基于变结构理论的DC-DC功率变换器建模

对功率变换器的常用建模方法进行了分析 ,指出其优缺点 ,在此基础上提出直接利用变结构理论对DC_DC变换器进行建模 ,推导出Buck ,Boost ,Buck_Boost变换器基于变结构理论的模型 .最后通过实验电路验证了模型的有效性 。

适合低压大电流直流输入的软开关局部PDM PWM高频DC-DC功率变换器

本文特别针对24V电池输入条件下的低电压,大电流特性,设计了一种新颖的PWM软开关DC-DC前向式功率变换器模型。在局部运行区域,利用了ZCS PWM DC-DC前向式功率变换器的附加控制模式来实现软开关。这种新型功率变换器在低负载条件下可支持PWM-PDM双模控制一疗式,研究结果征实,在ZCS 和有功电压钳位开关条件下,基于PWM-PDM双模控制的软开关前向式功率变换器可在较大的负载范围内改善运行效率。

DC-DC开关功率变换器的非线性动力学行为研究

DC-DC开关功率变换器是一种典型的分段光滑动力学系统,在一定的工作和参数条件下,系统会出现各种分岔如倍周期分岔、Hopf分岔、边界碰撞分岔和混沌运动.系统评述了DC-DC开关功率变换器的非线性动力学行为的研究进展;介绍了离散非线性映射、分段线性模型、平均值模型等3种建模方法;分析了这种电路系统中的分岔特点及通向混沌的途径与机制;结合我们的研究工作,讨论了对这种电路系统进行混沌控制的必要性及相关策略;最后,从应用的角度提出了未来的若干研究方向.

一种小功率高效率反激式DC-DC变换器的优化设计

介绍了一种小功率反激式DC-DC变换器。分析了该电路的基本工作原理、脉冲变压器磁芯选择与设计以及实现小体积高效率的技术要点,给出了相关的设计参数,并由此研制出样机。

高频DC-DC功率变换器的平面电感器的微制造

1介绍 电感器是射频（RF）集成电路的基本元件。大量的RF功能通信设备（如移动电话或无线以太网）需要收发器、滤波器和功率放大器，其中电感器是关键组件。近来，随着电子元件小型化的推进，催生了越来越多的便携式设备和高能耗配件。

DC-DC变换器热分析及热力耦合仿真分析

随着大功率模块型DC-DC变换器使用环境日趋恶劣,其高度集成的功率元件和IC芯片的热流密度增加,变换器元器件可靠性要求提高。其中DC-DC变换器电路可靠性的重要影响因素之一是温度。高、低温及其循环会对元器件的失效产生严重的影响,从而造成变换器的失效。通过热分析优化变换器的空间布局,开发导热胶灌封工艺,可以提高其散热能力。首先,以传热学理论为基础,利用有限元热仿真软件分析其三维温度场,并建立热力耦合仿真模型,进行热力耦合仿真分析;其次,根据模拟仿真结果,给模块产品设计提供了可靠的热分析、热设计数据;最后,研制试验样件并进行测试,验证所进行的设计的合理性。

直流微电网用非隔离高增益DC-DC变换器

在直流微电网中,光伏需要依靠电力电子功率变换器并网。文章提出了一种非隔离高增益DC-DC变换器,该变换器采用改进的开关电感,以提高负载的输出电压,对其连续导通模式和不连续导通模式下的稳态进行了分析,并与其它功率变换器拓扑进行了比较。最后,在Matlab仿真平台和实验样机上进行了对比,仿真和实验结果与理论分析结果基本一致。文章所提变换器与传统升压变换器相比,具有较高的电压增益,虽然该变换器使用了两个功率开关,但由于两个功率开关采用统一操作,因此控制电路简单。

LLC谐振变换器效率优化设计

由于LLC谐振变换器拓扑具有高效率和高功率密度的优势,广泛应用于DC-DC变换器场合。但是由于谐振过程分析的复杂性,关于谐振回路参数的选择,LLC变换器缺少一种明确的设计方法。在基于工作模态以及谐振腔电流分析的基础上,提出峰值增益配置的优化设计法。通过该方法,变换器可以在要求增益的范围内将导通损耗最小化。搭建一台400 W、400 V输出,25～38 V输入的LLC变换器。为验证本文优化设计方法的正确性,在减少谐振电容的同时采用搜寻的方法依据优化原则重新选择LLC的其他参数,实验结果表明,提出的优化设计法具有更好的性能,样机最高效率超过98%。

PWM BUCK变换器不同工作方式下的次谐波和混沌行为

该文建立了PWM Buck变换器2种工作模态的离散数学模型;利用稳定性判据确定了系统不同工作模态下的稳定工作区域;分别对系统离散数学模型和系统状态方程进行了仿真研究,证实系统中次谐波和混沌行为。从而为进一步应用混沌理论探索DC-DC功率变换器的非线性运行规律打下了基础。

计及DCM的电动汽车充电机LLC谐振变换器参数设计与优化

电动汽车充电技术是促进电动汽车发展与规模化应用的关键。LLC谐振变换器具有效率高、输出电压范围宽、功率大等特点,在电动汽车充电机中得到广泛应用。由于谐振过程十分复杂,通常采用基波等效分析(First Harmonic Approximation,FHA)方法设计LLC谐振变换器。该方法由于没有考虑不连续导通(Discontinuous Conduction Mode,DCM),从而存在较大的误差,并且需要多次反复迭代寻找合适的电路参数。提出了一种计及DCM分析的电动汽车充电机参数设计与优化方法,可以更精确地求解变换器电压增益,并且设计过程不需要迭代。针对某容量3.3 kW、输入400 V、输出250~430 V的LLC谐振变换器进行仿真分析,结果表明,采用所提方法对LLC谐振变换器参数进行优化设计,变换器的效率更高,且电压增益误差比传统方法减小了74.9%。

电力电子牵引变压器中LLC谐振变换器拓扑结构选型研究

LLC谐振变换器是电力电子牵引变压器(PETT)的关键部分,其拓扑结构的选择至关重要。本文基于理论和仿真分析对比研究了对称半桥、非对称半桥、全桥结构LLC谐振变换器,重点关注其器件选型、电路参数及传输损耗,并给出拓扑结构选择依据;同时,针对非对称半桥、全桥结构LLC谐振变换器展开样机实验研究,结果表明,相对全桥结构LLC谐振变换器,非对称结构具有开关器件损耗低、启动电流冲击小等优点,但是同时存在二次脉动大、谐振电容选型受限等缺点。

200 W光伏发电单模块DC/DC变换器设计

随着能源问题和环境问题的日益严重,开发并利用清洁可再生能源是重点问题。本研究根据DC-DC功率变换器课程设计要求,选择Boost级联为主电路,在此基础上对主电路进行了拓扑优化,并完成了相关元器件参数的设定和型号选型,最后对主电路进行了仿真实验计算,得出本设计功率损耗约为15 W,工作效率92.5%。计算结果表明本设计能满足设计要求,系统各元器件工作在较为理想的状态。

DC-DC开关型功率变换器的基本电路

不带隔离变压器的DC-DC开关型功率变换器基本电路有Buck,Boost,Buck-Boost,Cuk,SEPIC和Zeta六种,其中有三对是相互对偶的;带变压器的基本电路有五种:Forward,Flyback,Cuk,SEPIC和Zeta。文中重点介绍SEPIC和Zeta开关变换器的基本性质及特点、开关变换器基本电路中的等效和对偶关系。

三端口直流能量路由器在TCM调制下的优化控制策略

针对应用于直流微电网的三端口直流能量路由器,分析了传统移相调制（conventional phase shift modulation,CPM）下各端口之间的能量路由情况。在此基础上,定量分析了CPM调制方式下电流有效值和系统通态损耗间的关系,揭示了较大的无功功率和电压不匹配时失去零电压开关（zero voltage switching,ZVS）是造成三有源桥（triple activebridge,TAB）轻载效率较低的主要原因;为此提出基于三角波电流模式调制（triangular current mode modulation,TCM）优化的控制策略,并分析其运行机理;推导了TAB变换器中各元件电压电流特性和功率传输特性,得出了通过使电感电流断续消除环流或非有功电流分量,从而减小通态损耗的方法;再者,探讨了负载功率波动或功率流向切换情况下直流端口电压的稳定控制方法。仿真和实验结果表明了TCM调制应用于TAB变换器的正确性和可行性。

一种基于超级电容器组串并联切换的储能系统

为满足内燃-直线发电集成动力系统(Internal Combustion-Linear Generator Integrated Power System,ICLGIPS)能量的双向高效流动要求,提出了一种储能系统,采用超级电容器组串并联切换技术和优化设计的双向DC-DC功率变换器(Bi-directional DC-DC Power Converter,BDPC)相结合,实现了低电压值等级电源供电的可变电压系统的设计理念,电源电压和系统电压可以独立变化,使得系统电压可随不同动力装置的需要而改变。新系统可实现双向升、降压变换四种模式的能量控制策略,大大增加了电机的调速范围和可实现能量回馈的速度范围。利用超级电容器组串并联切换技术,实现了电压大范围变化条件下的BDPC的电压比被控制在理想范围内,提高了功率变换和传输的效率。仿真结果和部分实验结果验证了新系统设计的正确性和控制策略的有效性,能量流效率较好地满足了系统的要求。

一种超声刀电源的设计

本研究设计了一种可用于超生刀的基于UC3824开关电源芯片的高压、大电流串联型开关电源。其特点是高频、高效率、高稳定性及控制的便易性,用比较小的体积实现大功率可调式DC-DC变换输出。该电源属于改良型Buck变换器,其输出电压可由单片机精确控制,电源最大输出电压可达90 V。最终的实验结果符合设计要求,该电源输出电压稳定,并具有可靠的过流及过压保护。

信息高速路

凌特推出新型微功率降压型DC-DC变换器；凌特推出新型低噪声稳压充电泵倍增器；凌特推出新型集成式电源管理IC；凌特开发新型RF有源混频器；安森美半导体推出新型PWM控制器；安森美半导体推出新型低压沟道MOSFET；