反激变换器开关应力抑制技术研究

对反激变换器的各种开关应力抑制技术进行了分析研究 ,指出了它们各自的优缺点和应用场合。

一种高电压增益低开关应力的DC-DC变换器

为改善传统Y源DC-DC变换器开关管电压应力高、占空比范围小等缺点,本文提出了一种改进型开关电感Y源变换器(ISLY)。该变换器升压能力明显提高,并且存在连续输入电流,与Y源、改进型Y源拓扑相比,增大了占空比的可调节范围,使电路具有更好的控制灵活性,同时减小了功率开关管的电压应力,从而提升工作效率、节约成本。本文对ISLY进行了详细的理论分析,提供了MATLAB/Simulink仿真结果与实验数据及波形,验证了该DC-DC变换器的合理性。

一种新型的无开关应力PWM软开关变换器的研究

介绍了一种新型变换器-Buck PWM软开关变换器,详细分析了它的工作原理和特性,这 种变换器只有一个有源开关,能够在无电压和大电流应力下工作。最后通过仿真和实验结果验证了其 有效性。

一种单级低开关应力无电解电容LED电源

传统LED驱动电源中采用电解电容作为储能元件,但电解电容寿命短,限制了整体LED驱动电源的使用寿命。为提高电源寿命,在去除电解电容的基础上,提出一种单级低开关应力电路结构,通过引入由谐振电容与开关管构成的辅助回路,减小开关管开关应力,实现零电压开通,同时反馈漏感能量,提高电源整体效率。分析了该变换器拓扑结构的工作原理,给出模态分析和参数设计方法,试制实验样机验证单级低开关应力无电解电容LED电源的可行性。

零电压转换正激变换器开关管的应力分析

为了合理的选取零电压转换电路的谐振参数,利用Pspice对零电压转换正激电路进行了仿真分析,获得了电路参数与各开关管电压应力和电流应力之间关系的数据,并以此为基础优化选择了电路参数.

单级功率因数校正AC/DC变流器降低开关电压应力方法

单级功率因数校正变流器的研究已经得到了比较广泛的开展 ,但其在大功率变流器中的实际应用却受到较高开关电压应力因素的限制 ,为此分析了单级功率因数变流器产生高电压开关应力的内在原因 ,提出了降低过高电压应力的几种方案 ,并进行了电路分析和仿真实验。根据实验及电路分析结果 ,串联电容充电、并联电容放电方案以及变压器绕组电压负反馈方案 ,在降低开关管电压应力方面是

低电压应力Buck/Boost PFC的开关器件损耗分析

单相有源功率因数校正电路(Power factor Correction,PFC)的拓扑常选择升压式Boost电路,电压可升可降的拓扑如Cuk、SEPIC、Zeta等开关电压应力大、损耗大。分析了一种低电压应力的双开关管的Buck/Boost拓扑,分析其在3种工作电路方案下的开关电压应力和功率损耗,应用MathCAD进行数学建模并分析计算结果。

Buck变换器非最小电压应力软开关设计

为了进一步提高开关电源效率、节约能源,提出了一种新型软开关Buck变换器的设计方案,该变换器工作在断续状态,能实现二极管零反向恢复损耗.首先分析了变换器的工作原理,然后给出了参数设计方法,最后运用Matlab/Simulink软件对电路进行了仿真.仿真结果表明:该电路方案设计正确、结构简单,达到了预定的要求.

集成有源开关电感和Y源倍压单元的高增益DC-DC变换器

针对光伏发电系统中光伏组件电压等级的提升,提出一种集成有源开关电感和Y源倍压单元的高增益DC-DC变换器。所提变换器能够实现低开关管电压应力,具有高自由度电压调节能力,在满足一定升压条件下仍能保证电路的效率,在光伏发电中具有较大的应用潜力。对变换器的工作模态、器件电压电流应力、参数设计和损耗效率进行详细阐述。最后通过实验验证所提拓扑结构的可行性。

谐振复位单端正激电路开关管应力分析

谐振复位单端正激电路中谐振复位电路的特征阻抗及频率影响了电源的可靠性,详细描述了电路5个工作模态中开关管漏极电压、工作电流、变压器励磁电流及复位电压的工作状态。应用Saber软件对谐振复位单端正激电路中开关管在不同工作条件下的电压应力及工作电流变化的工作状态进行了分析,并通过一个实例的设计和测试验证了分析的正确性。

准Z源升压变换器的软开关技术仿真研究

在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中的二极管,实现了主开关管的零电压开通。在MATLAB/Simulink环境下对该软开关电路进行了仿真。仿真结果表明,改进后的准Z源升压变换器能降低主开关管的开关应力与续流二极管的通态损耗,增强了系统的稳定性,可以提高开关器件的使用寿命。

开关电源的过载保护电路设计

基于UC3842的反激式开关电源,文中从原理和实验两方面分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路,实验证明此电路工作于保护模式时开关元件无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路的设计提供了一种有效的方法。

开关电源电磁干扰的分析与抑制

介绍开关电源工作时对电网产生电磁干扰,分析干扰产生的原因;提出抑制电磁干扰的方法,给出了应用结果。

单开关新型非隔离高变换比DC-DC变换器

针对传统Boost变换器变换比低、开关器件电压应力大的问题,提出一种单开关新型高变换比DC-DC变换器拓扑,该变换器采用非隔离形式,可有效降低变压器或耦合电感等升压方式中因漏感所带来的磁能量损失,提高功率传输比。详细分析了所提变换器的工作原理,推导出了基于稳态模型的变换比方程,并通过仿真试验进行了理论验证,验证结果表明,该变换器具有高变换比、低开关电压应力和输入电流连续的特点,特别适用于燃料电池、太阳电池等新能源逆变并网的场合。

并联H桥DC/DC变换器软开关技术研究

与传统的Buck电路相比,基于H桥并联的DC/DC变换器可以实现电压的双极性输出和故障时的冗余控制,非常适合用于大功率电动机正反转控制的场合。分析了并联H桥型DC/DC变换器的结构组成和双脉宽调制(PWM)模式。为了降低双脉宽调制下H桥型DC/DC变换器的开通和关断损耗,对无源软开关技术进行了分析,重点探讨了RCD缓冲电路和最小应力缓冲电路之间的性能差异,指出最小应力软开关技术可以获得更好的软开关性能,并就将其用于双脉宽调制下的并联H桥DC/DC变换器进行了仿真研究。仿真结果表明:最小应力软开关技术用于双脉宽调制下并联H桥DC/DC变换器时,可以实现开关管的零电压开通和零电流关断。

基于三电平逆变的开关磁阻发电系统的研究

新型开关磁阻发电机具有发电容量大、效率高、起动和发电组合容易等优点,三电平逆变器具有能减少开关损耗和滤波电感损耗并有降低开关应力等特点。利用三电平逆变器转换效率高的优势,结合新型开关磁阻发电机低风速发电特点,降低开关损耗和开关器件电压应力,提高装置可靠性。仿真实验结果表明:用三电平逆变器能够很好的实现开关磁阻发电机的逆变要求。

一种两级式宽范围输入的高位取能电源设计

介绍了一种用于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的宽范围输入高位取能电源设计方法,根据电源高电压、宽范围输入和多路小功率输出的特点,电源采用两级式结构。第一级源变换器采用输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)的反激拓扑,主要实现降压功能;第二级负载变换器采用三路单独的反激电路,保证精准调压。在此基础上,设计了一台输入电压DC 400~3 500 V、输出电压DC 15 V/15 V/400 V的高位取能电源样机。通过最高输入电压下开关管源漏极电压波形和不同负载下输出电压波形,证明了该设计方案可在宽输入范围内可靠运行,有效地减小了单个开关管所承受的电压应力并且具有优良的带载性能。

静止同步补偿器直流侧电压的最优动态分级控制

应用开关周期平均建模法结合瞬时无功理论推导出静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的直流侧电压数学模型。基于此数学模型提出最优动态分级控制策略。该策略依据调制指数的最优范围和无功功率对STATCOM的直流侧电压进行最优动态分级控制。与直流侧电压为恒值的控制策略相比,最优动态分级控制策略减小了STATCOM的输出电压和电流总谐波畸变率及开关应力,提高了装置效率,并且不影响STATCOM补偿无功的动态性能。仿真和试验结果证明了STATCOM直流侧电压数学模型的正确性和最优动态分级控制策略的有效性。

一种高电压转换增益Buck-Boost变换器

传统Buck-Boost变换器电压增益范围较窄,且开关应力较大,对此提出了一种具有高电压转换增益的Buck-Boost变换器,对其拓扑结构和工作原理进行了详细描述,理论推导了变换器的电压增益公式和开关管的电压应力,并与其他Buck-Boost变换器进行了对比分析。在搭建的实验样机上进行的验证表明所提出的Buck-Boost变换器具有高电压转换增益。

双管正激变换器交错并联的方法比较

从开关吕件的电压应力来看，双管正激变换器较一般的正激变换器有更多的优点，本文提出了两种双正激变换器交错并联的方法，分析了两种电路的工作状态，比较了两种电路中输出滤波电感和电容中的电流脉动，对比了两种电路中各半导体器件的电流电压应力。最后通过仿真和实验证明了分析和比较的正确性。