一种新型带辅助桥的串联谐振全桥变换器设计

针对传统串联谐振全桥电路存在轻载时难以实现软开关的问题,提出了一种加入低功率辅助桥臂的改进方案．首先分析了改进电路的工作原理,给出了相关计算公式．该电路实现了主辅桥臂大负载范围的ZVS．最后通过电路实验,证明了相关理论分析的正确性．     

有源箝位正激式单级功率因数校正变换器的仿真实现

将PFC变换器和有源箝位DC/DC变换器相结合,设计了一种新型有源箝位正激式单级功率因数校正变换器。介绍该电路的工作原理,定义了一个开关周期的4个工作阶段;借助Saber软件对该电路进行了仿真分析。仿真结果表明：该电路能够实现主开关管、辅开关管的零电压开关,额定条件下功率因数可达0.98以上,提高了变换器的功率密度与效率。     

应用AC-ZCS技术的新型UPPS

介绍了一种新型的应用有源箝位和零电流开关技术（ＡＣ－ＺＣＳ）、不间断供电、可校正功率因数的开关电源,该电路把不间断供电装置集成在应用有源箝位零电流开关技术的ＳＳＩＰＰ中。控制电路相当简单,在模式切换时无需监测电路。此新技术通过实验电路计算机仿真及测试得到了验证。     

3.3V CMOS工艺下5V电源轨的ESD箝位电路

基于传统栅极接地NMOS静电放电电源箝位结构,针对5V供电情况,通过电平移位及低漏电流续流措施,实现了3.3V CMOS集成电路工艺条件下5V电源轨的新型静电放电箝位电路,避免了高压工艺造成的成本增加．该电路采用分级驱动及分级泄放措施,降低了正常工作时电源箝位电路的漏电流．采用中芯国际0.18μm CMOS集成电路工艺库模型,仿真验证了电路的正确性; 流片结果通过了人体模型±4000V测试,该电路可成功用于5V电源轨静电放电保护．     

一种非线性零电流准谐振变换器

本文给出了一种改进的零电流开关准谐振变换器（ＺＣＳ—ＱＲＣ）．该电路引入非线性元件──饱和电感，使得导通损耗与开关应力得到明显改善，文中分析了电路的工作原理．稳态输出特性及开关损耗，并通过实验验证了新型电路所具的优点．     

高压大功率全桥零电压开关PWM变换器研究

高压大功率全桥PWM变换器整流管寄生电容与变压器漏感相互作用，会导致严重电压过冲及振荡现象，大大增加整流管电压应力及电流应力，必须采取抑制措施。现有各种吸收电路损耗大、抑制效果不理想，影响效率。采用次级有源箝位方式不仅能有效抑制电压过冲和消除振荡现象，而且箝位电路损耗小，非常适合于电压高、功率大的DC/DC变换器。变压器原边串联饱和电感，利用其特有临界饱和电流特性，能有效扩大变换器零电压开关负载范围，轻载效率提高2％。给出了变换器拓扑结构、次级箝位电路稳态分析、关键参数设计及实测波形，该拓扑已成功应用在5kW、开关频率100kHz的电流模块中。     

全N型TFT ESD瞬态检测电路的设计

为适应有源发光二极管显示(AMOLED)以及有源液晶显示(AMLCD)技术的发展,使用三级反向器反馈结构设计了一种全N型的TFT静电放电(ESD)瞬态检测电路,并采用对比仿真研究的方式分析该电路的性能优劣.结果显示:反馈器件一方面可以提高各功能器件的转换速度,以保证箝位器件能够及时打开与关闭,避免因长时间流过大电流而引起箝位器件失效;另一方面可以控制箝位器件栅极电压的保持时间,从而满足不同电路的需求;三级反向器可以稳定箝位器件的栅极电压波形,有利于电路功能的更好实现.该设计满足基本ESD检测电路的相关参数要求,并且提高了电路的总体性能.     

GaN HEMT预充电式驱动电路设计

由于传统驱动电路难以发挥新型器件GaN HEMT的高频优势,为了提高电路工作频率,充分利用GaN HEMT特性,设计了一种适用于该器件的驱动电路。经过对比分析GaN HEMT器件和Si MOSFET器件的寄生参数和工作特性,得出GaN HEMT的特点和对驱动电路的要求;采用LTspice软件仿真,描述该驱动电路低损耗和快速性特征,实现高/低电平箝位功能;通过搭建Boost电路,实验验证预充电式驱动电路的有效性。结果表明:在频率500 kHz、输出电压75 V的工作条件下,该驱动电路与谐振式驱动电路相比损耗下降45.8%,可实现GaN HEMT器件在9 ns内开通、15 ns内关断,比独立拉灌式驱动条件下的开关速度分别提高11 ns和24 ns,更能发挥GaN HEMT高频特性,同时该电路还具有高/低电平箝位功能,提高了电路工作可靠性。     

多路单端反激式开关电源的设计

设计了一种基于TOPSwitch-GX的开关磁阻电机调速用多路单端反激式开关电源.在了解TOP系列芯片内部结构和工作原理的基础上,讨论了最优化电压变换器以及输入、输出电路的设计,简单介绍了箝位电路.为了避免连续电流工作模式的右半平面零点影响,设计了基于TL431和光耦PC817的反馈补偿网络.最后通过电源的实际输出波形得出结论.     

三绕组耦合电感组成的交错并联基本单元

提出了一种三绕组耦合电感组成的交错并联基本单元结构,并演绎出了一系列适用于大电流、高增益或高降压变换场合的DC/DC拓扑族.采用有源箝位软开关电路无损地转移了漏感能量和消除了主开关管上的电压尖峰.在整个开关周期内,主开关管和辅助开关管都是零电压软开关动作,减小了电路的开关损耗.三绕组耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降速率,抑制了二极管的反向恢复电流.总结了一系列采用三绕组耦合电感和有源箝位软开关电路组成的交错并联DC/DC变换器拓扑族.最后,设计了一台40 V输入、380 V输出的1 kW Boost变换器试验样机,实验结果与理论分析一致.     

一种平均值取样电路的设计

针对某兵器用开关电源的开关电路与输出电路分离的实际，通过对开关电源结构进行分析，根据输出为电压脉冲，设计了平均值取样电路，结合PI调节器，实现了固定负载上输出电压平均值的稳定输出，并给出了实验结果．     

新型三相三电平光伏逆变器开路故障检测与容错控制的研究

为提高三电平光伏逆变器运行的可靠性，提出基于改进型电流流通路径开路故障检测和电压空间矢量冗余容错控制方法。首先，以三相三电平光伏逆变器拓扑结构为基础，详细地分析了各部分功率器件发生开路故障后电路电流流通路径，利用流过钳位二极管和负载的电流以及开关器件的切换状态进行故障检测，通过短时间内注入欠励磁无功电流对故障类型进行分类。然后，从理论上探索不同位置的功率器件发生开路故障后逆变器电压空间矢量的变化情况。根据逆变器故障后电压空间矢量的分布规律和逆变器自身的冗余矢量完成容错控制。提出的方法无需额外的硬件成本和复杂的计算，故障检测和容错控制速度快。最后，搭建一台额定功率为10 kW的样机验证提出方法的有效性和可靠性。     

基于LLC多路LED均流驱动电路的研究

提出了一种基于LLC谐振的多路输出LED均流驱动电路,方案中DC/DC部分采用了LLC谐振,提高了转换的频率,同时能够实现原边开关管的零电压开通和副边整流二极管的零电流关断,减少了损耗,提高了系统的效率.LED的驱动部分采用了平衡电容隔离均流,输出达到很好的均流效果.PSIM仿真和样机测试均证明了该电路的可行性.     

斩控式交流调压无功补偿电路的设计

随着电力系统对电能利用率的要求越来越高,无功补偿在电力系统中的作用显得越来越重要.但是现有的无功补偿电路中,开关元件开关过程中电压、电流变化很快而且均不为零,导致了开关损耗和开关噪声.为解决此问题,利用PWM控制技术和静止同步补偿器技术进行了斩控式交流调压的无功补偿电路设计,获得了一种新型低开关损耗的无功补偿电路;利用MATLAB/Simulink建立了仿真模型.仿真结果表明,斩控式交流调压无功补偿电路大大减小了无功补偿过程中的开关损耗和开关噪声,提高了无功补偿效率.     

基于双闭环控制的降压型DC/DC转换器仿真

PWM开关电源系统普遍采用电流、电压双闭环控制,以Buck型变换器为对象,在建立PWM降压开关电源功率级模型的基础上,得出其小信号等效电路图与基于电流控制的Buck型开关电源的系统电路图,采用Matlab对实例进行频率分析,设计双闭环反馈补偿电路,通过仿真分析确定其参数选择的合理性。所建立的Buck型变换器模型可适用于Buck变换器及其衍生的全桥变换器。     

开关电源纹波和噪声的抑制

分析了开关电源纹波和噪声的组成成分及哪些成分需要抑制。通过铁氧体磁珠抑制基频纹波和高频噪声的等效电路,得出结论为当降压型变换器与其他电路拥有共同的输入电压时,降压型变换器的输入噪声完全可以干扰其他装置;简单滤波方式可以用来降低输入噪声,改善电路的特性。最后给出了计算公式及结果。     

改进型三绕组谐振升压变换器

文中提出了一种改进型三绕组谐振升压变换器,一次侧采用有源钳位技术,抑制电压尖峰、实现主/辅开关管的ZVS及变压器的磁芯复位、提高变压器利用率.二次侧采用谐振软开关技术,实现二极管D 1和D 2的ZCS、消除反向恢复问题、降低开关损耗.高频变压器采用三绕组结构,正/反激模式交替导通,降低副边绕组电压应力,提高变换器整体效率.文中对该变换器的工作模态进行详细分析,给出主功率电路参数设计方法,最后搭建了400 W的仿真和实验平台,实验结果验证文中理论分析与设计的可行性.     

微机型变压器保护的缺陷及改进

目前的微机型变压器保护,在用旁路开关带主变开关运行,或者由旁路开关恢复到主变开关运行时,保护的电流、电压回路切换,保护出口压板的切换,全部由运行人员手动操作.切换过程中易造成电流回路开路,危及运行人员及设备的安全.在进行电流、电压回路切换时必须先退保护,切换完毕后再投入保护,操作步骤烦琐,容易造成差动保护的误动.采用数字量切换方式对电压、电流进行切换,使得电流回路切换没有开路的可能,防止了电流回路开路对人身及设备造成的危害.在电流、电压回路切换时自动闭锁差动保护,减少了保护误动的机率.此方案还能实现远方操作,满足变电站无人值班的要求.     

带隔离型无损缓冲的三相单开关反激式整流器

提出了一种带无辅助开关隔离型无损缓冲的三相单开关反激式单级AC/DC的新型变换电路,它具有理论单位功率因数、准零电压关断、三相单开关、整体电路简单及调节性好等优点. 附加的回能缓冲电路不需要额外增加检测或控制电路,并能减小开关管的开关损耗,提高电路的工作效率,而且还能有效抑制功率开关关断时由漏感储能引起的电压尖峰,扩大了开关管的安全工作区. 分析了新型电路的工作机理,给出了关键参数的选择关系,并通过仿真和实验证明了该方案是可行并有效的.     

用凌阳单片机实现多路数据采集与传输系统

本文作者设计的数据采集与传输系统由R／F变换电路、F／V变换电路、数据采集电路、采集控制电路四个部分组成。其中R／F变换电路由ICL8038波形发生器组成;F／V变换电路由通用型LM331伏频变换实现,通过改变电路中电阻的阻值来改变输出的电压;数据采集和采集控制电路用凌阳单片机SFCE061A处理、控制。