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。

同步整流下对称半桥倍流变换器的建模与分析

在考虑主开关管、同步整流管以及变压器损耗等问题的情况下,建立了同步整流下对称半桥倍流变换器新的数学模型并进行了分析。首先,研究了变换器的工作过程,导出状态方程;其次,应用状态空间平均法对变换器进行系统分析,得到较为精确的小信号系统模型;最后,结合实例对系统的精确模型给出了频域仿真和设计结果。仿真结果表明,与未考虑各种寄生参数的模型相比,这种新的模型更符合电路工作情况,且具有更大的精度。

一种新型磁集成倍流整流半桥变换器

为提高开关电源的效率和功率密度,提出一种新型倍流整流变换器的磁集成方案。结合半桥变换器的工作原理,详细分析集成磁件内部交、直流磁通分布。推导出集成磁件的等效电路模型,评估集成磁件的等效参数测量。提出两种副边绕组为一匝的解决方案,可获得最短绕组路径或消除泄露磁场。建立样机验证该方案的可行性,并对各种集成磁件间转化机理和应用特点进行总结。

一种改进的零电压零电流倍流整流变换器

提出一种改进型的移相全桥零电压零电流倍流整流变换器。采用变压器和隔直电容串联,滞后桥臂串联二极管,使其超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断,与滞后桥臂串联的二极管也实现零电流关断,二次侧整流二极管也是自然关断,变换器所有的功率器件都有较大的软开关范围,文中还简单讨论了软开关范围和参数设计。最后,采用峰值电流控制,电压外环、电流内环的控制方案,研制2.5kW的软开关全桥变换器,并给出实验结果。

一种新型双管正-反激直流变换器

该文提出一种对称式RCD箝位的倍流整流双管正-反激型直流变换器。它采用两个RCD电路交错箝位的结构,克服了传统双管正激型变换器占空比D<0.5的缺点。在继承单管有源箝位正-反激型变换器的宽范围输入、高效率优点的同时,将主开关管电压应力降低为原来的一半。改进的RCD箝位结构是一种轻微耗散型箝位电路,大幅提高传统RCD型电路磁复位效率。该文详细分析了变换器稳态工作特性以及关键参数的设计,通过一个200V^400V输入、10V/15A输出的样机验证了该拓扑工作原理和特点。

一种零电压零电流倍流整流弧焊逆变器

采用移相控制和倍流整流技术,实现零电压零电流开关全桥变换和整流二极管软开关弧焊逆变器。其中超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断,副边整流二极管,实现零电流自然关断,整个弧焊逆变器所有的功率器件都工作在软开关状态。降低了功率器件的应力与开关损耗,降低了干扰,提高了弧焊逆变器的电磁兼容性能力,特别适合大功率场合;并且可以进一步提高开关频率,加快系统动态响应能力。文中还简单讨论了软开关范围和参数的关系。在此基础上,制作2 kW弧焊逆变器,结果表明,该弧焊逆变器的良好性能。

隔离型低压大电流VRM标准拓扑研究

为了提高效率,增大功率密度,改善动态响应,电压调节模块(VoltageRegulatorModule,简称VRM)拓扑的选择极为重要。本文对现有几种适合低压大电流VRM拓扑的特点及用途进行了分析比较,其中包括输入级和输出整流级两个部分的比较。最后给出了具体的1V,50W的实验模型以及实验波形。

一种新颖的磁集成自驱动倍流整流半桥三电平直流变换器

提出了一种新颖的磁集成自驱动倍流整流半桥三电平直流变换器。首先采用无非跨电容和钳位二极管的半桥三电平结构作为变换器的一次,接着采用倍流整流电路作为变换器的二次。为了减小变换器的体积,本文采用了磁集成技术,将主变压器拆分成两个,利用主变压器的励磁电感分别替代滤波电感,最后再将两个变压器集成到一副磁心里面。与传统倍流整流半桥三电平变换器相比,该变换器不存在三电平桥臂钳位二极管可靠性较差的问题;仅需采用一副磁心,增加了变换器的功率密度,同时可以直接利用主变压器辅助绕组驱动二次同步整流管,简化了驱动电路,提高了变换器的效率。一台28V/100A的原理样机验证了理论分析的正确性。

倍流整流移相全桥DC/DC变换器模糊PI控制

提出了一种构建倍流整流移相全桥DC/DC变换器小信号模型的方法。该方法将倍流整流等效成全波整流,改变移相全桥全波整流DC/DC变换器小信号等效电路中的滤波电感和变压器匝比,就能得到倍流整流移相全桥DC/DC变换器的小信号模型。应用该模型设计了模糊自整定PI控制系统,并对设计的系统进行实验。用TMS3202808作为控制芯片制作了80 kHz,400 W的实验样机,实验结果表明系统工作稳定并且动、静态性能均较好。

倍流整流DC-DC变换器近场耦合集成磁件分析

利用磁性元件磁场近场泄漏的耦合,分析其在倍流整流变换器磁集成结构上的应用。采用磁路-电路对偶等效变换获得近场耦合集成磁件的等效电路模型,直观地对两种现有磁集成方案进行统一描述。论文详细分析集成磁件磁心内部的交、直流磁通分布。基于磁件的回转器-电容模型,对不同近场磁阻下电路的工作情况进行深入的讨论。建立48V输入、12V/90W输出的磁集成原理样机,并进行实验验证和性能评估。

倍流整流式不对称半桥DC/DC变换器软开关分析

分析了倍流整流式不对称半桥变换器的工作原理 ,并推导得出变换器实现零电压软开关 (ZVS)的条件 .为了克服漏感过大对变换器带来的不良影响 ,在分析励磁电流对ZVS作用的基础上 ,提出了通过减小励磁电感来减小漏感的方法 .仿真结果表明 ,采用该方法的变换器只需很小的漏感就可在全负载范围内实现ZVS ,且有效减小了占空比丢失 .

倍流输出电流型输入ZVS全桥变流器新型磁集成方案

提出了一种倍流输出电流型输入的零电压开关(ZVS)全桥变流器的磁集成方案。将输入电感和倍流输出电感集成在一个变压器磁心上,减小了变流器的磁元件数目和磁元件的损耗,但不影响电路的零电压开关特性,且输入和输出电流的纹波都很小。采用该集成方案后,由于变压器漏感的存在,加在变压器一次侧的输入电压和加载变压器二次侧的输出电压不平衡,需要增加一个很小的电感来平衡输入和输出电压的差。实验样机验证了理论分析的正确性。

一种新的低压大电流DC/DC变换器的研究

在低压大电流DC/DC变换器的各种拓扑结构中,倍流整流结构有着良好的性能。在倍流整流结构中,由于滤波电感电流的相互抵消,而极大地减小了输出电流纹波。如果保持输出电流纹波一定,还能减小所需的滤波电感值,从而减小整个变换器的尺寸,提高变换器的功率密度。为了进一步减小输出电流纹波,利用交错并联技术在减小输出纹波方面的特性,提出了将若干个倍流整流结构交错并联的方法,并给出了相关的电路图及开关控制信号图。最后,用Pspice仿真软件对整个方案进行了仿真,并通过实验验证了方案的可行性和优异性。

高输入输出变比DC/DC变换器研究

在输入输出变比较高的DC/DC变换场合,两级式变换器比单级式变换器具有更大的优势。研究了一种Buck+倍流整流不对称半桥的电路拓扑,阐述了该两级式拓扑的优点和控制方法。通过合理选取前级Buck电路的输出电压和对后级不对称半桥占空比的优化设计,使不对称半桥工作在功率均匀分配及实现ZVS的最佳状态,提高了两级变换的效率。基于上述分析,采用该拓扑结构试制了一台功率1kW,200～400V输入、24V输出的原理样机,并给出了实验结果。

一种雷达阵面T/R供电模块的研究与实践

雷达阵面大规模发射/接收组件高可靠性和安全性工作,给其供电系统提出了越来越高的要求。新一代有源相控阵雷达常采用两级式供电网络,实现应力分散。该文研究了适合于阵面二次电源应用的倍流整流式半桥变换器系统,建立了系统的小信号模型,在频域内设计了系统的补偿环节参数,样机试验结果表明了分析与设计的正确性,也验证了倍流整流式半桥变换器作为二次电源应用于两级式供电网络方案的可行性。

隔离式低压/大电流输出DC/DC变换器中几种副边整流电路的比较

对副边倍流整流拓扑的工作原理进行了详细分析,在此基础之上对副边半波整流、全波整流、倍流整流三种整流方式进行了对比,指出各自的优缺点,得出结合磁集成技术的同步整流倍流整流拓扑特别适用于隔离式低压/大电流输出的 DC/DC 变换器。

一种新的低压大电流DC-DC变换器的研究

该文比较了低压大电流DC-DC变换器各种拓扑结构的优缺点,对称半桥-倍流整流对于48V的输入电压是一种合适的拓扑结构。它可以通过两个滤波电感纹波电流的叠加,极大地减小滤波电容上的纹波电流。从而可以减小滤波电感的值。而且在滤波电容旁串联一个电感,可以极大地发挥它的作用,将滤波电容上的纹波电流进一步减小。给出了电路的仿真模型,并使用PSpice对该模型进行仿真,最后得到的仿真结果同理论分析一致,取得满意效果。

倍流整流器电路拓扑研究

介绍了一种新型的整流器电路,并提出了几种变换拓扑结构以及这种整流器的优缺点。最后通过PSPICE仿真软件进行了仿真验证。

基于ISL6752的倍流同步整流全桥DC/DC变换器

介绍了一种新型PWM控制集成电路(Integrated Circuit,简称IC)——ISL6752,基于该控制IC设计了倍流同步整流ZVS全桥DC/DC变换器系统。通过一台频率100kHz,输出10V/20A的原理样机验证了理论设计的准确性。实验结果表明,DC/DC变换器系统的初级侧和次级侧MOS管均实现了ZVS软开关,并且次级侧实现了同步整流,进一步减小了开关损耗和整流损耗,提高了变换器效率。整个系统表明ISL6752具有优越的控制性能和较强的实用价值。

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。