高升压增益软开关DC-DC变换器

在软开关Boost变换器基础上,通过引入Flyback单元,提出了一种高升压增益软开关DC-DC变换器,进一步提高了变换器的电压增益,避免了高占空比,减小了开关管电压应力。因此,可选取低电压等级低导通电阻MOSFET以降低变换器的成本,提高变换器的效率。在开关管关断期间,漏感能量向负载传递,有效利用了漏感能量,且无需额外的吸收电路。此外,变换器实现了开关管的零电压(ZVS)导通和二极管的零电流(ZCS)关断,进而消除了开关管的开通损耗和二极管的反向恢复损耗。研究了高升压增益软开关DC-DC变换器电路的工作特性和占空比丢失的主要原因,分析了该变换器的元器件应力及电路损耗。设计了一台160W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。

基于开关电容的三相单开关反激式高增益AC-DC整流变换器

提出一种适用于小型分布式风力发电系统的基于开关电容的三相反激式高增益整流变换器。在传统三相单开关电路交流输入侧引入带开关电容的倍压单元,本文所提出的变换器可以实现高电压增益,且该增益随输入电压的升高而降低,使得电路不仅具有较好的低输入电压工作特性,且有效拓宽了变换器的输入电压工作范围。电路工作在电感电流断续(DCM)模式下,从而可实现稳态时的输入电流功率因数校正(PFC)功能。此外,电路未采用电解电容,可实现极低输入电压下微弱能量的收集,有效提高小风机系统的风能利用率。为了验证该拓扑及理论分析的正确性,设计了一台额定功率300W的样机,额定条件下变换效率可以达到85%,输入电流的总谐波失真(THD)小于10%。

基于串联型DC module的光伏发电系统研究

提出了一种基于串联型直流功率单元(DC module)电路的光伏发电系统,讨论了采用单端反激变换器实现的DC module电路。由于反激变换器用于升压变换时变压器原边电流较大,当并联使用时效率较低,为了减小DC module电路升压压力,提高每组变换器能量传输效率,采用串联形式的DC module电路,且每组DC module电路使用独立的最大功率追踪算法,由此组成的光伏发电系统提高了DC module电路的升压效率,且可以实现每块光伏电池板的最大功率点跟踪,解决了不同光照(阴影)、不同规格以及不同朝向等因素引起的失配问题。实验结果表明,当一路或多路电路中的电池板受到阴影影响时,各路电池板在控制器的作用下仍然工作在各自的最大功率点处。

全桥Boost型高频环节DC-AC变换器

在全桥Boost型高频环节AC-AC变换器基础上,提出将输入周波变换器变为高频逆变器,并且在输出负载与输入电源之间联接高频电气隔离反激式变换器能量回馈电路,实现全桥Boost型高频环节DC-AC变换。该变换器是由输入滤波电路、储能电感、高频逆变器、高频变压器、周波变换器、输出滤波电路依序级联构成,深入分析了其控制策略与稳态特性,并给出了关键电路参数与仿真结果。这种变换器适用于要求输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大、体积和重量小的逆变场合。

一种反激式DC-DC变换器设计与研究

针对电池电源管理中的开关变换器应用,采用NCP1200电流型PWM控制芯片设计了一种多路隔离输出的反激式DC-DC变换器。给出了高频变压器初次级匝数以及相关参数的计算方法。对电路中的各种寄生参数进行建模、分析、计算和测量,并根据这些参数设计了钳位电路,通过实验验证了其可行性。实验结果表明,所设计的阻容二极管(RCD)钳位和阻尼电路对减小开关管应力和电压振荡是有效的,有利于提高变换器的工作效率。

基于Buck-Boost电路的宽输出电压AC-DC电源设计

设计了一种宽输出电压的AC-DC开关电源,其主要特征是输出电压可以在较大范围内任意调节,解决了传统的开关电源只能输出几个特定电压值的问题。该设计的核心是反激变换电路和Buck-Boost电路。分析了这两种电路的工作原理及其应用,并且给出了具体的设计。实验表明,设计的电源能较好地实现了输出电压的宽范围调节。

反激式DC-DC变换器滑模控制研究与仿真

反激式DC-DC变换电路作为光伏逆变器的前级电路,具有转换效率高、转换开关电压应力小等特点。为进一步提高转换效率,研究一种DC-DC变换电路混杂系统建模和滑模控制策略。本文首先分析所提拓扑结构的工作原理,并根据该拓扑电路的工作方式,利用状态空间平均法建立该拓扑的系统数学模型,采用滑模变结构控制方法来控制系统状态之间的切换,最后通过Matlab/Simulink仿真和实验验证该变换器拓扑的实用性和滑模控制策略的有效性。

一种单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计

针对外置式大功率AC/DC电源的待机功耗较大的问题,提出一种全新的单端反激式功率叠加DC/DC变换器的设计方案。详细介绍了单端反激式功率叠加DC/DC变换器的工作原理。对其主要的器件进行设计和参数的计算,并给出了电路和相关波形。应用结果表明,该变换器可用于大功率场所,功率密度高、稳定性好、变换效率高,维护方便。

正反激倍压DC-DC变换器机理分析与仿真

针对小容量,高效DC-DC变换器的应用,引入一种新型高效的正反激结合型隔离倍压拓扑,详细地分析了它的工作原理,着重分析了正反激变换器的电路工作过程,通过与传统升压变换器和传统正激变换器对比,表明该电路能提高变压器利用率,更加有效的提高电路动态性能,并基于PSIM仿真软件对其仿真实验进行分析,验证了分析的正确性.

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成,可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则,并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。

锂电池化成用双向DC/DC变换器研究

介绍了一种体积小、经济实用、便于管理的双向DC/DC变换器。主电路选择反激式拓扑,控制策略采用双闭环PWM,基于Dispic单片机实现了锂电池化成过程恒压、恒流充放电的全数字控制,并通过监控系统管理该过程。对控制策略和算法进行Simulink仿真和样机测试。结果表明,系统能够稳定高效地工作,双闭环控制可作为锂电池化成系统充/放电控制单元。

一种新型单级功率因数校正AC/DC变换器的研究

文章研究了一种新型单级单开关PFC反激变换器。该变换器负载变轻时其储能电容电压不会飘升,应用于宽范围交流输入电压,储能电容电压低于450V。变换器用其变压器中的一个附加绕组实现了升压功能。由于省去了大电感,减小了变换器的体积和重量,在中小功率应用场合下,变换器符合IEC61000-3-2class D谐波标准,并且具有输出电压快速调节能力。

基于TOPSwitch的反激式DC/DC变换器设计

开关电源以其体积小、效率高等优点被广泛应用于计算机等各类电子设备中,小型化是其发展趋势之一.DC/DC变换器是开关电源的核心部分.设计了一种基于TOPSwitch的反激式DC/DC变换器,主要包括主电路、控制电路、反馈电路等部分.对电路进行了制作与测试.实验结果表明,电路输出电压稳定、结构简单、体积较小、简化了设计过程.

直流模块式光伏发电系统前级DC/DC变换研究

针对传统集中式光伏发电系统结构存在的问题,介绍了直流模块式光伏发电结构,并利用反激变换器作为直流模块式光伏发电系统的前级直流模块,采用变步长的滞环比较法实现光伏电池的最大功率跟踪控制,采用带有输入电压前馈控制的电压闭环控制策略实现直流母线的稳压控制。试验结果表明,该方案可行。

零电压过渡反激式DC/DC变换器

介绍了一种新型的反激式DC/DC变换器 ,通过附加简单电路 ,实现了开关的零电压过渡 ,从而降低了损耗 ,减少了电磁干扰。

仪用超宽输入电压范围AC/DC-DC开关电源研制

提出采用由升压变换电路和反激变换电路组成的两级级联电路拓扑结构,研制应用于自动化仪表的超宽输入电压范围AC/DC-DC开关电源,使自动化仪表能够自动适应85~265V交流和18~100V直流电源供电,以方便现场应用,减少仪器损坏。该电源模块由输入保护滤波电路、升压变换电路、反激变换电路、辅助供电、控制电路和两路PWM调制电路组成。通过合理选择两级电路的拓扑结构和切换点以及辅助供电的来源和切换方式,提高开关电源的效率、增大输出功率。

一种优化同步整流AC/DC变换器的应用研究

同步整流的零电流开关、零电压开关是高效率开关电源的研究热点,首先对反激拓扑的零电流开关同步整流原理进行了分析,说明了真值零电流检测与实现零电流开关同步整流的关系,再应用理论计算,推导出优化的效率,最后利用NCP4303说明其控制实现,并进行了电路的验证。

低交叉调整率的双输出DC/DC变换器设计

开关电源在工业控制、家用电器、仪器仪表等领域的应用非常广泛。DPA-Switch系列产品是高度集成的解决方案,适用于16-75 VDC输入的DC/DC转换器应用。单端反激DC/DC变换器具有电路简单、体积小、成本低等优点。应用单片DPA426R芯片设计了一款具有低交叉调整率的单端反激双路输出DC/DC变换器,给出了电路原理图和主要电性能指标,介绍了改善两路输出电压平衡、降低交叉调整率的方法,对三种电压采样方式进行了说明。实验结果表明,该变换器不仅输出稳定,输出纹波小,效率高,而且具有较低的交叉调整率这一突出优点。

基于数字控制PSM流限模式的AC-DC变换器

设计了一种应用于反激式AC-DC变换器的控制芯片。为了提高AC-DC变换器的工作稳定性,降低成本,实现全负载范围较高的转换效率,采用PSM流限控制模式。PSM流限控制模式结构简单,可有效降低系统成本。系统根据负载情况分段调节流限值,实现各负载点较高的转换效率,减小输出电压纹波,避免轻载时开关频率进入音频范围。芯片主要采用数字控制,具有高稳定性和低功耗,内置700 V耐压功率MOSFET。整个系统采用3μm 700 V BCD工艺实现。

一种电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计

提出变频控制新型电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计思路,对电路参数的优化设计及效率进行了详尽的分析,通过实验样机效率分析达到效率要求,验证了电路的实用性,获得了实验结果与理论分析基本一致的结论,同时为AC/DC适配器的设计提供了关键的技术依据。