不对称半桥谐振变换器

为了提高低压大电流输出的通信电源效率,介绍了一种新的不对称半桥谐振变换拓扑,该拓扑结构简单,成本低、效率高,容易实现软开关和较低的电磁干扰,适合通信电源场合。本文分析了其工作原理并给出了仿真电路图和结果,最后设计了一个不对称半桥谐振电路,实验结果验证了理论和仿真分析的正确。

倍流整流式不对称半桥DC/DC变换器软开关分析

分析了倍流整流式不对称半桥变换器的工作原理 ,并推导得出变换器实现零电压软开关 (ZVS)的条件 .为了克服漏感过大对变换器带来的不良影响 ,在分析励磁电流对ZVS作用的基础上 ,提出了通过减小励磁电感来减小漏感的方法 .仿真结果表明 ,采用该方法的变换器只需很小的漏感就可在全负载范围内实现ZVS ,且有效减小了占空比丢失 .

励磁电流实现不对称半桥直流变换器ZVS的研究

为在较宽负载范围内实现初级开关管的零电压开关(ZVS),传统的不对称半桥(Asymmetrical Half-bridge,简称AHB)直流变换器常采用增大变压器漏感或在初级串接一个电感的方法,但这样会带来很多不良影响。研究了一种新颖的AHB直流变换器初级开关管ZVS的实现方法及其电路工作原理,给出了关键电路参数设计依据。在空载至满载范围内,该变换器无需串接外加电感,利用变压器励磁电流即可实现初级开关管ZVS,适用于小功率应用场合。试验结果表明,该电路具有结构简单、实现容易、成本低及变换效率高等优点。

不对称半桥变换器零电压开通条件的分析

分析了一种半桥不对称PWM控制DC/DC变换器的工作原理,以及为实现功率管零电压开通(ZVS),其主电路参数必须满足的条件,得到了开关管ZVS时间与谐振电感、占空比、负载以及输入输出电压的关系,得出了谐振电感的设计准则,并对相关计算公式进行了简化以适用于工程计算。根据理论分析结果设计了270V输入,48V输出1.5kW变换器。该变换器的实验结果论证了理论分析的正确性,样机效率达到了93%。

软开关型不对称半桥研究

研究了不对称半桥的零电压开通动态过程;建立了小信号动态模型,推导了零、极点的分布,分析了激磁电感对稳定性的影响,提出了补偿器的设计方法。通过采用不对称绕组,优化了LC滤波器的设计。实验结果表明,不对称半桥的ZVS提高了变换效率,补偿后的系统有良好的稳态特性和动态特性。

不对称半桥反激变换器的设计

为了提高充电器效率和简化电路结构,采用不对称半桥反激式变换器作为锂电池充电器的主电路,详细分析不对称半桥反激变换器的工作原理和软开关条件,给出主电路参数之间的关系式,并利用关系式设计150 W样机进行实验验证;实验结果表明,所有功率器件均实现了软开关。采用不对称半桥反激变换器设计的锂电池充电器具有结构简单,效率高,电磁干扰小的优点。

基于混合ZVS的不对称半桥变换器研究

分析了传统不对称半桥变换器利用变压器原边串联谐振电感或变压器励磁电感能量实现零电压软开关的缺点,研究一种将谐振电感与励磁电感结合用于不同负载条件下的混合式软开关方式。分析该方式在轻载、半载和重载3种负载条件下的软开关过程,推导实现软开关的条件,探讨了谐振电感和励磁电感在不同负载条件下的作用机理。通过仿真和实验进行了验证,结果表明:该混合ZVS仅需要励磁电感值和较小的谐振电感就可实现宽负载范围内的软开关,软开关特性好、效率高。

不对称半桥并联谐振倍压变换器研究

提出适合于高压小电流开关电源的一种功率变换器—不对称半桥并联谐振倍压变换器(AHBPRDVCs),该变换器与传统半桥并联谐振拓扑相比,电路结构简单,利用谐振和倍压整流技术共同提升输出电压,使得高压开关电源高频变压器设计难度大为降低。对AHBPRDVCs的线性模态和谐振模态的电路拓扑等效分析,结合AHBPRDVCs工作时序图,研究了其三种工作模式下的开关换流过程及模式转换条件,最后对三种模式进行了仿真验证。研究结果表明,AHBPRDVCs是一种理想的高压开关电源方案,可推广应用。

零电压零电流不对称半桥串联混合式直流变换器

提出一种ZVZCS不对称半桥串联混合式直流变换器。该变换器的主开关管的电压应力为输入电压的一半,从而使该变换器非常适合高压输入场合。利用副边的辅助电路在宽负载范围内实现了滞后管的零电流软开关(ZCS),并克服了以前出现的ZVS半桥串联混合式直流变换器所存在的2个半桥分压不均衡的固有缺点,从而使该类拓扑更加实用。此外,由于实现了ZVZCS,变压器原边环流基本被消除,变换器的效率得到进一步提高。文中详细分析了该变换器的工作原理,阐述了其工作特性,在此基础上设计并制作了1台240W(输出24V/10A)的原理样机,并给出了实验结果。

不对称半桥变换器的研究

介绍了一种利用互补的PWM控制的不对称半桥DC/DC变换器分析了电路的稳态过程和开关的ZVS过程,同时对开关达到ZVS的条件进行了分析实验结果表明了这种电路对提高效率的有效性。为了进一步改进电路,针对电路输出二极管的电压应_上的不平衡,提出了一种副边绕组不相等的拓扑。

LLC谐振变换器与不对称半桥变换器的对比

介绍了 LLC 谐振变换器和不对称半桥变换器两种不同类型的软开关拓扑。分析了它们的工作原理,分别对它们的控制方法,副边整流管的电压应力和副边的开通等进行了比较,分析结果表明,LLC 谐振变换器更适合高频化和高效率的要求。

零电压开关不对称半桥DC／DC变换器

近年来,软开关技术得到广泛的发展与应用,出现不少高效率的电路拓扑,其中不对称半桥就是典型的适用于中低功率的直流变换电路。它充分利用电路本身的分布特性,利用变压器漏感和开关寄生电容的谐振来实现零电压开关,减少了开关的导通损耗。介绍了一种在变压器原边带箝位电路的不对称半桥零电压开关电路。该箝位电路能明显减少输出二极管的反向恢复效应,提高变换器的效率。并对该软开关电路的工作原理和实现方法做了详细的分析,通过一台300W,100kHz 的实验样机,证实了该方法的有效性。

不对称半桥同步整流DC/DC变换器

简要介绍了不对称半桥同步整流变换器的工作原理,对同步整流管的驱动方式进行了比较和选择,并在分析变换器的整流损耗的基础上,总结出了影响整流损耗和变换器效率的各种参数。

不对称半桥变换器的分析与设计

不对称半桥工作在软开关模式可以减小开关损耗,提高电源的效率。本文分析了不对称半桥的工作原理和实现零电压开关的条件,以一台咖啡机电源为例来说明电源的设计过程。最后,实验结果证明电源在零电压开通。

不对称半桥副边谐振PWM变换器

针对不对称半桥(asymmetric half bridge,AHB)变换器占空比变化范围宽而带来输出二极管电压应力高、且存在电压增益曲线呈非线性特性的问题,研究了AHB副边谐振(secondary side resonant,SSR)PWM开关变换器。AHB-SSR-PWM变换器原边采用不对称脉冲宽度调制,实现了开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),且原边开关管的电压应力箝位在输入电压;AHB-SSR-PWM变换器副边用带滤波电感的谐振支路代替传统的半波整流支路,实现了输出二极管的零电流关断(zero current switching,ZCS)。此外,AHB-SSR PWM开关变换器的输出端存在滤波电感,减小了输出电压的纹波。分析结果表明,输出二极管的电压应力几乎与占空比无关;电压增益与隔离Buck类变换器类似,呈现线性增益特性。通过一台200 V输入,24V/2A输出的实验模型验证了理论分析的正确性。

一种不对称半桥正反激DC/DC变换器

基于已有的有源钳位正反激DC/DC变换器,本文提出了一种新颖的不对称半桥正反激DC/DC变换器。将不对称半桥结构应用到有源嵌位正反激DC/DC变换器,继承了有源嵌位正反激DC/DC变换器高效率、高功率密度的特点,并将开关管电压应力大大减小。文章详细论述了该变换器的工作原理,给出了关键时序波形,并着重分析了稳态下的基本数量关系和软开关实现条件。在理论分析的基础上,使用saber进行仿真分析并制作了80 W实验样机,验证了该变换器理论分析的正确性。

一种改进型不对称半桥变换器的仿真研究

针对普通不对称半桥变换电路中不能采用对称PWM控制以及变压器直流偏磁存在的缺点,研究了一种改进型不对称半桥变换器,对比于普通的不对称半桥电路,系统中增加了一个MOS管和一个快恢复二极管.所增加的两个管子在工作期间为变压器原边线圈提供电流释放路径,所增加的两个管子对变换器主开关管所并联的结电容进行充放电,为主开关管实现软开关创造条件,从而更容易地实现两个主开关管软开关,在另外一方面变换器又实现PWM对称控制策略.仿真结果表明理论分析正确,为不对称变换器的应用研究提供一种新的思路.

不对称半桥变换器的分析与设计

不对称半桥工作在软开关模式可以减小开关损耗,提高电源的效率。分析了不对称半桥的工作原理和实现零电压开关的条件,以一台咖啡机电源为例来说明电源的设计过程。最后,实验结果证明电源在零电压开通。

不对称半桥变换器并联运行的小信号分析

为了准确预测不对称半桥变换器的动态特性,合理设计均流控制电路,以实现不对称半桥变换器并联系统的负载均分,基于小信号分析理论,建立了不对称半桥变换器并联电路的小信号模型,并根据最大电流均流技术原理,提出了均流控制电路的设计要点。最后根据分析结果,制作了一台由两个不对称半桥变换器并联组成的样机,通过实验验证了小信号分析结果及设计要点的正确性。

不对称半桥变换器的偏磁问题

分析了不对称半桥变换器的偏磁原因,在此基础上分析调整匝比、采用倍流整流电路或次级串电容来解决偏磁的原理及其优缺点。最后用仿真证明各种方法的可行性。