电流模式控制移相全桥零电压软开关(ZVS)DC/DC功率变换器

本文介绍一种新型的高频DC/DC开关功率变换器,它采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS),并给出了仿真主电路和主要波形。

零电压开关(ZVS)谐振变换器控制器TEA1610

TEA1610是飞利浦半导体公司采用DMOS工艺生产的高压单片IC,是专门为高压电源、监视器和TV电源设计的一种零电压开关(ZVS)谐振变换器控制器。TEA1610只需外加很少量的外部元件,即可组成高性能ZVC谐振变换器。

一种零电压开关双向DC/DC变换器

提出了一种新型零电压开关隔离式的双向DC/DC变换器。变换器由两个非对称半桥组成 ,功率传输由相移脉宽调制方式控制。不需要任何辅助开关或无源谐振网络 ,变换器就可在双向变换工作中实现零电压开关。变换器有快的动态响应。介绍和分析了变换器的工作原理 ,并给出了实验结果。

一种适合UPS应用的新型零电压开关双向DC-DC变换器

电流?电压型双向DC-DC变换器采用相移技术可以实现功率器件的软开关,但是电流源型变换器存在关断电压尖峰和变压器两端电压不匹配时引起环流损耗增加。为解决这些问题,该文提出一种新的相移加PWM控制有源箝位型零电压软开关(ZVS)双向DC-DC变换器,在电流源型变换器中加入有源箝位支路和PWM控制技术,能够有效抑制电压尖峰和降低环流损耗,同时实现了全负载范围的ZVS。该文分析了这种新型变换器的工作原理,并在一台1.5kW的原理样机上进行验证,最后给出了试验结果。

负载和输入电压自适应零电压软开关全桥变换器

该文提出一种在宽输入电压和宽负载范围内工作于零电压软开关(ZVS)的全桥DC-DC变换器。该变换器是在传统移相全桥变换器拓扑的基础上增加了一个简单的LC辅助电路,并通过窄频率调节方式控制辅助电流,在满足ZVS条件下能够最小化环流损耗。采用窄频率变化能够对辅助电流进行有效的调节而不会对主电路的设计和控制带来明显的影响。对变换器的稳态性能进行详细分析;建立变换器的数学模型,可直接用于变换器的优化设计和精确控制。实验结果与理论分析具有很好的一致性。

一种新的交叉式双开关ZVS和ZCS的PWM直流—直流变流器

为了在不另设辅助电路的情况下最大限度地减小软开关电路中的环流,本文提出了一种能降低导通损耗的新的零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)的脉宽调制式(PWM)变流器,这种交叉式双开关正向软开关变流器具有元器件少、效率高、功率密度大以及成本较低等优点,适合于大功率应用场合。阐述了其工作原理且作了稳态分析,构建了一个500W、100kHz的IGBT实验电路证实了该电路的性能。

一种新的零电压零电流开关的直流-直流变流器

提出了一种新的零电压和零电流开关(ZVZCS)直流-直流变流器。此变流器采用一个原边辅助型变压器进行隔离,结构简单,仅使用一个辅助变压器和两个二极管来获得超前桥臂零电流开关(ZCS);辅助变压器的额定容量约为主变压器的10%。此变流器具有良好的负载电流控制能力,可使因电路的不对称性或瞬态现象而产生的磁饱和的可能性大大降低。这是采用变压器隔离的直流-直流变流器的一个十分重要的特色。该变流器的性能通过一个实验原型线路的测试得到了验证。

一种新型的零电压开关无桥PFC变换器

介绍了一种采用零电压开关技术且功率因数高的新型单相无桥ZVS-PFC变换器。由于这种变换器拓扑结构中所有的功率半导体器件都采用软开关技术控制,因此不仅降低了开关损耗,还可以获得最高效率。

零电压开关变换器

本文所示的“TWitt”变换器具有一个正向变换器传递函数,并能有 效地工作在高开关频率,因为它的所有开关对所有的变换都可实现零电压开关(ZVS)(见图1)。由于它具有高开关频率能力、高效率和简单的结构,所以可以提供非常高的功率密度。另外的好处是它消除了二极管反向恢复效应,而这种效应在其他ZVS变换器中(如流行的ZVS相移调制全桥变换器)是一个问题。由于变换器具有消除反向恢复的能力,所以没有缓冲器时也可以工作。 本电路的一个缺点是它具有类似于连续方式回扫变换器的脉动输入和输出电流,但是没有回扫右半面零。增加第二个耦合电感器或回扫变压器,就可使输出电流在整个开关周期接近恒定(在短暂的开关转换期间除外)。适当地设计所加的变压器,其输出电流斜波斜率变为接近零。对于不同于额定输入电压的输入电压,其电流斜波很小,但不为零。

自适应零电压开关电子镇流器

美国国际整流器(IR）公司最近又推出一种型号是IR2520的荧光灯电子镇流器专用IC(ASIC)。该芯片是一种自适应零电压开关(ZVS)电子镇流器控制器与半桥驱动器。ZVS技术使功率开关有非常小的开关损耗，从而降低了功率器件的温升，有助于提高系统可靠性和效率。

倍流整流方式ZVS PWM三电平直流变换器

提出一种倍流整流方式零电压开关PWM三电平变换器(CDR ZVS PWM TL变换器),它利用输出滤波电感的能量可以在很宽的负载范围内实现开关管的ZVS,并且使输出整流管能够自然换流,从而避免了反向恢复造成的电压振荡和电压尖峰。该文分析这种变换器的工作原理,讨论超前管和滞后管各自实现ZVS的特点,并通过一个540W的原理样机验证该变换器的可行性。论文最后给出实验结果。

ZVS PWM全桥三电平直流变换器

提出了一种新型的 ZVSPWM全桥三电平直流变换器。该变换器使用了以能量传输最大、滤波电感电流纹波最小、开关管实现 ZVS等为条件寻找到的最佳开关方式 ,克服了传统 ZVS全桥直流变换器中开关管电压应力高、滤波电感电流纹波大等缺点 ,所以其变换效率更高 ,响应速度更快 ,进一步拓宽了它的应用范围。本文分析了变换器的工作原理 ,给出了一个周期内的所有开关模态。本文还论述了谐振电感的设计和占空比的丢失 ,最后通过一个 3 k W,5 0 k Hz的实验样机加以验证分析结果。

2种ZVS方式AHB直流变换器比较

不对称半桥(AHB)直流变换器原边开关管实现零电压开关(ZVS)的方式有2种:负载电流ZVS方式和激磁电流ZVS方式。对2种不同ZVS方式AHB变换器的电路工作原理、控制策略、关键参数设计依据进行了深入的比较研究,并研制了2台原理样机,给出了实验波形及测试结果。研究及实验结果表明:负载电流ZVS方式AHB变换器利用负载折射电流实现开关管的ZVS,负载较小时,开关管ZVS难以实现,其采用增大变压器漏感或外串电感的方法来扩大ZVS负载范围,适用于较大功率应用场合;而激磁电流ZVS方式AHB变换器利用变压器激磁电流,可在空载至满载范围内实现开关管ZVS。相对于负载电流ZVS方式,其效率略低,适用于小功率应用场合。

全桥ZVS PWM电容器充电变换器

为对广泛应用的电容充电大功率全桥零电压软开关高压变换器进行理论分析,从零电压(相当输出短路)到最大电压用变换器对电容器进行了充放电试验。变换器电路中充分利用器件的寄生参数,通过在高压变压器的原线圈串联电感,实现主开关管输出高压整流二极管的零电流软切换,变换器通过脉宽调制和电流控制调节输出电压并具有过压和过流保护功能。给出变换器的静态分析,同时给出了基于UCC3895 PWM控制器的直流—直流变换器样机的详细设计和1 kJ/s充电速度的实验结果表明变换器的理论分析正确,方法可行。

ZVS高效率AHB直流变换器的研究

分析研究了一种不对称半桥(AHB)直流变换器的电路工作原理。利用负载折射电流实现开关管零电压开关(ZVS),同时采用同步整流控制技术,可以有效提高变换器的效率;研制了200W原理样机,试验结果表明:该变换器具有体积小、高效率、高功率密度等优点。

改进型ZVS PWM全桥DC-DC变换器的研究

研究一种把软开关技术和移相PWM控制技术以及双向DC DC变换器技术有机结合在一起的新型高频DC DC开关功率全桥变换器。它采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。该电路简单高效,超前臂、滞后臂都能在很宽的范围实现软开关。介绍和分析了变换器的工作原理,最后给出了实验结果和两个主要波形,并做出了详细的说明。

新型移相全桥ZVS-PWM变换器设计

本文介绍了一种新型的高频DC/DC开关功率变换器的主电路拓扑结构及其相关元件参数的计算,并给出了主要仿真波形。该变换器增添了辅助谐振网络,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。

一种新颖有源箝位ZVS正激变换器的研究

介绍了一种中心抽头全波整流有源箝位ZVS正激变换器的工作原理及主要参数计算。有源箝位电路由一个箝位开关管和箝位电容组成。变压器磁芯实现无损复位,励磁能量和漏感能量全部传递到负栽.磁芯利用率高,功率开关管承受电压应力降低。通过变压器漏感与开关管输出电容的谐振,主开关管与箝位开关管都可以实现ZVS开通,提高了变换器工作效率。文章首先分析了变换器工作原理,然后给出了主要参数的计算方法,最后通过样机(48V输入5V/20A输出)实验验证了该拓扑的高效性能。