高升压比交错并联Boost电路的分析

文章分析了传统Boost电路在实际应用中存在的问题,提出了一种改进型的交错并联Boost电路。在电感电流连续模式下,根据占空比大于或小于0.5的情况,详细分析电路的工作过程,推导了稳态情况下输出输入电压关系式,最后通过仿真验证了理论分析的正确性。

低输入电流纹波大升压比差动Boost型逆变器研究

为减少功率变换级数以及低频纹波对输入直流电源的影响,具有大升压能力和低输入纹波的单相逆变器具有重要的研究意义。深入研究了大升压比差动Boost逆变器电路拓扑、纹波抑制策略、电流纹波回路、输入电流反馈和输出电压复合控制策略。在传统波形控制基础上,通过输入电流反馈在输出滤波电容上叠加低频偶次电压,进一步减小输入电流中相应偶次谐波分量,使逆变器输出侧低频脉动功率在输出滤波电容与负载之间传递,阻断其向输入源传递;采用前馈与比例积分控制策略提高输出电压质量和输入电流质量。不同负载下的实验结果验证了此变换器的可行性。

新型矿用Boost逆变器研究

在传统Boost型逆变器的基础上,提出了一种基于单周期控制的可实现高升压比的Boost型逆变器,并进行了详细的理论分析和原理研究。最后,在此基础上进行了仿真研究,给出了仿真波形,验证了它的有效性。

带耦合电感的高增益比Boost变换器的分析

针对连续工作状态(CCM)的Boost变换器的升压比小于5这一缺陷,提出了一种带耦合电感的高升压比Boost变换器,详细分析了它的工作过程,推导了等效电抗、升压比等参数,并对电路进行了仿真.仿真结果证实了理论分析的正确性.

一种基于单周期控制的Boost逆变器

提出了一种基于单周期控制的可实现高升压比的Boost型逆变器,并进行了详细的理论分析。经仿真研究验证了它的有效性。

新型开关-耦合电感二次型高增益Boost变换器

文章针对传统二次型Boost变换器升压能力有限,且开关管电压应力较大等问题,在原来的拓扑基础上变换了储能电容的位置,在保留传统二次型升压变换器优点的同时,使得储能电容的电压应力大幅度降低,减小了电容的体积和寄生电阻功率损耗;引入开关电感、耦合电感升压单元,增加变换器电压增益的同时,减小了开关管电压应力,实现了以较小的占空比获得较大电压增益输出;此外,引入无源漏感吸收回路,有效抑制开关器件两端电压尖峰的同时,将漏感能量回收,提高变换器的工作效率;并详细分析了变换器的工作模态和特性。仿真结果表明,该变换器具有更高的电压增益输出,且降低了开关管和储能电容的电压应力;仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。

单级与双级Boost变换器微能量收集电路的对比研究

随着物联网技术和无线传感技术的快速发展,低功耗设备的自供能技术得到了广泛研究和关注。针对传统微能量收集系统存在的电路结构复杂、效率低、电压传输比受限等问题,提出了双级Boost变换器微能量存储方案,并与传统单级Boost升压方案进行了对比分析。通过Matlab仿真进行理论验证,结果表明,双级Boost变换器微能量收集方式极大地提高了同等电压高变比传输下的效率,使设备的组网供能更易于实现,为低电压微能量收集系统的设计提供了一种新方案。

基于Boost-class E变换器的高升压比S.E.L驱动电源设计与研究

针对采用智能电致发光(S.E.L)技术的交通标识电源输入电压低及驱动电压频率高、幅值大的问题,提出了一种基于带软开关的Boost电路与E-class电路级联的高升压比高频逆变驱动电路。利用S.E.L材料在驱动频率下高阻抗特性,采用带电流源特征的E-class变换器,实现对负载两端电压的提升。所提变换器在满足负载所需驱动频率及驱动电压时,可同时实现两级变换器的零电压导通。最后,通过一台升压比为14的样机验证了分析的正确性。

LCC谐振式高升压比超声波换能器驱动

针对传统换能器驱动电路带换能器负载和不带负载时压差过大的问题,提出了一种新的换能器驱动电源。在分析和推导补偿拓扑的基础上,使用LCC补偿网络的输出与负载无关特性和后级电路谐振匹配网络设计使带空载时阻抗角接近0°,实现高升压比和低压差。通过对一款40 kHz的换能器进行仿真和实验验证了方案的可行性,在高升压比的情况下,使换能器的压差降低至90 V,达到了减少压差的效果。

一种新型高升压比DC-DC变换器

针对传统DC-DC变换器存在的输出电压增益不高、能量转换效率较低等问题,提出一种新型高升压比直流变换器。该变换器主电路拓扑结构由Boost电路和电荷泵倍压电路组成,具有相互独立的控制环节,与现有典型的高增益阻抗源DC-DC变换器相比,所提出的变换器可以在较低的输入电压下实现更高的升压增益,同时具有更高的转换效率。详细分析了变换器的工作原理,使用Simulink工具对升压方案进行仿真,验证了方案的可行性。实验结果表明:在5 V输入下,输出电压为380 V,输出纹波为0.82%,转换效率最高为80.6%,可用于驱动高工作电压传感器。

新型光伏高变比开关电容DC-DC升压变换器

光伏发电系统通过BOOST升压变换器连接到直流母线,但传统的BOOST升压变换器存在变比低、开关电容网络的调压特性差等问题。文章将自举电路与BOOST变换电路相结合,并嵌入高阶开关电容升压电路,设计了一种具有升压比高、调压特性好等优点的新型升压拓扑电路。最后,通过实验结果验证了所提出拓扑的有效性,为光伏发电接口电路提供了一种新型拓扑。

基于窄带物联网的辐射监测系统设计

针对辐射监测必须人员亲临现场的问题,为实现辐射远程监测,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的辐射监测系统。该系统以STM32为主控制器,Boost前级升压结合电荷泵后级倍压为高压驱动,WH-NB73为数据传输模块,配合云端服务器和客户端完成辐射数据远程可视化显示。镅-241(Am-241)辐射实验和数据传输实验结果表明:系统可以从定性出发,定量监测环境中的辐射情况,数据传输稳定性达99.70%以上。该系统具有小巧便携、稳定低耗等优点,对辐射监测实现智能化管理有极高的应用价值。

改进型Z源逆变器

为了解决Z源逆变器开关器件与电容电压应力比较大、升压能力不太高等缺陷。在传统Z源的基础上,提出了一种改进型拓扑结构,主要由4个电感、电容以及4个二极管共同组成其阻抗网络。不仅提高了其升压能力,还降低了器件的电压应力且减少了器件损耗,改善了波形的质量。通过MATLAB仿真验证了理论的真实性。

基于开关电容网络的高增益升压变换器

针对传统Boost变换器升压能力有限,而开关电容网络输出电压不可调问题,提出将开关电容网络与传统Boost电路相结合的方法。利用开关电容网络串联放电、并联充电以及传统Boost电路输出电压可调的特点,设计出一种新型基于开关电容网络的高增益升压变换器,并由此衍生一种实现分时供电的双输入升压变换器。详细分析两种新型变换器的工作原理,搭建仿真模型,并进行了实验研究。仿真分析与实验结果表明:两种变换器控制电路简单;新型高增益升压变换器升压能力强;双输入升压变换器可以实现分时供电,提高了元器件利用率。

一种新的电压高转换率的升压变流器

提出了一种新的具有高输入-输出电压转换率的升压变流器,该变流器含有两个升压电感和两个开关管,并采用一个耦合两个升压电感电流通道的辅助变压器,通过恒频控制可在较宽的负载范围和输入电压范围内实现对维持输出电压的调节。由一个1kW的实验原型电路证实了该变流器的性能。

双向大升压比直流变换器型逆变器

提出并深入研究了双向大升压比直流变换器型逆变器电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、电压传输比的推导方法和关键电路参数的设计准则,给出了仿真和原理实验结果。这种逆变器是由两个相同的、输出反相的低频正弦脉动直流电压的双向功率流大升压比的直流变换器以差动电路构成。理论分析、仿真和原理实验结果表明,这种逆变器具有电路拓扑简洁、双向功率传递、升压比大、功率密度高、输入电流纹波小、控制简单、负载短路时可靠性高、应用前景广泛等优点,为实现大升压比的大容量逆变器奠定了关键技术基础。

高速柴油机二级可调增压系统的设计计算方法

为某高速高功率密度柴油机进行了可调二级增压系统的设计计算,主要进行了增压系统参数估算,增压系统简化模型计算和增压系统全模型计算。计算结果显示:可调二级增压系统可以提供很高的压比;在调节阀作用下,柴油机外特性最大扭矩点到标定点的总压比可以维持不变。对所计算柴油机,最大扭矩点处低压级和高压级压比分配为5∶5比较合适。

电动汽车新型光伏充电桩DC-DC变换器的研究与设计

为了改善传统电动汽车光伏充电桩Buck-Boost、Boost变换器电路存在的升压比低、纹波扰动成分大的缺点,设计了两种新型DC-DC变换器电路拓扑结构。其中一种为嵌入LC谐振电路的新型Buck-Boost变换器电路,此电路结构可实现电路的宽增益;另一种为嵌入开关电感的新型Boost变换器电路,此电路结构可有效提高电路的升压比,其在电路中结合串并联滤波电容可有效减小Boost电路输出端的扰动成分。同时,利用MATLAB/Simulink仿真工具完成新型电路结构的建模,并在开环模式下完成电路的仿真。实验结果表明,所设计的Buck-Boost变换器电路无论是工作在升压或降压模式下都具有较好的负载动态特性和增益;新型Boost变换器电路无论是工作在连续模式或断续模式都具有较高的升压能力,其输出端电压纹波扰动较小,工作理想情况下其效率最高可达96. 8%。设计的新型DC-DC变换器电路具有高升压比、扰动纹波小的特点,较好地解决了传统Buck-Boost和Boost电路结构存在的缺点,具有较好的应用价值。

建筑光伏系统中升压DC/DC变换器研究

DC/DC变换器是建筑光伏系统的重要组成部分,主要功能包括升压、最大功率跟踪和电力载波等,文中重点研究DC/DC变换器的升压能力。利用开关电容电感技术对准Z源升压型DC/DC变换器进行改进,得到一种改进型准Z源DC/DC变换器,其升压能力增强,电容电压应力降低。该变换器在占空比小的情况下可实现高增益升压;当电压增益相同时,改进型Z源DC/DC变换器比传统Z源变换器开关管导通时间短,更有利于开关管的散热,延长开关器件的使用寿命。文中先分析改进型准Z源升压型DC/DC变换器拓扑的推演过程,详细分析其工作原理,分析变换器增益特性和电容电压应力特性,在理论研究的基础上,仿真和实验结果验证了新型变换器的优点。

高升压比Y源并网逆变器能量成型控制研究

高升压比Y源并网逆变器解决了传统光伏并网逆变器不能直通的问题,并利用直通时间的插入来进行升压,通过较小的直通占空比就可以获得较高的电压增益。介绍了一种适用于高升压比Y源并网逆变器的能量成型控制策略,解决了传统PI控制鲁棒性差、控制速度慢等不足。通过确定系统期望的稳定平衡点并配置能量函数,建立系统的PCH模型以获得系统的耗散能量和反馈控制注入能量,然后设计控制器参数以在反馈控制能量的作用下,不断调整其自身储存的能量,使系统稳定在所需的平衡点。最后利用MATLAB/Simulink仿真软件对高升压比Y源并网逆变器进行仿真验证,结果表明对于不同给定输入扰动,能量成型控制器都可以很好地满足控制目标。