基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究

半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相-变频(PSM-PFM)混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20~60 V的实验样机进行验证。实验结果表明,所提控制策略相比单一调制策略具有更宽的增益,进而可实现宽输出电压范围,能够为动力电池提供稳定、宽范围且可调的充电电压,并实现开关管零电压开通。

零电压开关型准谐振DC／DC变换器的设计

本文讨论了ｂｕｃｋ型半波式零电压准谐振变换器的设计方法，并给出了相应的输出为２０Ｗ，５Ｖ的实验电路、主要器件参数及实验结果．实验与理论吻合较好．

改进型零电压开关PWM三电平直流变换器

该文介绍了改进型零电压开关脉宽调制三电平直流变换器(ZVS PWM TL 变换器),该变换器是将传统的 ZVSPWM TL 变换器的变压器和谐振电感位置互换,使得变压器与滞后管相连。改进后的变换器箝位二极管在一个周期中只导通一次,同时零状态谐振电感电流较小,有利于提高变换器的效率,占空比丢失也减小。该文详细分析了该变换器的工作原理。为了防止变压器直流磁化,一般在变换器中加入隔直电容,该文分析了隔直电容与变压器或谐振电感串联时对电路工作的影响,确定一种最佳方案,并通过实验验证理论分析的正确性。

一种全功率范围零电压开通的电流型双向隔离DC-DC变换器

针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联,通过调整二次侧桥内移相角可改变实现ZVS的反向电流的大小。该变换器通过采用混合移相+脉宽调制(PWM)控制,可使所有开关管在全功率范围内实现实际ZVS。首先,介绍变换器的工作原理;然后,详细分析变换器的功率传输特性和软开关特性;最后,搭建一台30~60V输入、400V/2.5A的实验样机,验证了所提变换器及其控制策略的优势。

采用辅助谐振网络实现零电压开关的移相控制全桥变换器

移相控制全桥变换器能够实现开关管的零电压开关，但滞后桥臂难度很大。本文提出了电流增强原理，在此基础上，提出了一种新颖的移相控制全桥变换器，它是在传统的全桥变换器中加入了一个辅助谐振网络，来帮助实现滞后桥臂开关管的零电压开关。在文中，对这种变换器的工作原理作了分析，仿真与实验结果验证了该变换器的可行性。

LLC谐振变换器混合控制策略的研究

针对两级式车载充电机的后级全桥LLC谐振变换器,根据锂电池充电策略确定了电压电流双单环竞争的控制方案,并使用PFM+Burst混合控制方法提高LLC谐振变换器的轻载效率。采用等效电路法简化LLC谐振变换器的小信号模型,推导出开关频率到输出电压的传递函数,基于此设计了2p2z型补偿器用于LLC谐振变换器闭环控制。并在全桥LLC谐振变换器实验平台验证了控制方案的正确性。实验表明,该控制方案下变换器工作稳定,恒压恒流输出准确。

零电压开关多谐振三电平直流变换器

该文提出一族零电压开关多谐振三电平直流变换器(Zero-voltage-switching multi-resonant three-level converters,ZVS-MR-TLCs),它是在三电平变换器的基础上加入LCC谐振网络实现ZVS,开关管和二极管的结电容以及变压器的漏感被利用。该文以Buck ZVS-MR-TLC为例分析它的工作原理和特性,并与传统的两电平零电压开关多谐振变换器(ZVS-MRC)进行比较。与两电平ZVS-MRC相比,ZVS-MR-TLC功率器件的电压应力降低,实现ZVS的负载范围变宽,滤波电感和滤波电容大大减小。最后给出了实验结果。

零电压开关多谐振三电平直流变换器的控制策略

零电压开关多谐振三电平直流变换器具有功率器件电压应力低、实现软开关范围宽、输出滤波器小的优点。该变换器的两只开关管采用相位差π脉冲频率调制的控制方式。该文将介绍交错控制方案的实现。在实际应用中由于控制电路和／或驱动电路有差异,使得两只分压电容不均压,该文提出一种均压方法,细微地调节开关管的关断时间,确保分压电容均压。论文最后给出实验结果,以验证上述方法的有效性。

一种三通道三电平宽电压范围LLC谐振变换器

为解决传统LLC谐振变换器在光储系统等宽电压范围应用中存在整体效率低和开关频率范围宽等问题,提出一种三通道三电平宽电压范围LLC谐振变换器。该变换器具有双通道和三通道两种工作模式,通过组合不同模式下的增益实现宽输出电压范围。变换器能在全电压范围内实现软开关,工作于固定开关频率,具有参数与磁性元件设计简单等优点。详细分析变换器各种工作模式的原理与增益特性,并明确变换器实现ZVS的条件。最终基于GaN开关器件设计并搭建一台输入电压200 V、输出电压5~20 V、最大功率200 W的实验样机,验证所提拓扑的可行性与理论分析的正确性。

采用辅助变压器的可调压谐振零电压零电流开关变换器

针对LLC谐振变换器在新能源、储能、数据中心、电力电子变压器等直流配电网大功率应用场景中所存在的调压困难问题,提出了一种采用辅助变压器的可调压谐振零电压零电流开关(ZVZCS)变换器。所提变换器在传统LLC谐振变换器的基础上增加了辅助变压器和辅助半桥,通过调整辅助半桥和一次侧全桥之间的移相角可以调整辅助变压器参与升压的时间,在保证主开关管软开关的前提下实现了调压功能,同时实现了辅助开关管的零电压开通。文中详细介绍了变换器的电路结构、工作原理、参数设计过程。通过100 kW仿真模型对所提拓扑的原理以及参数设计的正确性进行验证,仿真结果表明,与传统LLC谐振变换器相比,所提变换器在大功率场景下具有更优的效率。最后,搭建了2.5 kW实验样机对所提拓扑进行了有效性验证。

零电压准谐振变换器控制芯片UC3863

介绍了一种用于控制准谐振变换器的集成芯片UC386 3。它在开关定时、故障管理和软启动方面的关键特性是独特的。

零电压开关准谐振半桥变换器的系统建模和研究

分析了零电压开关准谐振半桥ＤＣ／ＤＣ 变换器的工作原理和主电路谐振元件参数的计算方法， 推出了以ＭＣ３４０６７ 芯片为控制核心的系统闭环模型， 通过原理样机的实验验证， 表明计算方法和系统模型是合理正确的， 为相关变换器的研究打下了良好的基础。

准谐振正激变换器零电压开关设计

准谐振有源箝位正激变换器的有源箝位电路与常规的有源箝位正激变换器的结构类似,但实际工作过程存在许多差异。通过分析准谐振有源箝位正激变换器的工作过程,研究了准谐振有源箝位正激变换器的开关管零电压导通的边界条件,并进行了仿真和实验验证。

三电平降压型DC/DC变换器的建模与控制

三电平非隔离DC/DC变换器具有高效率、高功率密度、低成本等优点,广泛应用于新能源储能领域。此处分析了三电平降压型DC/DC的工作原理,推导并建立了系统的小信号模型,采用载波移相控制。同时,针对高压侧电容中点电位不平衡问题,采用了一种电容电压平衡控制策略。最后,对所采用的变换器控制策略进行了仿真,并在一台60 kW样机上得到验证。

零电压开关多谐振变换器在列车车载电网中的应用

介绍了一种应用于高速列车24V车载电网的高效直流变换器,详述了其工作环境、设计原理、性能特点及结构组成,并对其核心电路半桥零电压开关多谐振(HB-ZVS-MRC)拓扑结构的工作原理进行了分析。并按要求制作产品,经调试后通过其专用测试台测试,现已在列车上正常运行。

零电压谐振转换 BUCK 变换器的仿真分析

对采用零电压谐振转换技术的ＢＵＣＫ变换器进行了分析，为验证所作的分析，设计并仿真了一个这样的变换器。结果表明，此变换器很好地实现了功率管的零电压开关，从而减少了开关损耗，故适宜低压小功率输出时高频工作；另外，与新近的零电压转换（ＺＶＴ）技术比较，它无需辅助开关管即可实现主管的零电压开关，变换器简单经济。

零电压谐振开关变换器的分析与设计

利用高性能集成控制模块MC34066设计了一种零电压准谐振DC/DC变换器,描述了该变换器的拓扑结构,并给出电路参数计算方法,最后,提供了5V/20A变换器的原理电路和实验结果。

一种改进型零电压开关PWM三电平直流变换器的研究

介绍了一种带输出饱和电感的移相零电压开关PWM三电平直流变换器,与传统的零电压三电平比较,它具有在较宽负载范围内实现零电压软开关;减小副边占空比丢失;减小输出二极管的寄生振荡及电压尖峰等特点实验样机表明,该电路整机效率高,采用电流峰值控制后,系统的稳定性高,易于实现中大功率DC/DC变换。

一种零电压转换正激PWM变换器谐振参数的分析

本文分析了一种零电压转换正激PWM直-直变换器的谐振参数。通过分析其谐振电路参数,可以获得谐振 参数与电路参数之间的关系,从而有利于优化设计此电路。

四象限DC／DC零电压开关准谐振罗氏变换器

工业应用中通常要求能够满足多象限运行。零电压开关（ＺＶＳ）技术能够显著地降低开关由关断状态转向导通时的功率损耗。然而，大多数文章中论述到的零电压开关变换器仅是单象限运行。本文介绍押象限ＤＣ／ＤＣ零电压开关准谐振罗氏变换器是一种新型的可以在四个象限内运行、动用软开关技术的变换器。它能够有效地降低功率损耗，从而提高功率传输效率。实验测试结果验证了文中的分析和计算。