集成有源开关电感和Y源倍压单元的高增益DC-DC变换器

针对光伏发电系统中光伏组件电压等级的提升,提出一种集成有源开关电感和Y源倍压单元的高增益DC-DC变换器。所提变换器能够实现低开关管电压应力,具有高自由度电压调节能力,在满足一定升压条件下仍能保证电路的效率,在光伏发电中具有较大的应用潜力。对变换器的工作模态、器件电压电流应力、参数设计和损耗效率进行详细阐述。最后通过实验验证所提拓扑结构的可行性。

基于有源开关电感网络和DCM单元组的DC-DC升压变换器

针对传统Boost变换器存在升压能力有限、开关器件电压应力大和效率低等问题,基于有源开关电感网络和二极管-电容单元组(diode-capacitor multipliers,DCM)提出了一种新型高增益升压变换器拓扑,该拓扑在实现高增益的同时避免了极大的占空比,并且有效地降低了开关器件的电压应力。详细分析了所提变换器在连续导电模式,断续导电模式和边界导电模式下的工作原理和工作性能,推导了变换器的电压增益、开关管的电压和电流应力大小,并推演出n个DCM单元级联的高增益升压变换器拓扑。与其他文献提出的变换器在电压增益、元器件数量、开关管电压应力等方面进行详细的对比,最后搭建了一台功率约为130 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。

一种单片集成有源开关滤波器组设计

集成化发展趋势是射频系统的重要发展趋势之一,其中,有源开关与无源滤波器组的组合是射频集成宽带系统的常用电路单元之一。由于二者采用了不同的制造工艺,其加工工艺与材料组成均不同。因此,将二者高密度集成时须借助于其他介质。文中根据集成无源器件技术和高密度封装技术的发展进度,完成了一种S波段的有源开关带通滤波器组的研制,产品尺寸为7.0 mm×5.5 mm×1.14 mm,且内集成隔直电容和电源去耦电容,在实现了小型化、轻量化的同时,其工程应用将十分便利。

基于SOA的有源光开关技术的研究

研究了ＳＯＡ 有源光开关原理与光开关矩阵的基本构成，给出了相关的主要性能参数，包括开关速度、消光比、噪声指数、动态范围以及开关增益等，实际制备了一个有源光开关基本单元矩阵。

基于130 nm CMOS工艺的X/Ku波段有源双向可衰减真延时电路

本文采用130 nm CMOS工艺设计了一个X/Ku波段的有源双向可衰减的真延时(true time delay,TTD)电路。本设计由7个真延时单元、6个有源双向开关、6位衰减器和数字控制电路组成。为了减小功耗并拓宽带宽,采用了基于LC的人工传输线(artificial transmission lines,ATL)进行延时。使用宽带双向有源双刀双掷(double-pole double-throw,DPDT)开关来补偿开关和延时单元的损耗;在参考信号路径上使用T型和π型衰减器,以最小化时延控制过程中的幅度变化。前仿真结果显示该电路具有0-508 ps的延时,4 ps的最小有限位,以及6-18 GHz的带宽,支持双向操作,实现了31.5 dB的衰减器覆盖范围,最小步进为0.5 dB,功耗为281 mW,且在发送和接收端的增益变化仅为-3.6±3.6 dB。

有源光开关交换矩阵中的SOA门性能分析

阐述了基于半导体光放大器（ＳＯＡ） 的有源光开关独特的优点．对ＳＯＡ 作为开关中的选通门的四个性能参数即开关速度、消光比、噪声指数和动态范围作了分析，指出了改善各性能参数的途径．

基于复合重复控制的LCL型三相四开关有源电力滤波器

三相四开关有源电力滤波器TF-APF(three-phase four-switch active power filter)作为一种容错拓扑,能够在容错状态下运行,有效抑制谐波电流,其研究对于电力电子功率器件及系统可靠性运行具有重要意义;采用LCL型输出滤波器能进一步提高TF-APF中开关次高频谐波的滤波效果,提高补偿精度。针对LCL三阶系统的谐振峰问题,采用一种电容电流反馈的控制策略,有效抑制谐振峰,提升系统稳定性与可靠性;为提高系统对指令电流跟踪的稳态特性与动态特性,采用一种复合重复控制策略,以实现对TF-APF指令电流的精准、快速跟踪控制。基于Matlab仿真实验,验证了所提基于复合重复控制的LCL型TF-APF系统的可行性与有效性。

有源式高压直流开关原理及应用

随着直流输电技术的不断发展,未来高压直流输电将成为我国坚强电网的重要组成部分。但相比交流系统,高压直流电流开断存在着诸多难点。详细分析了直流开断中的各个难点及产生的原因,重点描述有源振荡式高压直流开关工作原理及振荡回路设计,同时介绍了有源式高压直流开关在实际直流输电工程中的典型应用。

一种新型软开关有源电力滤波器研制

为了有效地抑制各种电力电子装置所造成的谐波污染和补偿无功功率 ,并尽量减小外加补偿系统的损耗 ,提出了一种新型软开关三相有源滤波器的设计思想。具体方法是在每相桥臂上下2个功率开关管之间串接 1个耦合电感。为了提供零电流的关断条件 ,先将同一相的另一管子导通 ,使原来导通管子两端承受反向电压而使电流为零。利用该方法 ,不仅能有效地抑制各次谐波的产生 ,而且在使用以IGBT为开关管的大功率有源滤波装置中 ,能完全消除IGBT关断时电流拖尾的缺点 ,减小了开关功率损耗 ,提高了系统效率。

新型有源箝位软开关PWM控制器UCC289X的原理及应用

介绍了电流控制型芯片UCC289X的基本原理,设计出了基于该芯片的同步整流有源箝位正激变换器的实用电路。实验结果证明,该芯片具有较好的控制特性和稳定性。

有源箝位零电压开关DC-DC变换器拓扑的研究

有源箝位ZVS直流变换器实现了主开关管和辅助开关管的软开关,减少了开关管 上的电压应力和反向恢复相关的损耗。本文在有源箝位ZVS单元模块基础上,对有源箝位 ZVS直流变换器进行了全面的分析和研究。

半桥有源广义软开关焊割电源的设计研究

介绍了一种新型的半桥有源软开关电路拓扑技术,该技术采用半桥主开关电路和有源辅助开关电路构成的特殊软开关电路。主开关负责传递逆变能量,辅助开关负责创造主开关和自身软开通和软关断条件。电路拓扑结构简洁明了:只需在主回路一次侧串接饱和电感,通过辅助开关并接缓冲电容,就能在包括空载在内的全负载范围内实现主开关的零电流开通、零电压关断;辅助开关的零电流/零电压开通、零电流/零电压关断。使得开关损耗小、开关器件电力应力小、节能节材。特别适合逆变式焊割电源的高频化运用,该电路拓扑技术已获得中华人民共和国知识产权局发明专利授权。

基于新能源发电改进型移相全桥变换器研究

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。

有源功率因数校正技术研究

介绍了有源功率因数校正电路的三种boost拓扑方案——硬开关、无源软开关和有源软开关,并采用三种拓扑分别研制了4 kW功率因数校正装置,对三种拓扑方案做了效率、谐波畸变率、功率因数、EMI测试,对比分析测试结果,总结了各自的优缺点,对三种拓扑的适用场合给出了建议。将研究的有源功率因数校正装置应用于单相逆变焊接电源,并在实际焊接情况下对电源进行了输入性能测试,结果表明所测装置性能良好,整个焊接过程中输入电流连续变化,呈正弦波状,能够跟随负载的波动实时响应,完全达到了功率因素校正的目的。

基于单片机控制的程控有源滤波器电路

集成开关电容有源滤波器具有良好的幅频特性,改变其开关频率,就可方便地改变滤波器的工作频率。利用单片机灵活控制特点,实现对集成开关电容滤波器的工作频率、品质因数Q和工作方式的程控。

新型软开关三相功率因数校正电路

介绍一种新颖的带有软开关有源缓冲器的三相功率因数校正方案。通过稳态分析得出了一些实用的解析表达式 ,并给出了一个设计实例 ,实验结果证明了理论分析的正确性。

通信开关电源中软开关功率变换技术综述

本文回顾和综述了软开关功率变换技术的历史和研究现状。在较系统的阐述有关功率拓扑基本理论的基础之上,强调了各类软开关功率变换技术的特点以及发展趋势。一、引言 根据开关器件的开关状态,可以将开关型功率变换器分为两大类:

改进型有源箝位正激电路的研究

在有源箝位正激电路中,为了使主开关管和辅助开关管能较容易地实现零电压开通条件,提出了一种改进型有源箝位正激拓扑方案。与传统有源箝位正激变流器相比,新方案增加了一个辅助网络,由一个箝位电容和电感构成,这将使变流器能在整个负载范围内轻松地实现零电压开通。因此,大大减少了开关损耗并使电路效率得以提高。详细介绍了变流器的工作模态,并与传统有源箝位电路的性能作了比较。设计了一个230V输入,14.4V/10A输出的样机,给出了工作流程和实验结果,实验数据证明了理论分析的正确性。

三相四开关APF控制策略研究

针对三相四开关APF分析其跟踪误差电流及其变化率在复平面上的夹角关系，提出了一种控制方法。该算法与基于空间电压矢量的滞环控制相比减少了扇区判断的复杂性；同时与切换控制相比也省去了复杂的定理证明。在满足稳定性理论的前提下，使得跟踪误差电流及其变化率这两个矢量的和最小以保证电流误差降到最小；对于直流侧两电容电压的控制采用比例积分控制器以达到设定值，仿真验证了控制算法的有效性。

一种单相Boost PFC软开关电路的应用研究

本文研究了单相功率因数校正电路(单相Boost PFC)的有源软开关应用。基于软开关工作原理,分析软开关电路中器件参数的设计原则。制作了基于BOOST PFC有源软开关的1.5 k W家用变频空调原理样机。通过波形测试验证实现了软开关,并对该电路性能进行了总结。