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。     

双向全桥DC-DC变换器回流功率与软开关双重优化策略研究

在双向全桥DC-DC变换器中,回流功率与功率开关管软开关行为直接影响变换器的功率传输性能.以隔离型双向全桥DC-DC变换器为研究对象,分析变换器采用双重移相控制的工作原理,推导出回流功率和软开关行为特性与变换器移相角之间的关系.为了减小回流功率、实现软开关,在双重移相控制基础上,提出一种将系统传输功率分为两段,面向回流功率与开关管软开关的优化策略.在MATLAB/Simulink平台上搭建变换器模型,将分段优化策略与单移相控制对比仿真,结果表明:相比单移相控制,分段优化在第一段优化中将回流功率降到0,实现软开关;第二段优化将回流功率峰值降低约66％.     

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。     

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。     

移相全桥零电压PWM变换器的建模与仿真

在对称相全桥零电压ＰＷＭ变换器工作原理分析的基础上,建立了移相桥零电压ＰＷＭ变换器的小信号模型,给出了变换器频域和时域的仿真结果。     

全桥变换器中磁通不平衡的抑制

分析了开关电源在采用全桥变换器的时候磁通不平衡现象的产生原因,并提出了实现抑制磁通不平衡的措施。着重介绍了应用阻隔电容实现磁通平衡的措施,同时进行了相关器件的设计与参数的计算。     

三电平双有源混合全桥DC-DC变换器最小回流功率控制

三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,比较变换器在两种不同工作模式下回流功率值的大小,并根据回流功率与电压比、移相比、传输功率的数学关系,计算出回流功率达到最小时对应的最优移相比,并设计相应优化控制策略.与传统双重移相控制策略相比,最小回流功率控制策略下的回流功率可以在全功率传输范围内达到最小值,并且在一定的电压比范围内,回流功率、电流应力可以同时得到优化.最后,通过实验验证设计控制策略的正确性和可行性.     

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。     

全桥LLC谐振变换器的研究

为使直流电源控制系统实现转换效率高、输出范围宽,对全桥LLC谐振拓路结构进行研究。基于全桥LLC谐振电路建立合理的数学模型,此数学模型是一种高阶非线性系统,需要进行近似化处理得到可用的空间状态方程。根据空间状态方程和PI控制原理为直流电源系统设计双闭环控制器。最后在Simulink仿真平台上建立全桥LLC谐振变换器双闭环仿真模型,对仿真结果进行分析。     

ZVZCS移相全桥变换器的设计与MATLAB仿真

分析了一种大功率移相全桥开关电源(ZVZCS)原理,给出了主电路主要器件选取和参数计算的方法,根据ZVZCS原理设计了输出电压50V、额定电流50A的直流充电电源,并用MATLAB对移相全桥软开关进行了仿真验证,证明了主电路参数选取与计算的正确性.     

ZVZCS-PWM-FB DC/DC变换器的研究

采用了一种新颖的零电压零电流开关(ZVZCS)PWM全桥移相DC/DC变换器,通过增加一个隔直电容和一个饱和电感的方法实现了变换器的软开关.详细地分析了该变换器的工作原理及相关重要参数的设计.现场试验表明,该系统工作稳定,性能可靠,效率高,体积小,功率器件IGBT的损耗明显得到了降低.拖尾电流得到有效抑制.     

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。     

高频全桥软开关弧焊逆变电源的设计与实现

设计了一种基于峰值电流控制模式的全桥软开关变换器，配合以一定的焊机外特性控制电路，成功将其应用于ARC-160型弧焊逆变电源，工作频率150kHz，达到国内外同类型产品的领先水平．全桥变换器采用移相谐振的控制方式，通过增加一个辅助谐振网络，可以在较宽负载范围内实现主功率器件的零电压开关．实验结果表明，所设计的弧焊逆变电源工作波形良好，开关损耗小，满载时效率达到0．88．     

共交流母线多端口变换器高频振荡特性分析

在大容量多端口电力电子变换器中,基于模块化多有源桥(MMAB)的共交流母线拓扑具有端口隔离、模块化和损耗低的优点,近年来开始得到越来越多的关注。相对于直流母线,高频交流母线存在着固有的高频振荡。母线电压的振荡会增加变换器损耗,危害系统的安全运行,同时单个模块振荡会对其他互连的模块造成影响。该文以两模块单元组成的两种基本变换器为对象,研究了基于模块化多有源桥的共高频交流母线变换器中的振荡问题。利用频域分析,对系统振荡和高频变压器、电感和器件杂散电容等参数的关系进行了推导,给出了不控和受控2种模式下交流母线高频振荡的关键因素。最后,通过变换器在不同工作模式下以及2个模式间切换的实验,对上述结论进行了实验验证,为后续降低和消除高频母线振荡奠定了基础。     

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。     

B-R反应的双周期振荡

KIO_3-H_2O_2-CH_2(COOH)_2-MnSO_4-HCIO_4反应系(简称B-R反应)在0.12～0.20M酸度范围内会出现三种颜色交替的双周期振荡,本文探讨了实验条件和反应机理。     

高频振荡通气治疗新生儿气漏的临床观察

目的观察比较高频振荡通气（HFOV）和常频通气治疗新生儿气漏的有效性及安全性。方法HFOV组18例,常频组15例,观察对比两组治疗前后氧合参数、呼吸机参数的变化及X片变化。结果HFOV组治疗6h后通气氧合情况明显好转,OI下降至（7．67±3．36）（P〈0．05）,PaO2升高至（77.66±16．65）mmHg（P〈0．05）,PaCO2下降至（41．02±4．30）mmHg（P〈0．05）;治疗24h后吸入氧浓度（FiO2）、氧合指数（OI）明显降低,气胸吸收时间（54．06±24．04）h;与常频组相比差异有统计学意义（P〈0．05）。结论HFOV治疗新生儿气漏氧合改善更快,短时间内氧浓度及OI下降更快,气漏吸收更快,疗效满意。     

流体在高频振荡下的换热加强现象的实验研究(英文)

本文给出水在一组毛细管中振荡时的换热加强现象的实验结果。实验表明：热流的轴向传导率可以比不加振荡情况提高四个量级；还表明在高频振荡下有效热扩散率与振荡幅度的平方及频率的平方根成正比，与毛细管的直径成反比。和近期推得的这种流动的层流理论相比较，结果是十分吻合的。