可拓展增压单元的高增益耦合电感组合Buck-Boost-Sepic变换器原理与设计

提出一种适用于光伏系统、可扩展倍压单元的高增益耦合电感组合Buck-Boost-Sepic变换器。此变换器是由Buck-Boost变换器与Sepic变换器组合,并将储能电感设计成耦合电感并构成倍压单元。变换器不仅得到了理想的电压增益,而且复用电容与二极管形成了无源钳位支路,将漏感能量吸收,阻止了与开关管寄生电容一起引发的谐振,抑制了开关管电压尖峰,降低了开关管的电压应力。分析了变换器的工作原理,给出了变换器的各项性能参数和扩展倍压单元的变换器一般拓扑结构。最后,变换器理论设计的正确性由一台搭建的200 W实验样机得到了验证。

单开关高增益Boost-Sepic集成变换器

将Boost变换器与Sepic变换器进行有机结合,提出一类Boost-Sepic(BSIC)集成拓扑结构,该结构既扩展了电压增益,又降低了开关管的电压应力,同时保留了两种基本变换器输入电流连续的特点。该文首先把Boost环节与Sepic环节在输入端共用一个输入电感和一个开关,然后将Boost环节与Sepic环节的输出端进行串联,构成基本集成变换器拓扑(BSIC)。在此基础上,将耦合电感的匝比引入到集成变换器电压增益的函数中,进一步提高了变换器的电压增益,减小了开关管电压应力,有利于优化整体效率。给出了集成变换器的推演步骤,详细分析了基于耦合电感的CI-BSIC集成变换器的工作原理,讨论了电路参数对其稳态性能的影响。最后,通过一台数字式实验样机验证了理论分析的正确性和有效性。

耦合电感型Boost-Sepic高增益DC-DC变换器

为了提高DC-DC变换器电压增益,将Boost变换器与Sepic变换器进行有机结合,提出一种耦合电感型Boost-Sepic高增益DC-DC变换器。该变换器把传统Boost-Sepic电路中的电感换成耦合电感一次侧,耦合电感二次侧和2个倍压单元结合变成桥式倍压单元加入传统Boost-Sepic电路中,以此实现变换器的高增益并降低开关管的电压应力。通过理论分析和实验验证表明:该变换器使得电压增益升高,降低开关管的电压应力实现开关管的零电压开通,又减轻了二极管的反向恢复问题。

一种改进二次型高增益Boost-Sepic变换器

高增益DC-DC变换器是可再生能源发电实现高压并网的一个重要环节。提出一种改进二次型高增益Boost-Sepic变换器,既实现在较小占空比的情况下得到较高的电压增益,又降低功率MOS管与二极管的电压应力,同时还具有输入电流连续的优点;且由于二次型Boost变换器与改进Sepic升压变换器的集成,共用一个功率MOS管,变换器的主电路与控制电路均变得简单。对该变换器的工作原理和工作过程进行详细的论述,对变换器增益、功率器件、电容电压应力进行分析,并与目前常用的高增益DC-DC变换器进行对比研究。最后,在理论分析基础上,搭建了一台100 W实验样机进行实验研究,实验结论与理论分析结果一致。

A Novel Topology of Single-Phase AC-DC Integrated Boost-SEPIC (IBS) Converter Using Common Part Sharing Method (CPSM) for High Step-Up Applications

A novel topology of Integrated Boost-SEPIC (IBS) AC-DC converter using common part sharing method (CPSM) has been proposed in this paper. Conventional boost converters with bridge rectifier configuration are inefficient due to limited voltage step-up ratio which may not be applicable for high step-up applications as in the case of micro generators. The proposed IBS topology is based on the common part sharing method capable of operating both for positive and negative half cycle of the input signal. Result and simulation were conducted using PSIM environment. The proposed AC-DC IBS topology eliminates the requirement of bridge rectifier achieving high efficiency (about 99%), improved power factor (0.75, leading) and lower THD (about 38.8%) which is within IEEE standard.

一种三相电流型Sepic逆变器

该文提出一种非隔离型三相电流型Sepic逆变器,该逆变器的结构主要通过传统的三相桥式电路以及可升降压模块的Sepic电路组合而成。借助SPWM载波幅值可调策略解决对于电流型逆变器直流侧电感较大的问题,同时优化输出波形质量。首先介绍此三相电流型Sepic逆变器的工作原理以及相应的调制方式,并在此基础上给出此电路的电压增益数学公式推导,进行相应的数学建模,并由此确定了闭环控制策略。通过仿真验证此电路的升降压能力,最后通过TMS320F2812与FPGA搭建数字控制平台进行实验验证,验证此电路的可行性。

C2000 Launchpad数字电源口袋实验平台开发

针对目前高校电源技术实验装置大、灵活性差、电压等级高的现状,研制了以TI C2000Launchpad为核心控制器,基于口袋实验室理念的数字电源实验套件。该实验套件包括TMS320F28027最小系统、母板、液晶,以及降压、升压、翻转和升降压四个电源电路模块,可以完成开环调压实验、峰值电流控制实验和双闭环控制实验,具有结构紧凑,体积小,携带方便等特点,特别适用于学生进行课外活动和参加创新比赛。

面向直流微电网的电压平衡器拓扑结构研究

作为一种节能高效的直流配电形式,双极性直流母线配电在低压直流配电系统中具有较大的应用优势,电压平衡器在其中扮演着重要的角色。电压平衡器一方面实现了单极性配电向双极性配电的转化,另一方面也解决了正负极性母线间的功率不平衡问题。该文首先分析了现有的电压平衡器拓扑结构研究成果;然后归纳出了电压平衡器的形成方法,提出了Cuk型电压平衡器、Super-Sepic/Zeta型电压平衡器和交错并联Buck/Boost型电压平衡器;最后通过仿真验证了所提出拓扑结构的正确性,通过两相交错并联Buck/Boost型电压平衡器实验平台验证了所提出的交错采样交错平均电流控制策略良好的均流效果和动态响应速度以及平衡器优异的双极性母线配电效果。

CCM模式BOOST和SEPIC功率因数校正电路对比分析

对比分析了BOOST和SEPIC两种单级功率因数校正电路。通过对电路参数的设计,使得两个电路都工作在电感电流连续模式下,并且具有相同的功率等级。通过实验分析了两个电路在不同负载以及宽输入电压范围时的功率因数值、总谐波畸变率、效率以及输出电压纹波系数上的优劣性。并以此为依据,分析了两个电路在实际应用中的价值。最后,以LED驱动电源为实际应用,验证了分析结果的正确性。

新型无均衡管理光伏锂电储能发电模组及其MPPT控制策略

为解决既有基于锂电无均衡管理(NBCM)的光伏锂电储能发电模组存在的光伏电池面板与锂电池之间需要严格的电压匹配及其带来的能效损失问题,改善光伏电池面板串级阴影效应以及功率变换器高频开关耦合产生的对地漏电流效应,提出一种改进的NBCM光伏锂电储能发电模组拓扑结构,其控制单元由前级光伏电池自适应电压均衡单元和后级SEPIC馈电升降压(SFBB)变换单元构成。在此基础上,提出一种基于极值搜索控制(ESC)和Lyapunov开关耦合控制的2-Lyap ESC最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,以提高NBCM光伏锂电储能发电模组内串联光伏电池模块的MPPT输出能效,优化模组能量管理。仿真结果验证了该拓扑及MPPT控制策略的有效性。

一种高性能通用电源管理芯片的设计与实现

设计一种通用电源管理芯片,同时支持Sepic或Boost转换器,采用0.6?m BiCMOS工艺实现。开关频率为500KHZ,具有较宽的输入电压范围(1.8V^5.5V)和高转换效率。提出设计过程中会遇到的问题,并给出解决方案。仿真及实验测试结果充分验证芯片的各项性能。

一款可同时用于Sepic和Boost型转换器的抗振铃电路

分析Sepic/Boost型DC-DC转换器产生振铃的原理的基础上,设计一种可以同时使用在Sepic和Boost型DC-DC转换器的抗振铃电路。该电路具有一定的通用性,可以作为模拟IP使用。此电路已经成功的应用于DC-DC转换器芯片中,具有很大的应用前景。

PWM电源在Sercel野外设备中的应用

PWM电源转换器电路是现在电子设备中常用的电源转换电路,本文详细分析了几种典型的PWM电源转换器的工作原理,并列举了转换器在Sercel野外设备的应用,对理解掌握电源电路的结构有所帮助。