宽输入多输出双管反激式辅助电源研究

针对光伏和储能电池输出直流电压变化范围宽的问题,设计一款宽输入多输出双管反激式辅助电源,为光伏逆变器或储能变流器辅助供电。采用可变开关频率控制策略,根据负载变化动态调节开关频率,以减小开关损耗。采用推挽式变压器隔离驱动电路实现输入输出端的电气隔离,提高了驱动信号的同步性和控制核心的可靠性。利用三端稳压器和线性光耦实现输入输出的反馈和隔离,设计了多路输出电压反馈电路,提高辅助电源的稳定性。搭建输入电压为DC200~900V实验平台,验证了宽输入多输出双管反激式辅助电源的正确性和可行性。

无载频探地雷达实用宽范围电源设计

针对无载频探地雷达发射单元对电源的要求,采用差分电路和电流源相结合的方法,设计并制作了70V～282V连续可调的线性直流电源。理论上纹波小于5mV,负载电流可以达到1 A。改善了电源对温度的敏感性,降低了放大管的压降,实现了宽范围的输入和输出,并有浪涌、短路、线路滤波全面的保护电路。实际制作并调试了在70V～90V和140V～282 V2个范围内可调的电源,实测时负载电流500mA,纹波小于20mV。该电源可以直接方便的应用在其他系统中,通过并联调整管来满足大功率要求。

一种高效率升降压DC-DC变换器的研究

在降压变换器、升压变换器和具有升降压功能变换器的基础上,研究了一种简单、高效、宽输入输出电压范围的DC-DC升降压电路拓扑,可以根据输入输出的大小关系来选择相应的工作模式,分为降压模式、升降压模式和升压模式3种。在控制过程中各模式之间能实现无间隔切换,并用实验验证了该拓扑的高效性。

PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器研究

输入电压和负载宽范围变化时,变频控制LCC谐振变换器的开关频率变化范围宽,而移相控制LCC谐振变换器难以实现宽范围零电压关断（zero voltage switching,ZVS）。为了在较窄开关频率范围内实现LCC谐振变换器的宽范围软开关,该文提出一种脉宽-脉频调制（pulse width modulation-pulse frequency modulation,PWM-PFM）混合控制LCC变换器。通过同时调整LCC变换器原边开关管的导通角与开关频率,在宽输入电压和宽负载变化范围内,提出的PWM-PFM混合控制LCC变换器能在稳压输出的同时保持变换器ZVS软开关工作。此外,PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的开关频率范围较窄,简化了变换器磁性元件的设计。以工作在电容电压连续模式（continuous capacitor voltage mode,CCVM）的LCC谐振变换器为例,利用基波近似法,分析PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的工作原理和控制特性,对谐振元件和控制参数进行设计。最后,通过一台100-200V输入、48V/500W输出的实验样机验证了理论分析的正确性。

基于自适应时间导通控制的直流开关变换器设计

针对传统Buck变换器存在响应速度慢、过冲大、稳定性差等问题,提出了一种具有宽输入输出电流模式自适应导通时间(current mode adaptive on time,CM-AOT)控制方法以提升Buck变换器的工作性能.在研究中,补偿电路和一种新型的TON发生器可以通过自然增减负载升压或降压瞬态中的开启时间来改善瞬态性能.转换器在稳态下呈伪恒定频率状态,并且频率不会随输入和输出的变化而变化.由于TON的变化仅发生在瞬态区间,因此不会影响COT控件的小信号特性.电路理论分析与仿真结果表明,此新型控制方法可显著提升开关响应速度,有效降低电压过冲,且具有较宽的输入输出,可适用于多种实际应用场景.