断电源供电可靠性和供电容量越来越高的需要,本文开展了高压直流UPS研究。本文首先研究了电压型三相PWM整流器(三相VSR)与全桥LLC谐振变换器级联构成高压直流UPS的理论合理性。在系统结构上,前级三相PWM整流器用以提高UPS系统输入侧功率因数,后级全桥LLC谐振变换器实现高效率电压转换和电气隔离。在系统控制方面,针对于电网电压不平衡状态,经过理论推导,证明了传统双闭环级联控制策略抗电网不平衡扰动存在局限性的结论,在分析传统瞬时无功率概念的基础上,提出了改进的抗电网电压不平衡控制算法,以确保三相PWM整流器仍能保持单位功率因数运行、网侧电流正弦化和直流母线电压恒定;其次,在分析&
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0引言高压直流输电自1954年被应用于商业以来,随着转换设备的不断改进,直流输电得到了更为广泛的应用。高压直流输电主要应用于以下三种类型:第一,水下电缆长度超过30公里。由于这种距离的电缆的高电容要求中间补偿站,这对于交流输电来说是不切实际的;第二,由于系统的稳定性以及理论上两个系统间频率不同的问题,两个交流系统之间的异步线路连接是不可行的;第三传输大功率长距离的架空线路。从比交流输电距离超过600公里这方面来说,高压直流输电极具竞争力[1]。本文参考国外研究成果,对高压直流传输(HVDC)的控制及其操作原理进行了系统的介绍,并对它有关功率通量的研究模型进行了描述。1高压直流输电系统连接方式的分类高压直流输电系统的连接方式可大致可分为下列三类:单极连接、双极连接和同极连接。单极连接的基本配置如图1所示。它使用一个导体,通常是阴极。回路是由地面或水提供。出于成本的考虑,人们往往使用这种系统,特别是在电缆传输方面。这种类型的配置也可...&
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0引言在军事航空领域,由于多电飞机和全电飞机技术的不断发展,传统的发电系统在可靠性、容错性、环境的适应性以及发电机大容量、高功率密度等重要指标上已无法满足飞机总体要求。而从可靠性、可维护性、体积重量和电气性能等指标综合来看,以高压直流起动/发电机为基础的270 V高压直流电源将成为新一代飞机的首选电源系统。在众多高压直流起动/发电机中,开关磁阻电机具有结构简单、低成本、高容错性、高功率密度以及高速运行能力,而且能方便地实现起动和发电双功能的特点。美军第四代战斗机F-22上采用了270 V高压直流电源系统,其主电源为两台65 kW的发动机驱动无刷直流发电机,而在最新研制的联合攻击机JSF(F-35)上,就采用了以开关磁阻起动/发电机为主电源的电源系统,因此对航空高压直流开关磁阻起动/发电机的研究对于我国的航空工业有着重要的意义[1-2]。本文阐述开关磁阻电机的原理,通过Ansoft分析了磁场,根据磁化曲线簇并建立了Simuink仿...&
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1.概述高压直流系统广泛应用在发电厂、水电站以及各类变电站、开闭所中。我国IT设备一直采用UPS电源系统供电或低压直流系统(48V)供电方式。但近年来,随着计算机网络的迅速普及和数据业务的快速发展,特别是IDC业务的快速发展,传统的UPS供电模式的安全性、经济性方面突显的问题越来越多。采用高压直流供电系统向IT设备供电,以低投资、高可靠性、低运营成本的优势向传统的UPS交流供电模式提出了新的挑战。2.高压直流系统的工作原理2.1工作原理IT设备目前虽然采用交流供电,但是内部电源是一个可靠性很高的独立模块。核心部分是DC/DC变换电路,我们输入一个范围合适的直流电压给DC/DC变换电路,就能使IT设备安全工作。只要输入端没有工频变压器,输入直流不会产生短路阻抗,就没有必要非得交流输入,不用交流也就没有必要用UPS,由此因UPS交流供电引起的一切不利因素也就自然而然地消失。如果我们输入的直流合理配上蓄电池,辅以远程监控,构成一个可靠...&
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瑞典与丹麦之间将新建一条Konti-Shan的海底高压直流(HVDC)电缆线路,Alstom获得了承建合同。该线路将替代现有的20世纪60年代建成的汞弧型275 ...&
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一、引言 由图1(a)可见,线路L,的故障频率,也即从状态1向状态2和从状态3向状态4转移的频率为介,一P;入+P。入- 脚入脚十入(1) 线路L,处于故障状态的平均持续时间为(2)1一? 一一 ︸石 D 在双极高压直流系统中,由于两极导线同杆架设,就有可能出现两极直洲毛线路同时故障的情况〔”。现有的高压直流输电系统可靠性模型尚未计及这种情况,而所用的线路可靠性数据的统计资料也是孤立地看待一极线路故障而获得的〔“」、〔3’。本文旨在探索在可靠性评估中如何计及两极直流线路的共同模式故障以及如何评价现有的模型和统计数据的、采集方法。 共同模式故障是由同一外部原因引起的具有多个失效后果的事件,而这些失效后果之间彼此并不互为因果。它们出现的概率也并不是简单的各个失效事件概率之积。在以往的高压直流系统可靠性模型中均假设各元件的故障是独立的,在这种假设下从直流线路两极都运行到两极都故障状态的转移率是零。这样使得评估的结果偏于乐观。而当考虑直...&
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3秒自动关闭窗口半导体制造
美国在半导体制造领域无可撼动的领先优势,是50多年的研发成果
香港媒体《南华早报》近日发文称,中国依赖于美国的核心技术已有一定的时日,但全世界都是如此,美国在半导体制造领域无可撼动的领先优势,是50多年的研发成果。
随着中兴事件进入下一个阶段,技术上的&巨大差距&需要几代人的艰苦努力才能克服。中国在某些领域&并不厉害&。另外,清华大学教授的话说,中国的繁荣是&建立在沙子上的&。
不仅是中国,整个世界的繁荣也是建立在沙子上的,这是因为沙子是生产硅的原材料,而硅是大多数半导体(通常被称为微芯片)的基本材料。从总价值来看,半导体是中国最大的进口商品&&甚至超过了原油。很显然,硅是该国在技术上的阿喀琉斯之踵,尽管数十年来它一直在努力追赶西方国家。
自从的共同发明者威廉&肖克利(William Shockley)在20世纪50年代末迁至加利福尼亚,成立一家公司来完善制造硅制晶体管的过程以来,美国50多年来一直在收获硅的红利。有肖克利,才有硅谷。
当美国最初实施七年禁令,禁止中兴购买其产品的时候,许多人纷纷呼吁中国要在核心技术领域实现自给自足。呼吁采取行动并不是什么新鲜事。在1990年代,中国投入了数十亿元人民币打造新的半导体制造线,使用外国芯片制造商转让的技术,却发现这些&晶圆厂&耗时两年建造,但第一天就过时了,因为已经出现更加先进的技术了。
中国合法收购美国半导体公司也因为美国政府以国家安全为由予以阻拦,其中规模最大的一笔收购是:2015年,清华紫光出价230亿美元收购美国内存芯片制造商美光科技(Micron chnology)。该收购要约遭到了拒绝。
中国科技的支持者喜欢指出全球第三大智能手机厂商自主设计的麒麟手机芯片,以此作为中国公司减少了对外国核心技术依赖的例子。然而,华为的竞争对手小米和中兴还得购买那些芯片。最近中国部门控股股权的出售,让中国投资者能够获得这家英国公司的半导体知识产权。这被认为是该国通向核心技术独立道路上的又一次成功。
如果中国的长期目标是开发自己的核心技术,以减少对美国等地缘政治对手的依赖,那么获得芯片设计技能只是第一步。它还需要一个本土的半导体制造业&&而实现这一点要困难得多。问题是,华为并不是自己生产芯片,也不是,他们将这个非常复杂且资本密集的过程外包给独立的芯片制造厂。
根据行业研究机构TrendForce的数据,目前占主导地位的晶圆厂是台积电(TSMC),该公司在2018年上半年占行业总收入的56%。它是华为麒麟芯片和高通骁龙(SnapDragon)芯片的主要代工厂。位居行业第二的是美国的格罗方德公司(GlobalFoundries),其市场份额不到10%。中国内地最大的代工企业中芯国际(SMIC)的市场份额不到6%。2009年,中芯国际同意将其10%的股份转让给台积电,这是针对此前一起知识产权盗窃案件达成的和解协议的一部分。
华为智能手机的忠实用户可能会因为该公司没有犯跟依赖于美国手机芯片的中兴一样的&错误&而感到些许安慰,但他们可能会惊讶地发现,生产麒麟芯片的晶圆代工厂主要依赖于来自美国公司的设备。The Informaon Network的数据显示,2017年,Applied Materials、KLA-Tencor和Lam Research&&全都是硅谷公司&&在前端晶圆厂设备市场中合计占据了55%以上的份额。另外,日本的东京电子(Tokyo Electron)和欧洲的阿斯麦(ASML)共占38%的市场份额。
因此,像中兴依赖于美国的核心技术&&就像世界上任何一家在其产品中使用硅片的公司那样。
几十年来,Applied Materials及其硅谷同行所开发的技术都可以直接追溯回肖克利的实验室。在那里,工程师们使用粗糙但通常可用的东西,如烧窑、钻床和玻璃管,来尝试生产出可行的硅片设备。
并不是说中国完全没有防御能力,中国正牢牢掌控对许多电子产品十分重要的稀土供应,还可以用进入其庞大的、不断增长的市场的机会来换取技术,不过这种策略是它与西方贸易伙伴发生摩擦的主要原因之一。
这和其他的发达国家一样,在可预见的未来中国仍将依赖于美国的半导体核心技术。鉴于此,只能遵守全球贸易规则,也应当审慎地将更多的资金投入到半导体领域的原创研发当中&要韬光养晦&。
原文标题:全球芯片行业现状分析:大家都在依赖美国 未来如何破局?
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宜普电源转换公司(EPC)的EPC9130开发板是一款48 V转换至12 V的非隔离稳压式开发板、具....
柔性电子是未来电子领域的重要发展方向,目前科学家已开发出部分电子性能较好的柔性材料,如可任意折叠和拉....
贝尔实验室的William Shockley于1951年7月的第一周在美国新泽西州默里山举行的新闻发....
由于晶体管制造的复杂性,每代晶体管制程针对不同用途的制造技术版本,不同厂商的代次间统计算法也完全不同....
Applied Materials日前宣布,材料工程获得技术突破,加速芯片效能。
如果能让机器人拥有触觉,可以感知温度、压力,甚至具有神经活动,那么它们将“解锁”更多新技能。
大多数以前的研究人员都是尝试通过提高载流子密度来获得低接触电阻的。在狄拉克点具有低接触电阻的GFET....
笔者尝试将老无线电爱好者相关技术应用到极客和创客活动中,最近应用晶体管收音机的传统技术和电路,设计了....
不仅中国、全球繁荣都建立在“沙子”上。这是因为沙子是用于生产硅——大多数半导体即众所周知的微芯片基础....
在本例中示出了 LTC4070 的光伏 (PV) 应用。在该应用中,增设了晶体管 Q1,旨在进一步降....
微芯片QTouch(R)外围触摸控制器(PTC)提供内置的硬件,用于作为按钮、滑块和轮子的传感器的电容式....
除石墨烯外,还有许多其他的二维晶体,每一种都具有其独特的性质。有几种能天然地存在于地下的宝石中,例如....
6N135、6N136和EL4502器件分别由红外发光二极管组成,光学耦合到高速光电探测器晶体管。光....
离散输出高边驱动。表B51给出了所有高边驱动输出的电气特性。分段显示了高边驱动输出子类别的具体示意图....
欧盟数字事务专员玛丽亚·加布里尔(Mariya Gabriel)提交了一份20页的报告,要求在欧盟未....
固态技术为使用射频能量的系统带来了增强的控制功能和可靠性,人们对此早有认识,但射频功率晶体管缺少开发....
Q2的输出电流由U2-D、按R6 / R5指定的 dB)比率进一步放大,并由LED....
在如今的许多应用中,要求的额定输入电压超过许多现有DC/DC控制器的V IN 最大额定值。对此,传统....
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劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限,将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm。晶....
观看James Truchard博士在2011年NIWeek上发表的开幕主题演讲,其中他提及了虚拟仪....
据白宫官网报道,美国东部时间22日,2015年美国最高科技奖获奖名单公布,包括9名国家科学奖获得者(....
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谐振器 (a)所示是由声表面波谐振器(SAW)组成的晶体管超高频无线电发射的基本电路,其中SAW暂作....
XC9267系列产品,由于其输入电压最大值为36V,最适用于从12V?24V的电源线开始降压的电源。....
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IGNP0912L1KW是一款用于L波段航空电子系统的50ΩGaN / SiC射频功率模块,可在0.....
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