最小原边通态损耗高压输入多谐振推挽变流器

为了提高新型燃料电池能源系统能量转化传递的效率,延长燃料电池本体寿命,提出了一种最小化原边通态损耗的高压输入软开关多谐振推挽变流器。该变流器继承了传统推挽变流器和传统LLC多谐振变流器的全部优点,可用于低成本、高效高功率密度场合,且其原边所有主开关管上的电压应力均为输入电压,故较传统推挽变流器更适用于高压输入的场合。此外该拓扑还通过将原边电流均分至2个推挽支路的方式将原边通态损耗降为传统推挽变流器的一半,提高了转换效率,因而该新颖变流器非常适合作为燃料电池系统中后级单向宽范围输入的高效率直流电源。在详细分析了该变流器的工作原理和关键参数的设计方法后,以一台1kW的实验样机验证了该拓扑的可靠性和有效性。样机的满载效率达到了97%。

一次绕组串并联调整的电流源输入型组合推挽变流器

介绍了一种变压器一次绕组具有串并联结构调整功能的电流源输入型两相组合推挽变流器。该变流器适用于输入电压范围宽、输入电流纹波低的升压场合。该拓扑的变压器一次绕组可以根据占空比大小进行串联或并联结构的自动调整,从而扩展了电路的电压增益范围,适合较宽的电压工作范围;另外,两相交错并联的组合拓扑,减小了输入电流纹波和电感尺寸,并解决了两相均流的问题。最后给出了电路的工作原理分析和电路设计步骤,并搭建了20-75V输入、200V/2.5A输出的电路样机,验证了理论分析的正确性。

推挽正激电容箝位零电压同步整流变流器研究

为进一步提高推挽变流器的效率,在传统的推挽电路一次侧高压侧中心抽头之间串联一个箝位电容器,实现漏感能量无损伤吸收并回馈到输入侧,并建立一次侧两个绕组之间的耦合关系,使一次侧两个绕组同时向二次侧传递能量,以降低一次侧吸收电路的损耗;同时,二次侧输出侧利用同步整流MOS管的双向导通特性,在输出端用同步整流MOS管代替整流二极管,降低整流电路的功率损耗,并针对弱电控制部分提出一种双闭环控制策略。最后,文章基于建模分析与仿真搭建一台240 W的工程样机,对控制环路及主功率器件的关键波形进行分析。分析结果表明,相对传统的推挽变流器,该电路拓扑可以有效减少桥臂开关损耗、降低二次侧整流电路的功率损耗,变流器的整体效率提高3%左右。

基于SPWM方式车载12VDC／220VAC变流器分析与设计

该文分析和讨论了车载DC／AC变流器的结构、原理以及设计过程等。整个变流器由DC／DC变换器,DC／AC逆变器,辅助电源,以及各种保护电路组成。通过对DC-DC变换器原理的分析,确定了以推挽式变换器作为低压变高压的电路。本文设计的开关逆变器具有多种保护措施,如过压、欠压、过流、过温等,使得系统的可靠性高。由于逆变器工作于高频开关状态,所以本文研究的变流器具有体积小、重量轻等优点。

航空三相静止变流器设计与仿真

针对目前无人机三相静止变流器存在谐波成份高,直接影响整个惯导系统精度的问题,提出了一种新型拓扑结构的航空三相静止变流器模型。采用离散模拟器件结合推挽放大电路形成拓扑结构,系统由正弦波振荡电路、移相电路、推挽放大电路及反馈电路组成。介绍了各电路的工作原理及主要参数计算,该拓扑结构具有开关导通损耗小、效率高、可靠性高等优点。利用Saber数模混合软件进行了仿真实验,通过采用Newton-Raphson,Katzenelson迭代求解与变步长结合进行求解运算。通过对比仿真与试验结果可知,输出结果符合系统的设计要求,能够满足无人机配电系统的实际需要,同时也证明了该设计的合理性和有效性。

A NEW SOFT-SWITCHING PUSH-PULL THREE-LEVEL CONVERTER

The application areas of conventional push pull converters are limited because of high voltage stress of switches (twice of input voltage). This paper presents a novel zero voltage and zero current switching (ZCS) PWM push pull three level converter in which the voltage stress of switches is input voltage. With phase shifted modulation strategy, the leading switches can only realize zero voltage switching (ZVS), and the lagging switches can realize ZCS when block capacitor and block diodes are added. Using the strategy, the converter overcomes the drawbacks presented by the conventional push pull converter, such as magnetic aberration, large switch loss, and voltage spike on switches, so it can get higher efficiency, and a wider application area. The operating principle of the new converter is analyzed and verified on a 600 W, 50 kHz experimental prototype. Several zero voltage and zero current switching PWM push pull three level converters are proposed.