全桥DC-DC高频功率变换器技术概述

介绍了应用功率MOSFET和IGBT的全桥DC—DC高频变换器,对包括全桥DC—DCPWM变换器的控制策略、软开关技术等进行了概述。     

移相全桥ZVSPWMDC／DC变换器的仿真分析

首先在研究硬开关的缺陷上，提出软开关技术。对移相控制ZVSPWMDC／DC变换器的工作原理进行分析研究的基础上，使用PSpice9．2计算机仿真软件对变换器的主电路进行仿真和分析，验证该新型DC／DC变换器的拓扑结构设计的正确性和可行性。     

移相全桥软开关变换器研究

本文研究了以全桥变换器作为电路拓扑的移相全桥软开关DC—DC变换器。采用移相全桥零电压软开关（ZVS）技术,通过理论分析和电脑仿真,找到使开关管的开关损耗降低的方法,具有一定的理论与实际应用价值。     

基于Pspice的全桥移相变换器的仿真研究

主要讨论了全桥移相软开关DC/DC变换器.区别以往的全桥PWM变换器,它实现了四个开关管的软关断,减少了开关损耗.最后利用Pspice软件对主电路进行了仿真,仿真结果表明全桥移相软开关DC/DC变换器在开关电源应用中具有良好的的效果,而且有很高的实用价值.     

移相全桥ZVS变换器的研究

软开关变换器的建模,关键在于推导有效占空比的表达式,它由功率开关管占空比、开关频率、电感电流共同决定,而且直接决定了模型的精度,能够表征软开关变换器工作特性。本文着重分析移相全桥ZVS-PWM DC/DC变换器的工作原理,进行了有效占空比的推导、建立了仿真模型并给出了主要电路参数设计原则,验证了方法的有效性。     

基于数字控制的移相全桥ZCT变换器

基于对多种全桥零电流变换器的研究,提出一种新型的零电流转换(ZCT) PWM全桥DC/DC变换器.运用辅助电路的谐振电感实现主开关管的软开通,在全负载范围内实现所有有源开关管的零电流开关(ZCS)和输出整流管的软换流.采用ARM芯片LPC2214作为控制器,设计了变换器数字控制系统,成功研制了一台1 kW,25 kHz的软开关电源,并进行了电路试验.结果表明,基于该拓扑的数字控制PWM全桥变换器损耗小、成本低,变换器的最高效率超过了91%,具有较好的发展前景.     

全桥DC-DC变换器中SiC器件损耗分析

目前以碳化硅(SiC)MOSFET为代表的第三代宽禁带半导体有着高工作频率、低开关损耗、耐热性高等优点,可以有效的降低DC/DC变换器的整体损耗,提升电能转换效率。在以金属氧化物半导体场效晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)作为开关器件的全桥DC-DC变换器中,软开关技术的使用虽然会导致循环电流和较大的电流纹波,产生额外的损耗,但一般该损耗远低于开关损耗,可以有效降低变换器整体损耗。但对于SiC MOSFET全桥DC-DC变换器,碳化硅器件的开关损耗很低,可能会低于软开关技术的额外损耗,因此软开关技术在SiC MOSFET中的有效性面临挑战。本文采用英飞凌官方提供的型号为IMZA120R014M1H的SiC MOSFET的PLECS热仿真模型,对其在全桥DC-DC变换器中的软开关和硬开关损耗进行了全面的仿真实验和分析,以探究软开关技术在SiC MOSFET全桥DC-DC变换器中的有效性,同时提供一种变换器开关损耗和总体损耗研究的方法。实验结果表明,在100kHz的SiC MOSFET主流工作频率下,软开关开关损耗和总体损耗仍旧远低于硬开关,软开关技术在基于SiC器件的全桥DC-DC变换器中仍旧具有重要的作用和意义。     

基于Saber的双向LLC全桥DC/DC电路仿真分析

在双向全桥DC/DC变换器的基础上,结合LLC谐振电路能够实现软开关、功率转换效率高的优点,广泛使用在中大功率场所。采用Saber对其进行仿真研究,全面分析其各个频率区间软开关情况,在不同工作频率条件下的仿真,验证了双向LLC全桥DC/DC实现软开关情况。     

高频开关电源的数字化控制电路的设计

实现电源高频化的有效途径是采用软开关技术,本文通过分析电源电路中的软开关技术,在基于Buck变换器的基础上建立了移相全桥变换器的小信号模型,该模型具有较高的系统稳定性。最后给出了数字化控制系统的软件流程。     

大功率高效率无源谐振软开关Boost DC-DC变换器

提出了一种新型的无源谐振软开关Boost DC—DC变换器拓扑,并重点分析了该拓扑结构的7个工作模态和工作波形。通过在常规的Boost电路中增加少量L,C,D器件,使主功率开关管和功率二极管工作在谐振软开关状态,提高了效率和可靠性。用软件Pspice对该电路拓扑进行了仿真,并通过实验得到了基于该电路拓扑研制的90kW DC—DC变换器的主功率器件开关波形。该变换器已经成功地应用在中国第1辆燃料电池城市客车中,各项技术指标均满足使用要求。     

一种新的交叉式双开关ZVS和ZCS的PWM直流-直流变流器

为了在不另设辅助电路的情况下最大限度地减小软开关电路中的环流,本文提出了一种能降低导通损耗的新的零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)的脉宽调制式(PWM)变流器,这种交叉式双开关正向软开关变流器具有元器件少、效率高、功率密度大以及成本较低等优点,适合于大功率应用场合。阐述了其工作原理且作了稳态分析,构建了一个500W、100kHz的IGBT实验电路证实了该电路的性能。     

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。     

移相全桥软开关变换器拓扑分析

移相全桥软开关变换器从基本的移相全桥(FB)零电压(ZVS)脉宽调制(PWM)变换器,发展到移相全桥零电压零电流(ZVZCS)PWM变换器,及移相全桥零电流(ZCS)PWM变换器,进而又产生一系列其它新型的移相全桥电路,构成了这一类很具有发展和应用前景的变换器.比较分析了上述3类主要的移相全桥软开关变换器的拓扑结构、工作特点和各自的优缺点.改进的FB-ZVS-PWM变换器扩大了滞后臂ZVS负载范围.FB-ZVZCS-PWM变换器解决了滞后臂软开关负载范围问题,滞后臂较适合用绝缘栅极双极型晶体管(IGBT).FB-ZCS-PWM变换器可以实现各个功率管的ZCS,更适合大功率场合.     

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.     

软开关PWM技术的研究

介绍了软开关PWM技术与传统PWM技术的不同以及软开关PWM的分类,在此基础上,系统的分析了ZVS PWM工作过程和其特性。最后,对不同类型电路的适用场合做了简要概括。     

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．     

一种新型ZVT PWM Buck变换器仿真研究

介绍了一种新型零电压转换(Zero Voltage Transition,简称ZVT)脉宽调制(Pulse Width Modulated,简称PWM)Buck变换器,该Buck变换器能在整个周期范围内实现主开关管的零电压开关(ZVS)、辅助开关管的零电流开关(ZCS)和所有无源功率器件的零电压开关(ZVS);相对于硬开关Buck变换器,该新型Buck变换器的主开关和辅助开关的电压电流应力都很小.详细分析了该变换器的工作原理,并通过仿真验证了该电路的可行性.     

一种带辅助支路的移相全桥零电压PWM变换器

提出了一种带辅助支路的移相全桥零电压PWM变换器。详细分析了该变换器的工作原理,讨论了电路的参数,进行了软件仿真,并在一台功率为1kW、工作频率为100kHz的通信用开关电源装置上进行了实验验证。仿真和实验结果都证明了增加的辅助电路能够有效地减小变换器副边占空比的丢失,并使滞后桥臂的ZVS范围受到的影响最小。