单原边绕组双输入反激变换器关键问题的研究

单原边绕组双输入反激变换器结构简单,能实现多种新能源联合供电,在中小功率应用场合具有很好的应用前景。变压器只有一个一次绕组,开关器件电压应力降低,各输入源既可以单独向负载供电又可以同时向负载供电。但变换器由于变压器漏感及其他参数影响,反激变换器在开关管关断瞬间会产生很大的尖峰电压,会影响开关管的正常工作。选用吸收电路吸收漏感,实现闭环设计,最后通过仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

反激变换器的漏感影响分析及钳位电路参数设计

反激变换器中,开关管关断时漏感瞬时续流产生电压尖峰,对开关器件会有较大影响,通常使用RCD箝位电路来吸收该尖峰。在对变压器T型模型的分析基础上,通过理论分析,揭示出除了原边漏感之外,副边漏感会同时影响到开关管漏源电压的大小,进而影响RCD箝位电路能量的吸收,并提出了一种新的RCD参数计算思路。通过仿真与实验,验证了该设计的正确性与有效性。     

零电流开关PWM反激变换器

针对反激变换器的变压器漏感中的储能损失以及开关管存在较大的开关损耗和电压尖峰等问题,提出基于新型ZCS-PWM辅助电路的反激变换器.详细分析了工作原理和稳态特性,给出参数设计的原则,并通过一台150 W、50 kHz的原理样机实验验证了该零电流开关技术的可行性.实验结果表明,该变换器在整个负载范围内实现了所有开关管的零...     

反激变换器功率场效应管开通电流尖峰分析

反激变换器功率场效应管开通瞬间存在较大的电流尖峰,不仅产生电磁干扰,增加开关管的电流应力,而且当采用峰值电流控制方式时,可能导致开关管误动作。通过建立包括电路和变压器杂散分布参数的模型深入分析了电流尖峰的影响因素,提出相应的抑制措施,并进行了实验验证。     

高频变压器分布电容的影响因素分析

反激变换器的高频运行表明功率变压器寄生参数对变换器的性能影响很大。变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容,而设计过程中往往很少考虑分布电容。该文给出了适用于工程分析的变压器高频简化模型,分析高频高压场合变压器寄生参数对反激变换器的影响。继而给出寄生参数的确定方法,并基于此分析,提出控制寄生参数的工程方法,研究不同的绕组绕制方法和绕组位置布局对分布电容大小的影响,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。     

软开关交错反激光伏并网逆变器

提出一种应用于单个光伏组件的软开关交错反激并网逆变器拓扑及其软开关控制策略。针对反激变压器漏感问题,提出漏感能量吸收回馈电路,实现了漏感能量吸收再利用,并实现了开关管漏源电压的钳位,提高了变换效率同时降低了开关管关断电压尖峰;提出基于数字处理器的反激变换器变开关频率谐振软开关控制策略,实现了开关管的零电压开通,同时改善了逆变器的电磁兼容特性;提出的交错并联反激逆变器有助于减小变压器和滤波器的体积,提高功率密度。详细分析变换器的工作原理,分析变开关频率谐振软开关控制方式的原理和实现条件,最后进行实验验证。     

一种新型交错式反激变换器分析与设计

提出了一种新型交错式反激变换器拓扑。利用变压器漏感与开关管并联电容、钳位电容间的谐振,实现了开关管的零电压导通(ZVS),并消除了开关管关断时所产生的电压尖峰,减小了电压应力。该变换器具有拓扑简单、实现软开关动作、输出电流纹波小以及控制简单等优点。详细分析了该变换器的稳态工作原理以及实现软开关的条件,并通过仿真和实验对上述分析进行了验证。     

临界模式混合光伏微型逆变器的特性分析

该文对临界模式(BCM)混合光伏微型逆变器的特性进行了详细分析。该新型电路拓扑为非隔离虚拟直流母线结构,一方面,继承了升压-反激变换器的低变压器匝比、低漏感量、低电压应力等优点;另一方面,还具有反激变换器的降压特性。利用混合变换器在BCM的自然谐振特性,实现了主开关管的零电压或者谷压软开关,以及整流二极管的零电流软开关。升压-反激变换器还提供了固有的无损吸收电路,使变压器的漏感能量得以利用,并实现了主开关管关断电压尖峰的钳位。上述特性使混合逆变器具有比传统的反激逆变器更小的变压器体积和更高的变换器效率。文中介绍了其工作原理,同时,推导了一种参考电流数学公式,以保证高的并网电流质量。最后,搭建一台240W实验样机,验证了理论分析的正确性和该电路拓扑的性能。     

基于NCP1207与UC3844的双管反激变换器比较

高频、高效、高密度是目前电源技术的发展趋势。对基于NCP1207和UC3844的双管反激变换器的电路结构,工作原理及性能作了详细的比较,并进行实验验证。结果表明,基于NCP1207准谐振芯片的准谐振反激变换器利用开关管两端的电容与变压器初级的漏感产生谐振,并通过适当的控制实现了开关管在电压谷底开通,减小了开关损耗,提高了变换器的效率,比基于UC3844的反激变换器的效率高出2%~3%。     

准谐振软开关双管反激变换器

在传统双管反激变换器基础上,通过引入谐振网络,并用开关管替换一次侧的一个钳位二极管,提出一种准谐振软开关双管反激变换器。该变换器具有双管反激变换器的优点,所有开关管电压应力钳位在输入电压,因此可选取低电压等级、低导通电阻MOSFET以提高变换器的效率、降低成本;利用谐振电感与隔直电容谐振,实现变换器全部开关管的零电压导通(ZVS),减小了开关管的开通损耗。同时漏感能量回馈到输入电源,减小了谐振电感电流的反向峰值,降低了开关管的关断损耗,进一步提高变换器的效率。本文研究变换器工作在励磁电感电流单向工作模式时的工作原理和工作特性,重点分析开关管电压、电流应力及其ZVS条件。最后,设计一台60W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

变压器分布电容对高频高压反激变换器的影响及其抑制措施

随着单端反激变换器在高频高压场合的应用,变压器寄生参数的控制对电路的正常运行以及性能优化尤为关键.文中对变压器分布电容对电路的影响进行了透彻分析,给出了一般性的模型,并以高输入电压低输出电压场合为例,对该模型进行了等效处理,继而详细分析了分布电容对电路工作产生的影响,归纳出有意义的结论,并基于以上研究,提出控制寄生参数的工程方法,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性.     

Two‐switch flyback PWM DC–DC converter in discontinuous‐conduction mode

The two‐switch flyback DC–DC converter is an extended version of the conventional single‐switch flyback converter. An additional switch and two clamping diodes serve as a simple, but an effective way to limit the switch overvoltages, which occur in the conventional single‐switch flyback converter due to the ringing of the resonant circuit formed by the transformer leakage inductance and the transistor output capacitance. The clamping diodes in the two‐switch flyback topology clamp the maximum voltage across each switch equal to the DC input voltage. This paper presents a detailed analysis and design procedure of the diode‐clamped two‐switch flyback converter operated in discontinuous‐conduction mode (DCM). A comparison of power losses of the two‐switch and the single‐switch flyback converters is given. The two‐switch flyback converter was bread‐boarded to validate the theoretical analysis. Experimental results from a 20‐V/30‐W, 100‐kHz laboratory prototype verified that the maximum switch voltage is limited to the DC input voltage. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑寄生电容的半桥LLC谐振变换器参数优化设计

含变压器的隔离型变换器易受到寄生电容的影响,降低系统运行的稳定性。针对LLC谐振变换器,建立含变压器寄生参数的等效电路模型,推导电压增益公式。对比无寄生参数和含寄生参数的电压增益曲线,分析寄生电容对选取电感比及其品质因数所产生的影响。在设计参数时考虑寄生电容的影响,分析开关管实现ZVS的条件,推导电感比的计算方法以及品质因数的取值范围。优化设计电感比、品质因数,进而优化各谐振参数。搭建实验样机,验证该优化方法的正确性和可行性。     

Two‐switch flyback PWM DC‐DC converter in continuous‐conduction mode

The two‐switch flyback DC‐DC converter is an extended version of the conventional single‐switch flyback converter. An additional switch and two clamping diodes serve as a simple, but an effective way to limit the switch overvoltages, which occur in the conventional single‐switch flyback converter due to the ringing of the resonant circuit formed by the transformer leakage inductance and the transistor output capacitance. The clamping diodes in the two‐switch flyback topology clamp the maximum voltage across each switch equal to the DC input voltage. This paper presents a detailed steady‐state analysis and design procedure of the diode‐clamped two‐switch flyback converter operated in continuous‐conduction mode (CCM). The power loss in each component of the two‐switch flyback converter is compared with those of the single‐switch flyback converters with and without RCD clamp, and is presented in a tabular form. The two‐switch flyback converter was bread‐boarded to validate the theoretical analysis. Experimental results from a 10 V/30 W, 100 kHz laboratory prototype verified that the maximum switch voltage is limited to the DC input voltage. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种高效率无桥双谐振功率因数校正变换器

在无桥Flyback功率因数校正(PFC)变换器中引入二次侧谐振电路,提出一种无桥双谐振PFC变换器。该变换器利用变压器二次侧漏感与谐振电容的谐振,减小了开关管关断电流,从而降低了开关管的关断损耗。同时,二次侧二极管实现零电流关断,有效抑制二极管的电压尖峰和振荡。接着分析变换器工作于临界连续模式(CRM)的工作原理和工作特性,给出变换器关键参数的设计原则。最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

一种新颖四象限隔离型反激双向直流变换器

隔离型反激DC-DC变换器具有较高增益和较大功率等级,已成为高增益大功率场合的研究焦点,针对传统反激变换器存在的变压器漏感尖峰的问题,提出一种带反激缓冲器的隔离式四象限全桥双向DC-DC变换器。应用钳位电容和反激缓冲器来钳位因流馈式电感和隔离变压器漏电感间的潮流差而引起的尖峰电压,成功地把电压钳位到理想水平;同时消除了因漏电感的续流带来的开关损耗,提高了变换器工作效率;缓冲器还限制漏感电流ip在全桥开关中循环,在超载情况下降低了开关电流应力,提高了系统可靠性。实验证明了理论分析正确性和可行性。     

基于变压器一维模型的漏感分析与研究

以反激变换器为例,通过对开关管关断时漏源电压和多路输出时输出误差的数学描述,阐述了漏感的危害,从高频变压器的一维模型出发,提出匝间距离、透入深度、线圈窗口在x轴上的宽度等是影响高频变压器漏感大小的主要因素,通过增大绕组宽度和绕组高宽比,增加绕组之间的耦合程度即可减少漏感.最后通过实验验证了该减小漏感方法的可行性,此结论...