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ANALYSIS OF A NEW SOFT SWITCHING PWM INVERTER
1
作者 丁洛 严仰光 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 1995年第2期172-179,共8页
Resonant dc link inverter is a zero voltage switching inverter.This paper proposes a new cascade resonant dc link inverter that consists of two power converter units,a rugged resonant dc link and an inverter bridge.A ... Resonant dc link inverter is a zero voltage switching inverter.This paper proposes a new cascade resonant dc link inverter that consists of two power converter units,a rugged resonant dc link and an inverter bridge.A detailed analysis of the soft switching process in the rugged resonant dc link and the realization of pulse width modulation (PWM) control strategy in the inverter bridge are presented in the paper. The operation modes, the input and output features and the interface between the rugged resonant dc link and the inverter bridge are also discussed. The relationship between the circuit features and the parameters is deduced, which provides a theoretical base for the circuit design. The analysis results show that the rugged resonant dc link can be regulated by open-loop control and the control of the rugged resonant dc link is independent of that of the inverter bridge, which makes the inverter control easy and realizable.The circuit of the inverter is simulated with a standard circuit simulation program PSPICE. The simulation results are corresponding to the predicted ones of the circuit analysis. 展开更多
关键词 INVERTERS pulse width modulation resonant circuits soft switching cascade converter
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升压式DC-DC开关电源的数字化软启动方法研究
2
作者 郭仲杰 李梦丽 +1 位作者 刘申 邱子忆 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第3期713-718,共6页
为了解决DC-DC开关电源启动过程的浪涌电流较大对开关电源造成损坏的问题,提出了一种用于升压式DC-DC开关电源的高效数字化软启动方法。该方法采用可编程数字化技术,通过复用衬底切换电路对输出电容预充电的方式,实现输出电流平稳上升,... 为了解决DC-DC开关电源启动过程的浪涌电流较大对开关电源造成损坏的问题,提出了一种用于升压式DC-DC开关电源的高效数字化软启动方法。该方法采用可编程数字化技术,通过复用衬底切换电路对输出电容预充电的方式,实现输出电流平稳上升,达到了开关电源的软启动效果,解决了DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流和电压过冲问题。基于0.18μm BCD工艺完成了对所提出方法的物理实现与测试验证。测试表明在输入电压为3.7 V,输出电压为4.6 V,占空比为20%~80%时,软启动时间在PVT变化的情况下为210μs,输出电压平稳上升不会产生浪涌电流现象。通过理论分析与实验验证,表明该方法具有结构简单、稳定性强、功耗低、启动速度快的明显优势。 展开更多
关键词 DC-DC开关电源 软启动电路 浪涌电流 电压过冲 复用衬底切换
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基于新能源发电改进型移相全桥变换器研究
3
作者 曾志辉 刘云鹏 +1 位作者 张琳梅 杨明 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期65-73,共9页
新能源发电中需要广泛使用移相全桥变换器,以实现软开关技术从而减小系统的开关损耗。而传统移相全桥直流变换器滞后臂在轻载时难以实现ZVS,导致系统大功率输出时效率降低以及系统换路时容易产生尖峰电压、电流等现象,针对这一问题,提... 新能源发电中需要广泛使用移相全桥变换器,以实现软开关技术从而减小系统的开关损耗。而传统移相全桥直流变换器滞后臂在轻载时难以实现ZVS,导致系统大功率输出时效率降低以及系统换路时容易产生尖峰电压、电流等现象,针对这一问题,提出了一种改进的有源软开关移相全桥DC-DC变换器拓扑。系统首先提出了改进变换器的拓扑结构,在此基础上对其工作模态进行了研究分析,并合理优化相关器件的选型,最后通过系统仿真及试验平台进行了系统仿真和试验测试,结果表明,所设计的加入辅助电路改进型移相全桥直流变换器在轻载情况下,能够使变换器滞后臂达到软开关效果,同时,在大功率输出情况下,对器件发热、电压波形振荡均有较好的抑制作用,系统整体效率变高,同时可靠性、稳定性变强。 展开更多
关键词 有源软开关 辅助电路 移相全桥 拓扑结构
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基于改进型ZVT Buck电路的IPT充电系统设计
4
作者 刘雪莉 徐睿 +3 位作者 李阳 汪学亮 寇苏雅 孟航 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期64-73,共10页
为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过... 为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过分析改进型ZVT Buck电路的工作模态以及对电路参数的设计,确保在整个充电过程中DC-DC变换器均工作在软开关状态,最后搭建充电电流为35 A、充电电压为370 V的实验平台验证该方法的可行性。结果表明:该方法控制简单,并且降低了系统电路结构的复杂度,传输效率相对较高,能够满足恒流恒压充电需求。 展开更多
关键词 感应式无线电能传输 改进型ZVT Buck电路 恒流恒压充电 软开关
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一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略 被引量:1
5
作者 刘光清 林维明 陈欣玮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期105-119,共15页
中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功... 中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 LED驱动电路 功率因数校正 高增益Boost与LLC电路集成 混合控制策略 软开关
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次级钳位的FB-ZVZCSPWM电路研究 被引量:8
6
作者 姜桂宾 谢力华 苏彦民 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期1-3,共3页
在变压器次级加上一个钳位网络 ,可实现移相全桥电路的零电压零电流软开关 ,使得该电路更加适合于高电压大功率场合。分析了其操作过程及优点 ,并给出了 2 .5kW开关电源的实验结果。
关键词 移相电路 软开关 FB-ZVZCS PWM 变压器 开关电源
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无源无损软开关在Buck-Boost变换器中的应用 被引量:4
7
作者 赵玉峰 崔文君 王旭 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第11期28-29,32,共3页
详细分析一种基于Buck-Boost变换器的无源无损电路单元,仅通过在变换器中附加一些无源元件实现了开关管的零电流导通和零电压关断,并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,达到了无损的效果。示出最优参数的方法,而且相比有源电路... 详细分析一种基于Buck-Boost变换器的无源无损电路单元,仅通过在变换器中附加一些无源元件实现了开关管的零电流导通和零电压关断,并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,达到了无损的效果。示出最优参数的方法,而且相比有源电路,该缓冲电路单元结构简单、控制方便、可靠性更高,并能在软开关的情况下保持开关管的最小电压应力,并与传统的Buck-Boost变换器进行比较,验证其具有更高的效率。 展开更多
关键词 变换器 无源无损电路 软开关
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Boost型ZVT-APFC电路的实验研究 被引量:4
8
作者 刘大年 鲁玲 杨春榕 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2002年第2期16-20,共5页
零电压转换 (ZVT)变换器是一种性能优良的软开关电路 ,与一般的零电压准谐振电路相比 ,其功率开关管的谐振电压应力较小。对 Boost型的 ZVT软开关电路及其改进型电路进行了比较 ,推导出工作过程的各种状态 ,并设计了应用 UC3 85 5 APFC... 零电压转换 (ZVT)变换器是一种性能优良的软开关电路 ,与一般的零电压准谐振电路相比 ,其功率开关管的谐振电压应力较小。对 Boost型的 ZVT软开关电路及其改进型电路进行了比较 ,推导出工作过程的各种状态 ,并设计了应用 UC3 85 5 APFC的控制芯片的 ZVT单相整流电源 ,给出了仿真、实验结果和主要参数的设计。实验表明 ,该电源具有损耗低、效率高。 展开更多
关键词 零电压转换(ZVT) 有源功率因数校正(APFC) 软开关电路
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一种半桥LLC高压电源设计与实现
9
作者 刘期辉 高文雷 +2 位作者 刘银川 郝保良 陈银杏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第4期103-108,共6页
设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了... 设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了实现该条件所需电路关键参数的计算方法。通过计算机仿真辅助优化电路参数,降低了场效应管和变压器的损耗。最后,研制了一台高压电源原理样机,其输出电压为-3000 V,满载输出功率为300 W,在245~300 V输入电压范围内效率大于96%,峰值效率为97.5%。 展开更多
关键词 高压电源 半桥LLC谐振变换器 软开关 谐振电路 场效应管 仿真优化
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一种新型ZVT-PWM软开关BOOST变换器 被引量:7
10
作者 何茂军 李晓帆 付应红 《通信电源技术》 2001年第2期17-20,24,共5页
介绍一种带缓冲电路的新型零电压过渡PWM(ZVT-PWM)软开关BOOST变换器。缓冲电路的加入,使主、辅助开关都能实现软化,减小了开关管的电压和电流应力,提高了整机效率。对电路的工作原理进行了详细分析,推导出了工作过程中各阶段的状态具... 介绍一种带缓冲电路的新型零电压过渡PWM(ZVT-PWM)软开关BOOST变换器。缓冲电路的加入,使主、辅助开关都能实现软化,减小了开关管的电压和电流应力,提高了整机效率。对电路的工作原理进行了详细分析,推导出了工作过程中各阶段的状态具体表达式,最后进行了仿真分析。并在此基础上进行实验验证,给出实验结果。实验证明,该电路结构简单、效率较高,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 缓冲电路 零电压过渡 软开关 BOOST变换器
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日本东芝SSA-240A黑白B超电源电路故障检修 被引量:3
11
作者 赵春生 《医疗设备信息》 2007年第4期119-120,共2页
概述了在无电路图参考的情况下,检修日本东芝SSA-240A黑白B超电源电路故障的方法及体会。
关键词 闭环控制电路 开关稳压电路 电源软起动电路 逆变电路
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东芝SSA-240A黑白B超电源电路原理分析 被引量:1
12
作者 赵春生 《医疗设备信息》 2006年第12期72-72,41,共2页
本文主要概述日本东芝SSA-240A黑白B超电源电路结构及工作原理
关键词 闭环控制电路 逆变电路 开关稳压电路 软启动电路
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一种新型降压型ZVT-PWM变换器的研究 被引量:1
13
作者 董明 樊波 张猛 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第10期272-275,共4页
研究软开关技术能够有效改善功率,降低开关损耗,提高变换器的效率。为了减少电路的整体能耗,提出采用降压型ZVT-PWM变换器。把谐振元件从主功率通道中移开,利用并联的辅助开关回路,使主开关管在开通之前两端电压降为0,实现零电压开通。... 研究软开关技术能够有效改善功率,降低开关损耗,提高变换器的效率。为了减少电路的整体能耗,提出采用降压型ZVT-PWM变换器。把谐振元件从主功率通道中移开,利用并联的辅助开关回路,使主开关管在开通之前两端电压降为0,实现零电压开通。谐振元件不通过负载电流,使负载对谐振过程的影响减到最小,大大降低了开关损耗。同时,辅助开关管实现零电流关断,二极管的反向恢复也受到控制,减少了电路中谐振回路通态损耗。对电路一个周期内的每个工作模态进行了详细的分析,并进行仿真,证明了电路的可行性和分析的正确性。 展开更多
关键词 降压型电路 零电压转换脉冲宽度调制 软开关 开关损耗 谐振回路
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一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路 被引量:6
14
作者 罗健美 江金光 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期482-485,共4页
设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.... 设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.5μm CMOS工艺进行设计,已成功集成到一款升压式DC-DC开关电源芯片内。测试结果表明,在输入电压为3.6 V,输出电流为100 mA的工作状态下,输出电流分四段台阶平稳上升、无电压过冲现象,启动时间控制在140μs以内。 展开更多
关键词 DC-DC开关电源 软启动电路 浪涌电流 电压过冲现象
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三电平ANPC-DAB的零电压软开关特性与损耗均衡方法 被引量:3
15
作者 关清心 张宇 +1 位作者 赵焕蓓 康勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期4603-4615,共13页
采用多电平电路来构建双有源桥(dual active bridge,DAB)直流变换器可实现更高的电压等级与功率密度及更好的性能。基于半桥有源中点钳位型(active neutral point clamped,ANPC)三电平电路构建半桥ANPC-DAB电路,通过分析开关状态切换过... 采用多电平电路来构建双有源桥(dual active bridge,DAB)直流变换器可实现更高的电压等级与功率密度及更好的性能。基于半桥有源中点钳位型(active neutral point clamped,ANPC)三电平电路构建半桥ANPC-DAB电路,通过分析开关状态切换过程中零电压开通(zerovoltage switching,ZVS)的软开关特性,得出使全部12个开关管实现ZVS开通的条件。在此基础上,通过分析零电平开关状态对损耗分布的影响,提出一种能够有效改善开关管损耗分布的调制方法。为验证DAB的损耗分布及效率,对半桥ANPC-DAB建立损耗模型,对开关管的损耗分布及DAB的效率进行仿真分析。最后,通过1.5k W的实验样机完成实验验证。仿真与实验结果表明,所提出的调制方法在全部开关管实现ZVS的同时,有效地改善了功率器件的损耗分布。 展开更多
关键词 双有源桥DC/DC变换器 有源中点钳位型三电平电路 器件损耗的均衡分布 软开关 零电压开通
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常规FB-ZVS-PWM变换器的改进 被引量:1
16
作者 赵靖辉 刘兆魁 《三门峡职业技术学院学报》 2003年第1期63-66,共4页
本文认真地分析和探讨了常规的全桥移相软开关PWM变换器存在的不足,提出了改进的方法和措施,并在采用IGBT作为开关元件、实现了移相控制的电压软开关桥式逆变电路中得到验证,改进的方法和措施有实际应用意义。
关键词 逆变电路 软开关 PWM
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新型有源边缘谐振的Boost ZCS-PWM软开关设计 被引量:1
17
作者 吴阳杰 王家舜 +1 位作者 刘健 王阳 《电气传动》 2021年第24期3-8,15,共7页
为解决传统有源谐振ZCS-PWM开关电路控制过程中的开关损耗、电压浪涌和电流振荡等诸多不良影响的问题,提出了一种有源边缘谐振ZCS-PWMBoost软开关电路,采用四端子钳位二极管辅助的控制策略,动态剖析了软开关电路的八个控制过程。最后,基... 为解决传统有源谐振ZCS-PWM开关电路控制过程中的开关损耗、电压浪涌和电流振荡等诸多不良影响的问题,提出了一种有源边缘谐振ZCS-PWMBoost软开关电路,采用四端子钳位二极管辅助的控制策略,动态剖析了软开关电路的八个控制过程。最后,基于Matlab平台搭建仿真实验和1.4 kW/33 kHz小功率样机实验。实验结果验证了提出的软开关可以有效抑制有源谐振开关的电压浪涌并减少和消除电流振荡,提高换流能量转换效率。 展开更多
关键词 ZCS-PWM软开关 有源边缘谐振 钳位二极管 升压电路
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一种低压DC-DC升压电路的实现 被引量:5
18
作者 陈丽 邹庆化 《机电产品开发与创新》 2010年第3期158-160,共3页
针对某些特殊场合下需要的低压直流输入、高压直流输出供电设备,提出了一种采用双端推挽变化原理实现的低压DC-DC升压变换的电路,并给出了具体的方案和电路设计。对具体电路元器件的选型,电路参数的计算,电路的可靠性分析及对其性能指... 针对某些特殊场合下需要的低压直流输入、高压直流输出供电设备,提出了一种采用双端推挽变化原理实现的低压DC-DC升压变换的电路,并给出了具体的方案和电路设计。对具体电路元器件的选型,电路参数的计算,电路的可靠性分析及对其性能指标都进行了优化设计。最后结合当今国际低压DC-DC变换技术现状,对未来电源技术的做出了一些探讨。 展开更多
关键词 低压DC-DC升压变换 双端推挽电路 有源钳位 全桥移相ZVS软开关 同步整流
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新型ZCT-PWM软斩波调功逆变电源的研究 被引量:1
19
作者 崔冬明 惠晶 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期40-42,共3页
介绍一种用于逆变电源功率调节的新型零电流转换-脉宽调制(Zero Current Transition-Pulse Width Modulation,简称ZCT-PWM)直流斩波器,与传统Buck-PWM斩波器相比,增加了一个辅助功率开关器件及谐振电感和谐振电容等,克服了传统ZCT-PWM... 介绍一种用于逆变电源功率调节的新型零电流转换-脉宽调制(Zero Current Transition-Pulse Width Modulation,简称ZCT-PWM)直流斩波器,与传统Buck-PWM斩波器相比,增加了一个辅助功率开关器件及谐振电感和谐振电容等,克服了传统ZCT-PWM斩波器不能零电流开通(ZCS)和负载续流二极管不能软关断的缺点。该斩波器具有开关损耗低,结构简单,控制方便等优点,适合用于以IGBT为开关器件的高频电源场合。采用高速IGBT开关器件设计了一台5kW/50kHz逆变电源样机。实验结果表明,该样机能高效、可靠地运行在高频大负载变化范围内。 展开更多
关键词 逆变器 斩波电路 调节/软开关
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一种简洁高效的辅助谐振极逆变器
20
作者 褚恩辉 张天宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2815-2825,共11页
针对辅助谐振极逆变器存在的辅助换流回路结构复杂,逆变器总体效率不高的问题,提出一种简洁高效的辅助谐振极逆变器,所提逆变器的主开关管和辅助开关管公用一套谐振元件完成软开关动作,简化辅助换流回路的结构,降低主开关管的电流应力,... 针对辅助谐振极逆变器存在的辅助换流回路结构复杂,逆变器总体效率不高的问题,提出一种简洁高效的辅助谐振极逆变器,所提逆变器的主开关管和辅助开关管公用一套谐振元件完成软开关动作,简化辅助换流回路的结构,降低主开关管的电流应力,减小辅助换流回路中无功能量转化造成的损耗和主开关管的导通损耗,使逆变器达到了简洁高效的目的。根据不同工作模式下的等效电路图,分析逆变器的工作原理,提供该逆变器的软开关实现条件以及最佳参数设计方法。最后,使用IGBT作为开关器件制作一台10kW/16kHz实验样机,实验结果验证所提逆变器具有简洁高效的特点。 展开更多
关键词 逆变器 辅助谐振极 零电压开关 软开关 辅助换流回路
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