双管正激并、串联组合变换器研究与应用

提出了一种由双管正激变换器作为基本单元组合成的新型变换器 ,该新型组合变换器保留了双管正激变换器可靠性高、开关管电压应力低的优点 ,同时克服了其次级二极管电压应力高、有效占空比小、输出电压和电流脉动大等缺点 ,比较适合于中、高输入电压 ,且要求输出高压、大电流应用场合。对该新颖电路拓扑进行了理论分析和仿真分析 ,最后采用该组合变换器拓扑研制了应用于某型飞机的逆变器前级DC/DC变换器。

耦合电感并-串型双管正激组合变换器研究

为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,该文提出了一种耦合电感并-串型双管正激组合变换器。该组合变换器根据耦合电感的耦合系数不同,有 3 种工作方式;其中耦合系数为 1 的工作方式,电压增益最大、为双管正激变换器的 4 倍,从而使组合变换器副边续流二极管电压应力为双管正激变换器的 1/4 倍,改善了续流二极管反向恢复问题。因而,该组合变换器适合应用于高输出电压场合,并且副边续流二极管可以采用低压快恢复二极管,提高了可靠性。

交错串联-并联双管正激变换器的一种均压方法

分析了交错控制输入串联输出并联组合式双管正激变换器输入端不均压现象及其起因。在此基础上提出新的控制策略。采样输入端串联分压电容电压的偏差,分时叠加于两交错串联模块主开关管的瞬时电流采样信号,应用峰值电流控制原理,直接调节两主开关管的占空比,实现其输入端功率均衡及均压。仅用一个交错PWM控制芯片和一个电压调节器,就可以同时实现对该组合式变换器的交错PWM、输出稳压和输入均压的综合控制,无需额外的同步电路和均压控制器。1kW样机的仿真和实验结果验证了该方法的有效性和可行性。

具有输出耦合电感的高压增益双管正激组合变换器

为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,本文提出了一种具有输出耦合电感的高电压增益双管正激组合变换器。该组合变换器既具有双管正激变换器高可靠性的优点,同时电压增益是双管正激变换器的4倍。因此,在相同输入和输出电压条件下,该组合变换器的高频变压器副边输出续流二极管电压应力,为双管正激变换器对应二极管电压应力的1/4,从而在高输出电压应用场合,副边输出续流二极管可以采用低压快恢复二极管,极大地改善了续流二极管的反向恢复问题,提高了变换器的可靠性。

采用耦合电感的并鄄并型双管正激组合变换器

双管正激变换器的开关电压应力低,且具有内在抗桥臂直通的能力,可靠性高,因而得到了广泛应用。交错并联双管正激组合变换器既保留了单个双管正激变换器的上述优点,又能提高变换器的等效频率,减小输出电流脉动,增加变换器容量,因而已成为研究热点。本文采用并- 并型交错并联方式,在组合变换器中引入耦合电感,利用两个耦合电感之间的电流转移改善了它的工作环境。文中详细介绍了该组合变换器的工作原理和工作过程,并对其进行了仿真研究,最后设计出一台样机进行了实验验证。实验结果表明,由于利用了两耦合电感之间的电流转移,使得变换器能工作在单个电感电流断续而总输出电流连续的模式下,因而能自然均流,既消除了次级续流二极管的反向恢复,又能使开关管工作在零电流开通状态。

高压输入串联型双管正激软开关变换器的研究

给出了适用于高压输入的串联型双管正激软开关电路的拓扑结构,分析了软开关过程的各个模态,并在此基础上进行了实验,得到了较为满意的实验结果。

并-串组合型双管正激变换器的研究

通过并鄄并和并鄄串两种组合方式的比较,提出了一种新型并鄄串组合双管正激变换器,该组合变换器可以大幅度减少次级整流二极管的电压应力,同时改善次级续流二极管的反向恢复问题。通过交错控制和提高开关频率,大大减小了变换器的体积和重量。研制成功6kW并鄄串组合型双管正激变换器原理样机。

新型ZVS交错并联双管正激组合变换器的研究

提出了一种新型零电压开关交错并联双管正激组合变换器。该变换器由两路双管正激变换器交错并联构成,共用一个高频变压器,提高了磁芯利用率。同时,该变换器保留了双管正激变换器开关电压应力低、可靠性高的优点。采用有限双极性控制,利用变换器副边谐振电感的能量来实现开关管的零电压开关。本文详细分析了该变换器的工作原理,并且给出了实验结果。

一种新颖的宽范围双管正激型DC/DC变换器

该文提出了一种RCD复位双管正激型DC／DC变换器。它继承了RCD复位单管正激变换器占空比可以大于50％的优点，克服了RCD复位单管正激变换器开关电压应力大和励磁能量完全消耗在R上而使得变换效率低的缺点。所推荐的RCD复位双管正激型DC／DC变换器的复位电容只起到补偿复位的作用，复位电阻R上消耗的能量只是原来RCD复位单管正激变换器的几分之一。因此该变换器可以应用于高压输入场合或是宽范围、高效率要求的场合，可提高RCD复位方式的可行性和实用性。最后通过实验证实了该拓扑上述的优点。

新型交错并联双管正激软开关变换器

提出一种新型的交错并联双管正激零电压零电流软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)DC-DC变换器。与传统的交错并联双管正激PWMDC-DC变换器相比,它不含有辅助谐振电路。利用带有抽头的输出平滑电感、缓冲电容及变压器寄生电感,可实现开关管的软开关。该变换器可有效地抑制开关管的电压、电流尖峰,降低回路中的环流损耗,没有变压器饱和效应。根据不同工作模式下的等效电路图,分析这种新型变换器的工作原理、软开关实现条件。制作一个使用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor,IGBT)的500W-100kHz样机,通过仿真和实验验证该变换器的有效性。

双管正-反励组合变换器研究

提出了一种双管正 反励组合变换器 ,分析了工作原理和器件电压应力 ,导出了正、反励变压器传输功率的分配比率与两变压器的匝比和导通占空比的关系 ,讨论了最大占空比限制 。

一种双管正激磁集成变换器

双管正激磁集成变换器的高频变压器磁芯双向磁化 ,提高了磁芯利用率。本文研究了导通占空比、开关管导通管压降以及变压器两原边的磁化电感等参数不一致时 ,导致变压器磁芯偏磁问题。磁芯的磁化状态虽受上述参数的不一致影响而出现单向磁化现象 ,但不会出现单向磁饱和 ,双管正激磁集成变换器仍能稳定工作 ,为能否采用平均电流控制模式或电压控制模式提供了理论依据。文中分析了变压器原边环流产生机理 ,提出了一种减小环流的方法 。

隔离交错并联双管正激Boost变换器

隔离 boost变换器在应用于有隔离要求的单级功率因数校正和双向 DC/DC变换器方面得到广泛关注。针对隔离推挽 boost变换器和隔离全桥 boost变换器各自固有的缺陷 ,本文提出一种新颖的隔离 boost变换器 ,它具有开关管电压应力低 ,没有变压器单向磁饱和问题。该变换器可以实现交错并联双管正激电路所有开关管零电压开关 ,明显提高了功率密度。文中详细地介绍了其原理和工作过程 ,并进行了仿真研究。作者设计的 5 0 0 W原理样机 。

一种三电平双管正激软开关变换器研究

介绍了一种三电平双管正激软开关变换器(Three-levelDoubleForwardsoft-switchingConverter,TDFC)拓扑结构,在该拓扑结构中,变压器初级采用了两组双管正激电路串联,变压器次级电路并联,从而使变换器同时具有三电平电路和双管正激变换器的优点。软开关技术的应用减少了电磁干扰和功率损耗,提高了变换器的功率密度和转换效率。通过Matlab/Simulink软件对电路进行了仿真,仿真结果证实该电路比双管正激软开关电路优越。最后利用三电平双管正激软开关技术成功研制了120A/28V的开关电源。

双RCD箝位的双管正激变换器研究

针对传统单管和双管DC-DC变换电路分别存在的高开关应力与低占空比的不足,提出一种双RCD箝位的双管正激变换电路,并对该电路进行了稳态分析及仿真与样机试验验证。结果表明,该电路不仅可将最大可调占空比由普通双管时的0.5提升至0.8左右,而且能使最大开关应力较单管有大幅下降,同时,系统具有开关应力低和可调占空比高的优点。

有源箝位双管正激变换器的分析及其仿真

提出了一种新型软开关变换器———有源箝位双管正激变换器。它通过在双管正激变换器的变压器原边并联一个有源箝位网络，以实现箝位、去磁和零电压开关等功能。给出了这种变换器电路的详细分析过程和仿真结果，并得出了一些重要结论。

一种双管正激变换器的LCD箝位电路

介绍了一种双管正激变换器的LCD箝位电路,该电路实现了初级开关的零电压关断。给出了关键技术参数的设计方法,并采用该技术研制成功了3kW并鄄串型双管正激组合变换器。

一种新型双管正激软开关DC/DC变换器研究

讨论了一种新型双管正激软开关DC/DC变换电路拓扑。由于它采用了新颖的双管正激软开关技术,在不使用辅助开关管的情况下,实现了开关管的零电压开通和关断,并成功研制出48V/10A的实用小功率DC/DC通信电源模块。该电路结构简单,成本低,工作频率高,效率高,因此具有较高的实用价值。

一种双管正激变换器的初级箝位电路

介绍了一种双管正激变换器的初级箝位电路。该电路可以减少次级续流二极管的电压尖峰,并实现开关的ZCS开通和ZVS关断。采用该技术研制成功了3kW并-串型双管正激组合变换器。

交错并联式双管正激变换器工作模式分析及系统设计

针对交错并联结构的双管正激变换器工作特点,分析了不同占空比下变换器的两种工作模式及变压器磁复位过程,结果表明磁复位过程中的谐振现象不增加功率开关的电压应力。采用平均电路法建立了系统的小信号模型,给出了输出电压闭环控制的补偿函数及参数设计方法。通过原理样机的实验分析,说明交错并联结构的双管正激变换器工作方式为准方波形式,可以用常规的恒频PWM控制,对简化控制策略有重要指导意义。实验结果与理论分析一致,证明了分析方法和系统参数的正确性。