无源无损软开关双降压式全桥逆变器

针对目前多数软开关逆变器拓扑结构都需要附加辅助开关器件来实现软开关技术,导致检测控制复杂这一问题,提出了一种新颖的无源无损软开关双降压式全桥逆变器。该电路在双降压全桥逆变器的基础上加入无源无损吸收电路,既保留了双降压全桥逆变器高效可靠的优点,同时利用双降压式全桥逆变器单向DC-DC的结构特点,通过增加无源无损吸收电路来实现软开关技术,利用无源器件自身的谐振过程改善功率器件的开关状况,减小开关管的关断损耗,同时使开关管导通期间无源无损吸收电路存储的能量得到有效转移。分析对比了七种拓扑结构的可靠度,表明无源无损软开关双降压式全桥逆变器具有较高的可靠性。实验表明了所提出的无源无损吸收电路有效地减小了开关损耗,提高了系统效率。     

无源无损耗吸收电路的计算机辅助设计及其应用

对功率斩波器用能量回馈到负载型无源无损耗吸收电路计算机辅助分析作了系统的研究。结合矿山牵引机车用GTO斩波器对该吸收电路进行了优化设计。文中给出了GTO直流功率斩波器的实验结果。     

新型无源能量回馈吸收电路及计算机辅助设计

对一种用于高功率斩波器的新型无源能量回馈吸收电路的理论及其计算机辅助分析作了系统的研究。结合矿山牵引机车用ＧＴＯ斩波器对该无损耗吸收电路进行了电路参数优化设计。给出了２５ｋＷ ＧＴＯ直流功率斩波器的实验结果,结果与理论分析相符。     

一种用于推挽式电压型逆变器的低损耗无源吸收电路

提出并实现了一种推挽式PWM电压型逆变器用无源吸收电路;设有独立的放电回路让缓冲电容器上的能量部分地回馈到直流电源中,高频放电能量不会叠加在输出电压上;缓冲电容器的电压被钳位,使得推挽电路特有的倍压不会在吸收电路上造成额外的损耗。给出吸收电路参数的设计准则和计算实例,在200VDC和30kW级的中压中功率逆变装置中发挥了推挽拓扑的优点。理论分析和实验验证了所提方法的有效性。     

一种新型高功率逆变桥臂无源无损耗吸收电路

提出一种适用于逆变桥臂模块的吸收电路。在吸收回路采用了附加元件数最小的优化结构,把吸收能量集中传输至一中间电容,再用以正激谐振变换器为基本原理的互感器将其回馈到直流母线。整个方案为无源、无电阻相关损耗,主开关附加稳态应力可控,并解决了变压器磁通复位所致二极管高电压问题。电路解析分析、仿真波形及实验结果也同文给出。     

一种应用于光伏电站的无源箝位移相全桥变换器

针对传统移相全桥损耗大、结构复杂等缺点,本文设计了一种新型无源箝位移相全桥变换器.通过一个辅助电容和两个辅助二极管即可实现全软开关的功能,次级采用无源箝位电路吸收并利用漏感能量,无需增加主动控制器,无耗能元件,因此结构简单、系统损耗小、占空比丢失少.同时基于光伏电源设计了控制策略,改进了最大功率追踪.最后通过MATLAB进行仿真验证,结果表明所提的拓扑结构开关管电压应力减小,最大功率追踪抗扰动性能良好,升压效果明显,响应速度快,无超调且纹波系数小,适用于光伏发电等对变换器输入输出增益及功率密度要求较高的应用领域.     

基于双次级无损箝位的大功率DC/DC变换器

研究了一种适用于高压大功率场合的新型双次级箝位全桥变换器拓扑,该拓扑通过移相控制实现H桥超前桥臂的零电压开关(ZVS),并通过新型低漏感高频变压器尽量减小滞后臂的损耗及对次级的影响;采用双变压器结合次级无源无损箝位吸收电路的拓扑结构,可以有效限制次级整流电压过冲、降低应力、减少损耗、提高效率并增强可靠性.理论分析和实验结果验证了该拓扑在高压大功率应用场合的优越性.     

一种新型无源无损软开关UPS充电拓扑研究

结合不间断电源(UPS)充电拓扑对称式结构与无源无损软开关技术的优点,提出了一种新型无源无损软开关充电拓扑。缓冲电路通过电感、电容、二极管等无源器件将开关瞬态的能量在一个开关周期转移到负载端或供电端。分析了电路的工作模态,给出了缓冲电路中电感、电容的参数设计方法。为验证该设计,搭建了一台6kWUPS充电样机。试验结果表明该拓扑较硬开关拓扑效率明显提高,主功率管较好地实现了零电流开通与零电压关断。     

一款采用无源无损缓冲电路的新颖充电器

传统R.C.D吸收电路或称缓冲电路,利用电阻R吸收多余电能并转变成热量散发,降低了电路效率,增加了电子装置散热负担,不能适合许多要求高的场合。若能将此种损耗减少甚至消除,则将极大地改善整个装置的工作状况,提高可靠性。利用无源器件L.C和二极管D构成的无源无损缓冲器,没有电阻R,而且能将多余的能量反馈回电源,提高了电路的效率,增加了装置的可靠性。介绍了采用该种技术的单端反激式充电器的使用效果良好。实践证明,无源无损缓冲电路,较之传统的R.C.D缓冲电路,由于没有电阻R,发热少,效率高,工作可靠,比较适合一些高要求的场合。     

基于桥臂电路的能量有源回馈吸收单元研究

提出一种基于桥臂电路的能量有源回馈吸收单元(EARS),不仅能够实现桥臂电路的软开关,还能解决能量回馈过程中的环流问题。EARS由无源软开关吸收回路和能量有源回馈支路构成,无源软开关吸收回路能够实现主电路开关管的零电流开通和零电压关断;而储存于缓冲电容的能量则能通过能量有源回馈支路返回至电源侧,并解决了无源回馈支路中的环流问题。能量有源回馈支路中辅助开关管的控制策略简单并且与主开关管相互独立,有利于系统模块化,提高了系统的可靠性。最后,通过搭建1 k W的能量有源回馈吸收单元实验平台,对上述电路拓扑的有效性和优越性进行验证。     

一种新颖的耦合电感无源无损缓冲电路及其设计方法

无源无损软开关技术是一种通过附加无源器件实现开关管软开关的手段,因其控制简单易于实现,在工程应用中得到了广泛的应用。但传统无源无损软开关技术应用于大功率场合时,流入缓冲电路二极管的电流较大,造成了成本上升和散热困难等一系列问题。首先分析了传统无源无损软开关技术应用于大功率Boost变换器上存在的不足,随后提出了一种新型耦合电感无源无损缓冲电路以及该电路谐振元件参数的设计方法。该设计以避免谐振回路参与主电路的续流过程为主要思路,降低流过二极管与缓冲电感的电流,提升变换器的转换效率。通过设计一台15 kW的样机,验证了该缓冲电路的正确性与可行性。     

DBD型臭氧发生器电源的研制

研制了一款介质阻挡放电（DBD）型臭氧发生器用的高频电源。分别给出了本电源的主电路以及控制电路等主要组成部分的电路。重点讨论了该电源缓冲电路参数的选择,根据已有的经验公式对吸收电路参数进行了估算,通过试验对电源工作半个周期内的电压电流进行了分析,在分析基础上对缓冲电路估算参数进行了必要的调整,给出了电源缓冲电路参数选择的方法。     

Novel three-phase SMR converter with inherent snubber energyrecovery capability

This paper describes the switch mode rectifier (SMR) having a quite new circuit configuration, which has been developed by the authors and given the name “DC clamped type SMR” (DCC-SMR). The DCC-SMR is unique in that no bilateral switching device is used in the frequency conversion circuit. Therefore, the authors have used a DC snubber circuit in conjunction with the switching device of the DCC-SMR. This DC snubber circuit features a very simple structure consisting only of a capacitor with no need for a discharge resistance or for a complicated regenerative circuit for snubber energy. This is because snubber energy is regenerated on the primary side of the high frequency (HF) transformer by the main switch. Furthermore, an innovative method has been applied for magnetic saturation-preventive control of the HF transformer. The authors carried out operational checks on the main circuit and the snubber circuit of the DCC-SMR as well as on the magnetic saturation-preventive control circuit, and through experiments confirmed a satisfactory result. We manufactured an industrial DC power supply prototype of the DCC-SMR system having a DC output of 100 kW (100 V, 1000 A), with which input/output conversion efficiency 91.6%, input power factor 0.99 and input current total harmonic distortion factor 4.6% were obtained     

轻轨车应急通风电源前级DC/DC变换器研制

介绍了轻轨车应急通风电源前级DC/DC变换器的结构和工作原理。针对变压器次级出现的整流桥寄生振荡问题,分析了振荡产生的原因。为了抑制该振荡,详细分析并对比了3种RCD吸收电路的工作过程及优缺点,并介绍了不同工况下吸收电路结构及参数的选取方法。最后,给出了主电路及吸收电路参数的设计公式,并搭建样机,对设计方案和吸收电路的效果进行了验证。     

大功率双管正激变换器次级吸收电路的研究

针对大功率高压输出场合普遍存在的次级电路中二极管反向恢复问题,引入了一种双CDD(一个电容两个二极管)无源无损缓冲电路。该电路不仅能有效抑制二极管反向恢复产生的电压尖峰,保证电路的可靠运行,还能避免常规电阻-电容-二极管(RCD)缓冲吸收网络损耗大的缺点。详细分析了该次级加箝位电路的组合双管正激变换器工作原理,给出了缓冲电容的选取方法,并在180V/20A的实验样机上进行实验,验证了理论分析的正确性。     

基于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路研究

分析了新型混合式断路器的IGBT开关特性,在总结3种传统IGBT缓冲电路的基础上,提出一种优化的适合于新型混合式断路器的IGBT缓冲电路。该电路能在不降低吸收过电压效果的基础上,改变充、放电回路的电容,使放电时间跟随电容改变而改变,满足具体主电路对IGBT导通时间变化的要求和满足不同IGBT开关频率的要求。通过仿真和理论分析证明了该优化缓冲电路的有效性和适用性。     

换流阀内可控硅端电压分布特性的研究

换流阀内可控硅端电压分布特性取决于可控硅器件性能和相应的缓冲电路参数。用一个较为实际的可控硅宏模型,对换流阀内的一个可控硅模块与饱和电抗器的串联电路进行了动态仿真,分析了可控硅并联的缓冲电路参数对换流阀内电压分布特性的影响,以及换流时换流阀内电压振荡特性,并给出了缓冲电路参数优化的趋势。