零电压开关全桥变换器的改进及仿真

在移相控制的串联谐振全桥软开关变换电路基础上 ,针对零电压开关全桥变换器 (FB ZVS PWM)的副边占空比损失和环流损耗问题进行了改进 ,即利用可饱和电感代替线性电感 ,进而提出了移相控制的零电压零电流开关全桥变换器 (FB ZVZCS PWM) ,并将改进电路与原电路进行对比分析和仿真实验 ,结果证明了FB ZVZCS PWM变换器无论是在开关性能和能量传输方面 ,还是在变换器的成本和效率方面 ,都具有明显的优越性。     

基于TMS320F2812软开关技术的开关电源设计

针对目前开关电源滞后臂谐振能量不足难以实现零电压零电流开关（ZVZCS）的问题,本文基于DSP的控制芯片TMS320F2812,在移相全桥变换器电路的滞后臂串联二极管,利用PID控制技术,采用PWM移相全桥软开关技术控制开关电源的开关器件,在宽电压输入的情况下很好地实现了软开关,MATLAB仿真结果表明设计出的软开关技术开关电源具有较高的输出精度、快速的动态响应和很小的超调量等优点．     

一类新的准谐振变换器

用一种新的恒频周期谐振开关代替脉宽调制开关变换器中的开关单元可得到一类新的准谐振变换器：恒频工作的周期准谐振变换器。该类变换器工作过程简单，分析设计容易，负载特性良好，并且克服了传统ＱＲＣ可控范围极有限的缺点。与调频工作周期准谐振变换器相比，新的ＣＦ－ＣＱＲＣ因恒频工作而具有更好的控制性能，使优化设计成为可能。     

基于SiC MOSFET的谐振软开关等离子体电源

利用SiC MOSFET能简化电路拓扑、提高电源的功率密度和效率.为推动大功率等离子体电源的升级换代,提出了一种采用新型SiC功率器件的全桥谐振变换器.该谐振变换器的主电路采用LLC Zero Voltage Switching(ZVS)拓扑结构,可将谐振换流频率范围增大至260～310 kHz.设计的高频高压全桥LLC ZVS谐振变换器样机的额定输出功率为8 kW,输出电压为270 V.对所研制的8 kW级SiC MOSFET全桥LLC ZVS谐振变换器样机的驱动性能、换流过程、温升以及效率进行了测试,结果表明,研制的谐振软开关等离子体电源性能优良,工作稳定可靠,效率和功率密度均优于使用传统Si MOSFET的LLC谐振变换器.     

移相控制全桥零电压开关变换器的滑模控制

通过对移相控制全桥零电压开关变换器的运行过程的详细分析,研究了超前桥臂与滞后桥臂的开关互换动作在变换器功率传输过程中所起的作用,另外,由于变换器的输出滤波部分与Buck变换器类似,因此,可将在Buck变换器闭环控制设计中获得成功应用的滑膜控制引入移相控制全桥零电压开关变换器中,仿真结果表明,滑膜控制的变换器闭环系统对输入电源扰动具有较好的鲁棒性,对负载扰动的瞬态响应特性也较为理想。     

全桥移相软开关IGBT弧焊逆变电源设计

针对普通的PWM控制的弧焊逆变器 ,在高频情况下会产生很大的开关损耗 ,影响电源的可靠性问题。提出了功率管利用谐振电感和谐振电容的谐振 ,在零电压下开通或关断。来减小开关损耗的方法。设计了采用IGBT作为开关元件的软开关弧焊电源 ,实现了移相控制的电压软开关桥式逆变电路和采用电流传感器的电流反馈系统及驱动电路。试验结果证实了该电路具有开关损耗低 ,可靠性高的优点。     

基于移相全桥ZVS软开关的大功率变换器设计

针对开关电源并联技术体积大、可靠性低及控制复杂等缺点,运用移相全桥软开关技术设计了一种大功率高频稳压电源,利用谐振技术实现了零电压高效转换。在Buck电路平均模型等效电路基础上,推导了移向全桥电路小信号模型,并设计了内环电流环控制和外环电压环控制的双闭环变换器控制系统,完成了仿真分析。最后,试制了一台输出48 V/50 A的样机,最高效率达95.2%,实验波形验证了控制方案的有效性和可行性。     

半桥式零电流转换谐振变换器的研究

对一种半桥式零电流转换谐振变换器 (HBZCTRC)电路拓扑结构进行了详细的分析 ,通过在开关桥臂增加有源辅助谐振网络的方法来实现变换器主开关绝缘栅双极性晶体管 (IGBT)的零电流关断。该变换器的零电流开关范围非常大 ,与负载无关。文中详细分析了它的工作原理 ,给出了在半个周期的主要电流电压波形和各个阶段的电路状态图。并分析了辅助谐振网络参数对变换器工作的影响。研制了一台采用半桥式零电流转换谐振变换器的主电路结构的 IGBT弧焊电源样机 ,实验验证了这种零电流变换器具有适应电压电流变化范围广的特点     

新型全桥ZVSPWMDC—DC变换器的小信号建模及仿真

对软开关变换器的准确建模,可以正确设计软开关变换器的各元件的参数,使软开关变换器的性能得到进一步提高。本文结合新型全桥ZVSPWMDC—DC变换器的软开关工作特点,利用PWM开关等效模型,推导出了新型移相全桥ZVSPWMDC—DC变换器的小信号模型。并通过对小信号传函的幅频及相频特性分析,证明了这种模型具有物理意义清晰、计算简单等优点。     

一种用于X射线测厚仪的高压直流电源

研制了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源.电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/DC变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频DC/DC变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,控制其输出准正弦波电压,经高频升压变压器馈入到倍压整流电路得到直流高压,采用谐振变换器可以实现软开关控制,同时准正弦波相比于方波其含有的谐波成分少,可以改善由于电路分布参数引起的谐振过电压造成的高压打火问题.两部分都引入高频变换,可以减小装置体积并降低输出直流电压的纹波系数,最后给出了设计实例以及相应的测试结果.     

一种新的双变压器的脉宽调制式DC-DC变换器

提出一种新的串接两个变压器的脉宽调制式(PWM)DC-DC变换器.此变换器中不设输出电感器.所有桥臂的开关能在整个宽负载范围内实现零电压开关(ZVS).阐述了该变换器的工作原理和设计实例,并通过实验结果证实了该变换器的设计性能.     

具有有源缓冲电路的软开关脉宽调制式变流器

提出了一种新的零电压转换脉宽调制式(PWM)直流——直流变流器．该变流器加设了一个新的有源缓冲器．该变流器中所有半导体器件都能在精确的或接近于零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)的情况下开通和关断．主开关和主二极管中无附加的电压和电流应力出现，辅助开关和辅助二极管中出现的电压和电流应力也在容许值之内．该变流器结构简单，成本低，易于控制，在轻载条件下也能正常运行．文章详细分析了其工作原理，提出了有源缓冲单元电路的设计过程，并通过一个脉宽调制式升压变流器的实验原型验证了该变流器的预期工作原理和理论分析．在满输出功率情况下，其主开关的损耗和整个电路的损耗大大降低，由此提升了变流器的总效率。     

基于新型E类放大器的磁耦合谐振式无线传输在负载变化时效率的研究

研究了在负载变化时的新型E类放大器磁耦合谐振式无线电能传输系统的效率。首先,对新型E类放大器进行了理论分析和数学建模。然后,通过在新型E类放大器上采用前端阻抗转换器实现了放大器的开关管的ZVS、ZDS条件;并采用后端阻抗转换器实现了负载变化时效率的稳定性。最后,通过MATLAB对该系统进行仿真研究。仿真结果表明,在新型E类放大器中加入双端阻抗转换器后,放大器在负载变化的情况下,负载效率更加稳定。     

带饱和电感的移相全桥PWM变换器软开关分析

带饱和电感的移相全桥零电压开关PWM变换器与传统的移相全桥零电压开关PWM变换器相比,具有较宽的零电压开关负载范围,较小的循环能量和较小的占空比损失.在详细分析其工作原理的基础上,着重对参数设计和滞后桥臂的死区时间设置进行了讨论,给出了设计方法,仿真结果证实了理论分析的正确性.     

基于DC/DC变换器的新型软开关电路研究

提出一种理想的PWM控制零电压零电流软开关升降压DC/DC变换器 ,分析其工作原理 ,并讨论了实现零电压零电流开关 (ZC ZVS)的条件 ,最后给出仿真实验结果 .     

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．     

推挽式零电压开关多谐振高频变换器的直流稳态分析

将零电压开关多谐振技术应用于推挽变换器电路，提出了一种推挽式零电压开关多谐振高频变换器（ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ）电路方案，较全面、完整地对其稳态工作模式和直流特性进行了分析，发现了变换器正常运行的４种工作模式。用自编制的ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ的计算机仿真程序，仿真研究了ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ电路中各处电压、电流的稳态变化规律以及电路的直流电压增益与开关频率的变化特性。设计并实现了输入４８Ｖ、输出５Ｖ、功率５０Ｗ的离线式ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ实验电路，通过实验验证了理论分析的正确性。     

改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器的参数设计及优化

分析了改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器的原理,给出了参数选择原则和优化方法,使变换器的主开关管在较宽的负载范围内实现ZVS,副边无占空比丢失,副边整流二极管实现自然换流,无尖峰电压。     

全桥零电压开关─脉宽调制变换器的小信号分析与最优控制

全桥移相式变换器的４个开关可以在零电压下导通，而保留脉宽调制（ＰＷＭ）变换器易于控制、开关应力低的特点。作者对全桥零电压开关（ＺＶＳ）ＰＷＭ变换器（软开关ＰＷＭ变换器）进行了小信号分析，建立了最优控制模型，给出了变换器幅频与相频特性的计算结果，以及全桥（ＦＢ）ＺＶＳ－ＰＷＭ开关稳压电源动态补偿网络参数最优化的计算举例。结果表明，应用最优控制方法可使这类电源的瞬态性能指标有显著改进。