有源钳位反激式光伏微型并网逆变器输出波形质量的分析和改善

回顾采用非互补控制策略的有源钳位反激变换器的工作原理。介绍反激式光伏微型并网逆变器的工作原理。详细分析有源钳位对逆变器输出电流波形的影响,推导输出电流的数学表达式,指出在某些时段会产生输出电流的畸变。针对开环控制方式不能抑制输出电流畸变的问题,提出采用输出电流闭环的控制方式,改善输出电流的波形质量,降低谐波含量。采用变PI控制策略,保证了整个功率范围内逆变器的高质量输出电流波形。仿真并搭建一个230 W的实验平台,在闭环控制下得到了较好的输出电流波形。实验结果表明,闭环控制方式可有效抑制输出电流畸变,并取得了最高94.2%的效率,验证了理论分析的正确性。

高精度有源钳位反激变换器小信号建模及控制环路设计

有源钳位反激(ACF)变换器是高频应用下替代传统反激变换器的优秀拓扑解决方案。由于现有的小信号模型仅仅考虑了功率管开通阶段的主要开关过程,而忽略死区时间内的工作过程,其模型精度不足,进而制约了高频ACF变换器的环路补偿等设计。本文针对ACF变换器提出了一种包含死区过程的平均模型,能够精确的预测死区时间变化对频率特性曲线的影响。基于所建的模型,进行了控制环路误差补偿器设计,被给出了动态测试验证结果。

单端反激有源钳位和同步整流技术研究

有源钳位技术通常只在正激DC/DC功率电源拓扑结构中。现介绍有源钳位和同步整流技术在反激拓扑结构中的应用及研究。通过有源钳位和同步整流应用到反激式拓扑中的原理设计技术,以及厚膜和模块立体混装技术,以达到电源高效率和高功率密度的目的。通过5 V/20 W电源样品设计和组装以及模拟试验,电源样品功率密度达50.8 W/inch3,效率为89.2%,纹波为43 m V。试验样品证明反激式有源钳位和同步整流技术是提高中小功率隔离电源功率密度的最有效技术途径。

基于GaN开关管高频手机适配器研究

基于开关管高频化的问题,提出了符合MATLAB仿真的一种GaN开关管高频手机适配器的实验研究.通过对次级谐振有源钳位反激电路的仿真模型分析,设计了一种基于GaN开关管高频手机适配器.根据对有源钳位反激和无源钳位反激的比较分析,得出无源钳位反激的局限性.在有源钳位反激中,对比分析初级谐振和次级谐振,提出初级谐振的不足同时凸显次级谐振的优势.设计通过相应的控制策略和参数设定,能够提高适配器充电效率和变换器的功率密度,减少开关损耗,安全可靠.