一种精确调节的零电压开通三路输出直流-直流变换器

多路输出直流-直流变换器广泛地应用于各种电子设备。该文的目的是提供一种所有输出均可精确调节的零电压开通3路输出直流-直流变换器。其中第1路输出和第2路输出分别由2个不对称半桥电路来调节,第3路输出由这2个不对称半桥电路之间的相移来调节。所有的主开关管都可以实现零电压开通,因此该3路输出直流-直流变换器可以以较高的效率工作于较高频率。文中探讨了该3路输出直流-直流变换器的工作过程、零电压开通条件及闭环控制设计。用一台输入电压为400V,输出分别为48V/10A、5V/20A12V/5A的实验样机来验证该零电压开通3路输出直流?直流变换器的优越性,在100kHz工作频率满载输出时转换效率为93.36%。

带耦合电容型桥式ZVS直流-直流变换器

提出一种零电压开通(ZVS)的直流-直流变换器。在一种桥式开关管结构的基础上,通过在串接的两个变压器一次绕组两端并联一个耦合电容Cb,为电路的正常工作构造两个一次绕组共同导通的条件,使得两个绕组能够实现均流。变流器采用移相控制技术,不含输出侧滤波电感,而是利用变压器漏感传递能量,使得四个开关管都能获得宽负载范围的ZVS。二次侧采用开关电容倍压技术,提高了输出电压增益。详细分析了变换器各阶段工作原理、电压增益特性、ZVS实现条件以及Cb的设计。制作了一台开关频率50k Hz、负载600W、42V输入/250V输出的实验样机,该样机在轻载下就能达到92%以上的效率,实验波形验证了理论分析的正确性。

基于直流-直流变换器的高精度电池模拟器设计

动力电池及其相关设备的生产、测试和研发过程中,需要用到电池模拟器;传统的电池模拟器存在输出功率小和输出精度低的缺点;本文介绍了一种基于直流-直流变换器和线性稳压技术的电池模拟器;通过隔离型多路输出变换器实现各个电池单元的隔离供电,通过直流-直流变换器实现输出电压的预调整,应用线性稳压电路,降低输出电压纹波,提高了输出电压的精度,并设计了试验样机,进行了试验验证,获得较好的模拟效果。

混合厚膜直流-直流变换器加速寿命试验和可靠性评估

提出了一种混合厚膜直流-直流(DC-DC)变换器单步进应力加速寿命试验方法。以三种混合厚膜DC-DC变换器为样品,采用提高环境温度并按定时截尾方式进行加速寿命试验,可以在相对短的时间内完成样品的可靠性评估。通过分析失效样品,能够识别设计和制造缺陷,为改进提供依据,最终为混合厚膜DC-DC变换器通过可靠性鉴定并实现航天应用奠定一些基础。

大功率交错式燃料电池直流-直流变换器研究

直流-直流变换器是燃料电池汽车动力系统的核心部件,对整车性能产生重要影响。基于整车动力系统的需求,研发了一种基于SiC功率器件的大功率交错式燃料电池直流-直流变换器,首先对其主拓扑结构和硬件电路进行设计,并对其主电路的主要电路元件进行选型;其次分析选取了控制模式以及控制方法,基于输出电压外环、输入电流内环的双闭环PID控制对直流-直流变换器进行软件设计;然后搭建了测试平台并进行了上位机设计,对直流-直流变换器进行实验研究。研究结果表明:四相交错式燃料电池直流-直流变换器能够满足整车动力系统要求的80 kW额定功率值,功率密度约为5.5 kW/L;四相交错式Boost电路拓扑结构在抑制电流纹波方面性能优异,其输入电流纹波约为1.06%;在正常的输出功率范围内,直流-直流变换器具有较高的效率,其效率均在98.5%以上。

FMEA技术在直流-直流变换器设计中的应用

以一种卫星用直流-直流变换器产品为例,介绍了FMEA在产品设计中的应用。针对潜在的故障模式,提出了改进设计的一些基本方法。这为保证直流-直流变换器产品在轨正常工作以及实现其现场可靠性指标提供了重要依据。

新型多级直流-直流变换器的开发

为了减小一些磁性元件（比如电感变压器电容等）的体积，可调式直流电源常常工作在高频状态下。但是随着频率升高，开关上的功率损耗会增加，就会带来系统效率的降低。为了解决这个问题，提出了一种新的可以降低脉动的直流-直流变换方法。在这种构造中，多个8VCK降压直流变换器在输出端串联，相对于传统结构的变换器大大降低了输出电压的脉动成分，特别是当变换器工作在低输出电压条件下，由于工作的开关元件数目减小，这个效果尤其明显。

直流-直流变换器的可靠性设计

阐述了直流-直流变换器可靠性设计的基本技术,包括元器件的控制、降额设计、简化设计、冗余设计、电磁兼容设计、容差分析、故障模式影响与危害性分析、可靠性关键项目的确定等。这些技术是保证直流-直流变换器在轨正常工作以及实现其现场可靠性指标的重要途径,设计人员掌握并运用这些技术对提高直流-直流变换器产品的质量具有重要意义。

TDK推出0．7～8．5V宽范围输出可调紧凑型12A负载点直流-直流变换器

TDK株式会社宣布推出iCH系列12A负载点（POL）非隔离直流一直流变换器。其输出满足0．7—8．5V宽范围可调。因为该产品可接受4．5～14V直流输入，所以其可在5V或12V直流母线电压下稳定工作。这样可有效提高该电源模块的通用性，降低客户电源模块库存种类。

隔离型反激式直流-直流变换器的设计

文章介绍了单向隔离型反激式直流-直流变换器,在此拓扑的基础上对主电路工作模式进行分析,并对反激式变换器的3种工作模式分别进行讨论,完成电路图的设计、主功率器件的选型和硬件参数设计。

一种新型双管正-反激直流变换器

该文提出一种对称式RCD箝位的倍流整流双管正-反激型直流变换器。它采用两个RCD电路交错箝位的结构,克服了传统双管正激型变换器占空比D<0.5的缺点。在继承单管有源箝位正-反激型变换器的宽范围输入、高效率优点的同时,将主开关管电压应力降低为原来的一半。改进的RCD箝位结构是一种轻微耗散型箝位电路,大幅提高传统RCD型电路磁复位效率。该文详细分析了变换器稳态工作特性以及关键参数的设计,通过一个200V^400V输入、10V/15A输出的样机验证了该拓扑工作原理和特点。

基于磁放大技术的新型正激-反激型直流变换器

利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后级调整的特点,具有简结构、低成本、高交叉调整率、高效率等优点,同时引申出“Buck类——反激式”一族适于各路输出功率差别较大应用场合的直流变换器。文中详细阐述了其工作原理、特性以及磁放大器优化设计,一台132W两路输出实验样机验证了试验结果。

一种应用于单电感双输出降压型数字直流-直流变换器的双模PID补偿器

设计了一种应用于单电感双输出降压型数字直流-直流变换器的新型双模PID补偿器,该PID补偿器基于数字重设计方法实现,同时针对数字PID的非理想效应作出改进,优化了负载发生连续剧烈跳变时的动态响应特性.所提出的双模PID算法,已通过Virtuoso仿真验证,相对于没有采用双模控制方式的PID,输出电压下冲减小60%,恢复时间缩短50%.该补偿器已成功应用于输入5V,输出1.2V/2.5V,开关频率4MHz的单电感双输出降压型数字直流-直流变换器.

双向直流-直流电力变换器建模与仿真

研究双向直流-直流电力变换器能量正向流动和反向流动的工作原理,为了保证电力系统的稳定性和优化动特性,采用了时间平均的方法来处理三端电子开关器件,建立了其相应的数学模型。根据双向直流-直流变换器的小信号模型选取其带某一阻性负载时的一组参数,使用bode图方法对其进行了稳定性分析。根据双向直流-直流变换器的大信号构建真模型并进行时域仿真。仿真结果在验证了模型的正确性,对时域仿真曲线定量的反映了双向直流-直流电力变换器待阻性负载的动态特性,bode图定性地给出了双向直流-直流电力变换器带阻性负载的稳定性。并对类似于双向直流-直流变换器的各种电力变换器的建模、仿真和稳定性分析具有一定的借鉴意义。

具有隔离特性的多输出Flyback直流—直流变换器

给出并分析了一种具有隔离特性的多输出 Flyback直流—直流变换器 .通过调节变压器初、次极匝数比 ,可在输出端得到多组不同值的直流电压 ,同时使输出电压源与输入电压源得以隔离 .适用于要求隔离 ,功耗小 ,电压低等工作场合 .

一种DC-DC升压变换器的动态建模及其数字补偿

针对广泛应用于核电子设备的稳压电源中的非理想型直流—直流(DC-DC)升压变换器进行了研究,提出了一种新的DC-DC变换器设计方案。首先,采用平均状态空间技术对非理想升压变换器进行动态建模,通过对状态方程进行状态平均,以到变换器的连续时间传递函数作为设计有效控制器的前提;然后,通过采用数字再设计和直接数字设计两种方法,对DC-DC升压变换器的数字控制器进行了设计,从而实现变换器的闭环控制和动态响应。仿真实验结果表明,提出的DC-DC升压变换器及其数字补偿设计不仅实现了预期的动态电压调节性能,而且在输入电压动态变化范围、瞬态响应时间和响应带宽方面相比于目前先进的设计方案具有优势。

分布式控制的多模块并联电流型双向直流—直流变换器

针对并联多模块电流型双向直流—直流变换器,为了实现功率组合的灵活性及模块化设计,提出了一种改进模式的分布式控制策略。该策略通过采样高压侧电压和低压侧电流,实现下垂控制,同时采用电压补偿技术,改善了高压侧电压调整率。搭建了二台功率各为1.5 kW的样机进行了实验验证。实验结果表明:该方法无论在静态还是动态下,可以实现模块之间良好的功率均分;同时改善了电压调整率并能实现热插拔功能。

超级电容系统中直流变换器的电压均衡方法

针对超级电容系统中多电容共同工作时容易出现各电容之间互相干扰、混乱充放电的问题,在分析几种常用的电压均衡方法的特点后,给出了一种改进型的直流-直流变换器的电压均衡方法,有效地解决了各电容器混充的局面,具有很好的电压均衡性,对于工程实际应用具有较高的可行性。

低通态损耗的ZCS-PWM变换器族

提出一种新型ZCS-PWM开关单元,并得到一族基于该开关单元的ZCS-PWM变换器。与传统的ZCS-PWM开关单元电路相比,新型ZCS-PWM开关单元不仅能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,而且主开关管的电流应力较低。此外,续流回路中仅有一个谐振电感和一个功率二极管,结构简单且具有较低的通态损耗。本文详细分析了基于该新型开关单元的Buck变换器的工作原理,并通过一台1000W、50kHz的原理样机验证了该零电流开关技术的可行性。