输入输出电流连续的非隔离直直变换器

针对航天器电源系统的应用背景,提出输入输出电流连续的非隔离变换器拓扑.该类变换器具有输入输出电流纹波小的特点,能够显著地减少变换器的输入输出电容容量,特别适合对体积和可靠性要求较高的航天应用领域.在传统非隔离变换器的基本结构基础上,根据电感电流不能突变的原理,通过对开关单元的构造,提出能够实现输入输出电流连续的非隔离变换器拓扑结构和开关单元,通过组合推演得到输入输出电流连续的非隔离变换器.给出该族拓扑的推演过程,以其中一拓扑为例进行仿真分析及实验验证.仿真与实验结果表明所提推演方法的有效性,验证了该类变换器具有输入输出电流连续的特点.

基于开关–电容网络的三电平直流变换器简易构造法

三电平(three-level,TL)技术的应用可使开关器件的电压应力降低一半,并且能有效减小滤波器的体积和重量。然而,对三电平变换器的构造方法的讨论鲜见报道。为此,提出了一种基于开关–电容网络的三电平直流变换器简易构造法。该方法适用于所有的单管非隔离变换器。首先,给出了开关–电容网络的定义,并介绍了提取或构造开关–电容网络的基本方法;其次,以Buck-Boost变换器为例,阐述了基于开关–电容网络构造三电平直流变换器的基本步骤;然后,采用该构造法推导出输入、输出电流均连续的四阶三电平直流变换器族,并对其中的Superbuck三电平变换器的工作原理和特性进行了分析;最后,通过100W/100kH z的原理样机,对理论分析的正确性进行了实验验证。