一种新型无电解电容Buck-Boost正反激LED驱动电路的研究

提出了一种无电解电容Buck-Boost正反激LED驱动电路,该电路继承了传统驱动电路中将漏感能量回馈至输入端的优点。由于传统拓扑在无电解电容并增大输出功率的条件下存在输出电压纹波较大的缺点,在研究现有LED照明驱动的基础上,将正反激电路成功应用于传统驱动电路中的DC/DC级。变压器原边和副边均有电容作为中间级储能元件,变压器工作在正反激模态,提高了变压器的功率密度,同时变压器副边存在续流电感,大幅度降低了输出电压纹波率。详细分析了变换器稳态工作特性;最后,研制一台30 W的实验样机,测试结果表明了该设计的合理性和可行性。

变压器匝比不同的正反激组合式双向DC-DC变换器

改变正反激组合式双向DC-DC变换器中正激和反激变压器的匝比配置,可以改变正激变压器和反激变压器传输功率占输出功率的比例。减小反激变压器的匝比,可以减小耦合电感传输功率占总输出功率的比例,有助于功率的有效传输。文章研究了采用不同的正激、反激变压器匝比对传输功率的分配比例、电流纹波等影响,并进行了试验验证。

采用磁集成技术的高效率、低压输出正反激变换器

要进一步提高低压 /大电流电源的功率密度 ,必须减小二次侧整流管损耗、磁件损耗以及磁件体积 ,提出了采用磁集成技术和同步整流技术的正反激电路。文中给出集成磁件的等效电路 ,对该变换器的工作原理进行了分析 ,并着重讨论集成磁件的工作状态并给出设计公式。完成 4 0～ 6 0V输入、 5V/ 30A输出、 30 0K开关频率的原理样机 ,满载时 ,变换器的效率不低于88%。

有源钳位正反激变流器的第三绕组与电流型混合同步整流驱动方案

提出一种适用于有源钳位正反激电路的新型同步整流混合驱动方案,其中整流同步管SR1采用电流型驱动,续流同步管SR2是由变压器第三绕组的电压型驱动。采用这种新型的混合驱动技术,传统的同步整流驱动技术引起的同步整流管的体二极管导通问题可以得到解决,变流器的效率得到了明显提高。对此新型混合驱动技术进行详细的理论分析,并且制作一台36~72V输入、1V/30A输出的250kHz直流–直流变流器实验室样机对理论分析加以实验验证。

一族正反激组合式双向DC-DC变换器

提出了一族正反激双向DC-DC变换器。它采用正激和反激组合的形式,在变换器的一侧绕组串联,另一侧并联。这种结构的双向变换拓扑解决了电流型一电压型组合式拓扑的开关管电压尖峰问题和启动问题。正激和反激组合式的拓扑,减小了反激变压器传递的功率,而使一部分功率以正激形式传递,为其在较大功率场合的应用提供了拓扑基础。文章以有源箝位正反激双向变换器为例,详细分析了其工作原理,着重分析了开关时序问题和软开关实现问题,并推导了其稳态工作基本关系。通过构建试验样机平台,证明正反激双向DC-DC变换器理论分析的正确性。最后,给出了一族基于正反激原理的双向DC—DC变换器。

正反激式单级电压调节模块的研究

分析了正反激式电压调节模块(VoltageRegulationModule,VRM)的工作原理,特别指出:其初级两个开关管和次级同步整流管的均能在零电压下开通,从而提高了变流器的效率。最后给出了一个48V直流输入,1V/50W输出的实验VRM电路模型。实验表明,在满载情况下,实验效率达到75.5%,证明了分析的正确性。

正反激倍压DC-DC变换器机理分析与仿真

针对小容量,高效DC-DC变换器的应用,引入一种新型高效的正反激结合型隔离倍压拓扑,详细地分析了它的工作原理,着重分析了正反激变换器的电路工作过程,通过与传统升压变换器和传统正激变换器对比,表明该电路能提高变压器利用率,更加有效的提高电路动态性能,并基于PSIM仿真软件对其仿真实验进行分析,验证了分析的正确性.

附加LC的正反激组合变换器辅助电感最佳工作模态及LC参数优化设计

为减小正反激组合变换器的输出电压纹波,提出一种附加LC的正反激组合变换器。依据附加LC的电压电流波形,分析所提出正反激组合变换器的工作原理及能量传输过程,得出使得辅助电感电流不发生倒流且确保正激电感和辅助电感的叠加电流纹波最小的最佳工作模态。分析工作于最佳工作模态下的输出纹波电压,指出其随辅助电感的减小而减小;在给定输入电压和负载变化范围内,推导出正激电感分别工作于连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)时使得辅助电感电流不发生倒流的临界条件,据此提出一种辅助电感和电容的优化设计方法。实例及实验结果验证了理论分析的正确性及所提出优化设计方法的可行性。

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。

一种有源箝位正反激变换器的研究

介绍了一种变压器副边有抽头的有源箝位正反激电路,详细分析了它的工作原理。着重分析了电路开关过程,同时制作了48 V输入、5 V/10 A输出的实验样机。实验结果表明,该电路能提高变压器利用率,有效减小输出电感,提高电路动态性能,其开关管均能实现零电压开通,验证了分析的正确性。

新颖正反激变换器小信号建模分析与样机验证

分析了多路输出新颖正反激变换器工作原理,建立了基于平均状态空间法的两路输出正反激变换器小信号模型,根据环路稳定性要求给出环路补偿参数,通过Matlab仿真验证了其良好的性能,并设计了一台主路输出48 V/5 A、辅路输出12 V/1 A实验样机,实验结果验证了理论的正确性。

一种改进的正反激并网微型逆变器

反激逆变器存在输出电流纹波大、功率容量小等缺点;交错并联反激逆变器存在开关器件多、控制方式复杂等缺点。针对上述问题,提出一种双变压器有源钳位正反激光伏并网逆变器结构,该逆变器二次侧仅用两个开关管,控制方式简单、可靠性高;采用双变压器可以分担功率、减小单个磁性元件尺寸。对该逆变器的电路拓扑、电流控制策略、稳态原理、特性等进行深入分析。最后通过仿真和实验验证了该逆变器结构的可行性。

一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器

详细分析了一种运用了后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器的工作原理。该变流器可以利用电路的正激部分输出大功率,而用反激部分输出小功率。所以,该电路将正激变流器的高效率和反激变流器的低成本的优势相结合,同时后级调整技术还保证了每个绕组的精确输出。一个250W的样机验证了该变流器的特点。

基于多路径正反馈机制的零折射率超材料高效纳米激光器

对于传统的Fabry-Perot腔激光器,光子在增益介质中沿任意方向传播。在腔内,只有沿着腔的轴线来回震荡的光子,达到一定的阈值后可以产生激射效应。然而,对于入射方向偏离反射镜腔壁的光子将从腔中耗散出去,从而使得激射效率较低。为了解决上述激光器所面临的缺陷,利用等效折射率为负1的负折射材料和零折射率材料组成一个双层结构作为Fabry-Pérot腔壁。对于此腔,以不同路径入射于腔壁的光子,都可以重新汇聚到原子所在的位置。经过多次正反馈,最终以垂直于腔壁的方向辐射出去,避免了光子在偏离激射方向上的耗散。此外,该腔的聚焦效应与准直效应与原子位置无关。随后,通过二维光子晶体分别实现了由0与-1等效折射率光子晶体组成的反射壁,当在腔中引入增益材料时,可以观察到明显的激射行为。与单个零折射率材料构成的腔相比,该腔的阈值更低,发射强度更大,从而提高了激射的效率。

基于双绕组反激变压器的单级Buck-Boost逆变器

提出一种基于双绕组反激变压器的单级Buck-Boost逆变器。该逆变器仅使用三个开关器件,结构简单,可靠性高。由于只经过一级能量变换,损耗小,效率高,并且利用谐振环节实现所有开关的零电流开通(ZCS),减少了开关损耗,进一步提高了效率。基于能量平衡的原理,对所提逆变器采用SPWM控制方法,得到高质量的正弦电压。设计并实现了一台1 kW的原理样机,实验结果充分验证了所提逆变器的正确性和有效性。

基于DSP控制的有源箝位正反激变换器研究

提出一种基于数字信号处理(DSP)控制的有源箝位正反激变换器。该拓扑由反激变换器次级配合不对称半桥倍压整流电路构成。其变压器除了能作为反激耦合电感传递能量外,还能在主开关管开通时向次级倍压电容传递能量,提高了变压器的利用率。而且通过DSP控制,变换器的输入电压和负载改变时,均能保持稳定的电压输出。此外,初级开关管均能实现全负载范围软开关,提高了变换器效率。详细分析了变换器的工作原理及DSP控制策略的实现方式,搭建了一台300W实验样机并证明了理论分析的正确性。

三电平正反激直直变换器的研究

随着高工作的主电压、大功率技术的迅速发展,集成化和高频化一直都是电力电子学追求的目标。在直直变换器中,传统的三电平变换器虽减小了开关器件的电压应力,但电路功率密度较小。正反激变换器中变压器利用率高,但输入电压范围有限。提出了一种三电平正反激直直变换电路拓扑,把正反激电路和三电平电路组合在一起,不仅拓宽了变换器输入电压范围,增大了变换器的变换功率,同时提高了变压器的利用率。另外,变压器采用磁集成技术,将原有的两铁芯四绕组变压器集成为一铁芯四绕组变压器,减小了变压器体积重量,提高了变换器的功率密度。

磁化喷流的正反激波动力学

伽玛射线暴是宇宙中最剧烈的伽玛射线爆发现象之一.由物质主导的激波过程已经被广泛的研究过.观测表明,伽玛射线暴爆发时所产生的喷流可能是磁化的,磁化喷流与星际介质相互作用产生的正反激波和以纯物质主导的喷流情形有很大不同.对比Zhang和Kobayashi在理想磁流体力学条件下给出了正反激波的解析解,本文推导了磁化喷流正反激波的一般动力学方程,并对一些关键参数作了数值求解.

考虑激电效应的瞬变电磁中心回线一维正反演

在瞬变电磁测量中常出现瞬变接收到的信号符号反转现象,国外某些学者称之为激发极化效应(IP效应)。本文利用Cole-Cole模型进行考虑激电效应的中心回线一维层状大地瞬变电磁正反演。文中使用程序用FORTRAN语言编写。

一种新型正-反激变换器的研究

在传统对称式电阻、电容、二极管RCD(resistance capacitance diode)箝位正激变换器基础上,通过引入中间电容和用开关管代替副边的一个二极管,提出了一种具有正反激功能的新型变换器。该变换器在继承传统对称式RCD箝位正-反激变换器的高效率、占空比可大于0.5和低开关管电压应力优点的同时,进一步拓宽输入电压变化范围和提高输出电压增益。首先分析了变换器工作于激磁电流连续导电模式MCCM(magnetizing current continuous mode)的工作过程,详细分析了MCCM和激磁电流断续导电模式MDCM(magnetizing current discontinuous mode)2种模式下的宽范围和增益特性以及原/副边开关管实现零电压转换ZVS(zero voltage switch)的条件;然后确立了在一定漏电感功率下箝位电阻值与箝位电容电压之间的函数关系曲线,并以此作为选取箝位电阻参考。最后,通过一台实验样机验证了理论分析的正确性。