非连续电流模式移相并联降压变换器的特性

为提高电力电子系统的稳定性及效率,研究了移相并联降压变换器在不连续电感电流模式下的特性,推导出了广义、明确的表达式,给出了完整的平均模式的表达式。通过仿真结果,验证了通用变换器分析结果的正确性。     

LLC谐振变换器的谐振模式原理及最大增益分析

LLC谐振变换器具有高效率功率变换和宽范围输入电压适应性的突出优势,但是关于变换器最大增益的研究还存在明显不足.为此,以LLC谐振变换器的最大增益为研究对象,根据串并联谐振的进行过程对变换器的谐振模式进行了划分,即变换器可分为欠谐振、完全谐振和过谐振3种谐振模式.当变换器工作在完全谐振模式时,变换器增益达到最大值,对应的开关频率称为临界频率.最后,通过建立变换器状态方程推导得到最大增益和临界频率的时域表达式,并结合仿真和实验验证了理论分析的准确性.     

并联谐振变换器的电路特性分析

为全面揭示具有电容型滤波器的并联谐振变换器的电路特性,首先,对并联谐振变换器的两种工作模式进行了原理分析,建立了相应的数学模型.然后,讨论了两种工作模式下并联谐振变换器的电路特性,指出在电路等效输出电压小于输入电压时,输入电流线性变化.最后,推导了可用于电路元件参数设计的表达式,提出了满足设计需求的并联谐振变换器谐振元件参数的设计方法.仿真结果表明,文中分析与设计方法是正确的.     

分数阶Buck-Boost变换器的建模与分析

为了解决几种分数阶微积分定义在分数阶DC-DC变换器中的适应性问题以及电感电流连续导电模式的判定问题,文章提出一种在CCM的Buck-Boost变换器建模和稳态特性分析方法.首先结合谐波平衡原理和ESPM推导了电感电流和电容电压的稳态解析表达式,用ESPM的解析解对分数阶Buck-Boost变换器进行了建模,解决了分数...     

Zeta变换器的切换建模

针对Zeta变换器在建模过程中进行大量简化,使其模型描述不精确,或含有复杂的表达式,使得计算量大的问题,提出了一种同时适用于连续传导模式(CCM)和不连续传导模式(DCM)的切换建模方法。首先根据Zeta变换器的自身结构,推导了Zeta变换器的不同工作状态,并结合切换理论,分析了不同工作状态间的切换条件。其次,引入逻辑命题及等价转换原则,根据Zeta变换器的工作过程,将Zeta变换器在不同工作模态间的切换条件转换成约束不等式,从而建立Zeta变换器在CCM和DCM模式下的统一模型。最后,对运行在CCM、BCM(临界传导模式)和DCM模式的Zeta变换器进行了仿真实验,并与状态空间平均法及平均开关法进行了对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

用符号法分析PWM DC-DC变换器闭环系统的瞬态

为了更好地指导电路分析与设计,提出了一种求解连续导通模式(CCM)下脉宽调制(PWM)DC-DC变换器闭环系统瞬态解析解及稳态纹波解析解的方法,并结合多尺度法,将等效小参量法推广到PWM DC-DC变换器闭环系统的瞬态分析中.仿真结果表明,符号分析法得到的仿真波形与基于电路原理的数值仿真波形相近,从而验证了文中提出方法的有效性.所得结果均为符号表达式,可为工程设计提供理论指导,并可进一步用于系统的非线性特性及稳定性分析.     

LLC谐振变换器软开关边界理论及最小死区设计

LLC谐振变换器已经在开关电源领域得到了广泛应用,但现有的关于变换器软开关实现条件及死区时间设计的研究还存在明显不足.为此,本文以LLC谐振变换器软开关工作特性为研究对象,建立了死区时间内变换器的精确等效模型,并在此基础上提出了变换器的软开关边界理论.该理论根据死区时间内电荷供给量与需求量的平衡关系,以及死区时间与谐振电流回零时间的大小关系,将变换器工作区域分为一个软开关工作区域和三个非软开关工作区域,并归纳得到了软开关边界曲线.分析了变换器在最差工况下也能实现软开关的最小死区,并推导得到了最小死区的数学表达式.最后,结合一款300W的样机进行了实例验证,理论设计与实验结果的吻合验证了理论分析的准确性.     

高功率因数LCC谐振电路的多目标优化

为了优化具电容型滤波器的LCC串并联谐振变换器的输入/输出性能,首先,基于傅里叶级数的动态相量法建立了LCC谐振电路的稳态数学模型,得到了等价电路.然后,在等价电路的基础上得到了反映变换器输入/输出性能的数学表达式.最后,提出一种基于Pareto的多目标遗传算法来对变换器的输入/输出性能进行优化.该算法采用包含密度信息的细粒度赋值策略,通过最小化目标函数获得了一组均匀分布的最优解集,可用于指导电路设计.仿真和实验结果验证了所提出的优化方法的正确性.     

一种用于光伏发电系统的Buck和Boost组合变换器研究

为适用于光伏发电系统宽范围的光伏阵列输出电压情况,将传统的Buck变换器与Boost变换器相结合,采用变换器合成的方式,研究了一种双开关Buck和Boost组合变换器.针对传统的Buck-Boost变换器控制比较复杂的缺点,根据该变换器的输入输出条件提出了三种工作模式,即Boost模式,Buck模式和临界模式.分析了该...     

基于等效小参量法的Buck开关变换器的稳态分析

应用等效小参量法推导出Buck开关变换器CCM和DCM模式的稳态周期解的表达式,并对其稳态性能进行了分析．结果表明此方法能准确、简洁和直观地得出稳态直流解和纹波分量．