一种新颖的软开关组合式高频环节逆变器的研究

将恒频移相LCC谐振电路与SPWM控制技术有机结合，提出了一种新颖的软开关高频环节单相逆变电路。详细分析了它的工作原理、控制方法及稳态特性，并利用MATLAB仿真软件绘制了一组稳态特性曲线，该曲线有利于电路参数优化。针对阻性和感性负载分别进行了实验，结果证明整个电路都实现了软开关，减小了开关损耗，提高了电路效率。     

高频并联谐振直流环节软开关逆变器

针对硬开关逆变器运行在高开关频率时,开关损耗较大,不利于效率提高的问题,提出一种适用于高开关频率的并联谐振直流环节软开关逆变器的拓扑结构。该拓扑结构的辅助谐振电路相对简单,通过辅助电路的谐振使直流母线电压下降到零时,逆变器的主开关可以完成零电压开关,同时辅助开关也可以在辅助谐振电路的工作过程中完成软开关,而且分压电容没有串联在逆变器的直流母线之间,因此该逆变器没有中性点电位的变化问题。依据不同工作模式下的等效电路,对其工作原理进行了分析,给出了软开关的实现条件和逆变器的控制方法,并制作了一个5 kW的实验样机。实验结果表明,逆变器的主开关和辅助开关器件都实现了软开关,该软开关逆变器能有效地降低开关损耗和提高效率。     

倍频式IGBT高频感应加热电源的研究

倍频式感应加热电源负载输出频率为功率开关管工作频率的二倍，且功率开关器件工作时具有软开关特性，在需要高频应用的场合很有意义。文中以IGBT来实现倍频式高频感应加热电源，比较了不同频率比下的电路工作状态，得出电路工作在断态下更适合电路功率调节的结论。详细分析了断态下电路工作状况，得出直流等效电阻与交流负载等效电阻的关系，并给出了选取电路参数的经典方法。根据该方法设计了一台样机，通过实验验证了理论分析及参数选取方法的正确性。     

新型Boost ZVT-PWM变换器在光伏系统中的应用

典型的Boost ZVT-PWM电路的主开关管实现了软开关,但辅助管仍工作在硬关断。提出了一种新型Boost ZVT-PWM电路,分析了电路的基本原理,研究了其在不同占空比、开关频率和负载条件下的传输效率,并根据光伏电池的特性将该电路应用于光伏发电的最大功率追踪系统。实验结果证明新型Boost ZVT-PWM电路的主开关管和辅助开关管均实现了软开关,提高了电路的传输效率并体现了其在光伏系统应用中的优势。     

一种高效率三相逆变器拓扑结构及其实现方法的实验研究

本文就一种软开关三相SPWM逆变器的控制策略及实现方法作了详细的实验研究。该软开关三相逆变器的辅助谐振电路仅使用1个功率开关器件和6个二极管，电路结构简单，控制方便，而且由于该辅助谐振电路仅在逆变器三相桥臂上的功率开关器件需要开通的前若干微秒时间内软开关工作，其功率损耗很小，从而提高了系统的效率。实验结果证明了本控制策略的正确性。     

一种碳化硅与硅器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换软开关变流器

该文提出一种碳化硅与硅（SiC&Si）器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换（3L-ANPC ZVT）变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。     

三电平DC-DC变换器的无源软开关新方案

本文针对六种基本的三电平DC-DC变换电路和已存在的无源软开关电路，研究了三电平DC-DC变换器的软开关新方案，给出了实用的三电平无源软开关BUCK、BOOST、BUCK－BOOST和CUK电路。文中归纳了该种软开关单元的统一的构成方法，详细分析了该种软开关单元的工作原理和工作过程，并分析了其不适用于SEPIC和ZETA电路的原因。本文最后进行了仿真和实验研究，验证了该电路的有效性。     

开关器件承受电压不高于直流电源电压的无源谐振极逆变器

为提高逆变器转换效率,提出了一种主开关承受电压不高于直流电源电压的无辅助开关的谐振极逆变器。与硬开关逆变器相比,该软开关逆变器通过增加由少量无源器件组成的谐振电路,能使开关器件在开通瞬间完成零电流开通,在关断瞬间完成零电压关断。此外,该谐振极逆变器在死区时间内输出相电流可通过辅助电路续流,有利于减小低输出频率下的相电流畸变率。依据不同工作模式下的等效电路图,分析工作原理,说明了软开关实现条件,完成了辅助电路功耗的理论分析,并给出了参数设计过程。制作一台10k W的三相实验样机,实验结果表明逆变器的开关器件实现了软开关,而且输出相电流在低频下无畸变。因此,该软开关逆变器具有开关损耗低和输出电流畸变率低的优点。     

一种PFC软开关拓扑的技术研究

随着各种功率因数校正电路应用日益广泛,如何提高其效率是目前电力电子研究的热点之一,本文以一种PFC软开关拓扑的变换器作为研究对象,详细分析了其基本工作原理。并对电路参数进行了设计,同时给出了辅助开关管驱动信号的产生方案,最后给出了实验结果,实验结果证明了理论分析的正确性,揭示了该软开关拓扑电路确实可以有效提升系统效率（尤其是在开关频率较高时）。     

具有对称辅助电路的谐振直流环节三电平软开关逆变器

为了降低三电平逆变器在高开关频率下的开关损耗,提高其效率,提出一种具有对称辅助电路的谐振直流环节三电平软开关逆变器的拓扑结构,通过在三电平硬开关逆变器的直流环节设置对称辅助谐振电路,利用辅助电路的谐振将直流母线之间谐振电容的端电压周期性下降到零,使三电平逆变器的主开关在直流母线之间的谐振电容端电压为零时完成切换,以实现零电压开关。文中依据不同工作模式下的等效电路图,详细分析该软开关逆变器的工作过程。制作3?kW的谐振直流环节三相三电平软开关逆变器的样机,实验结果表明,逆变器的主开关和辅助开关都实现了软开关切换,效率相比于三电平硬开关逆变器有明显提高。因此所提出的拓扑结构可有效降低三电平逆变器的开关损耗,具有工程实用性。     

改进Boost ZVT-PWM电路在光伏系统中的应用

介绍了一种改进型Boost ZVT-PWM电路,详细分析了电路的基本原理及实现软开关的条件;研究了其在不同占空比、开关频率和负载条件下的传输效率;并根据光伏电池的特性将该电路应用于光伏发电的最大功率追踪系统。实验结果证明,该电路主开关管和辅助开关管均可工作在软开关状态,变换器具有较高的效率,并可将其应用于光伏发电最大功率追踪系统。     

全控桥式移相软开关电源设计及应用

１引言电力电子技术已经日益广泛地应用于家用电器之中，如电冰箱、电饭锅、变频空调等。但电力半导体开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化，尤其是现代电力电子电路以ＰＷＭ方式工作，剧烈的ｄｉ／ｄｔ、ｄｕ／ｄｔ产生很大的开关噪声；另一方面为了减小体积，必然要提高开关频率，结果导致开关损耗增大、效率下降，开关噪声也给电路带来严重的电磁干扰问题，这些都是硬开关电力电子电路的不足之处。本文研究一种移相软开关电路，在这种电路中，通过改变电子开关的驱动控制模式，可以使电力开关在零电压下开通或关断，电路中的…     

ADRPI软开关技术在逆变器中的应用研究

软开关技术的理论研究非常活跃,但针对软开关逆变器应用的研究却相对滞后.为了解决逆变器电路中的歼关损耗问题.提高开关频率,以辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)作为对象,分析了其变换桥臂的工作原理及设计方法,设计出一种实用的零电压检测电路,研究了其死区的形成机理.     

兆赫级超高频感应加热电源电路的分析与研究

针对超高频感应加热电源电路中寄生参数和开关损耗两大难点，提出了一种能够吸收电路中感性与容性寄生参数、开关器件工作于零电压开关方式的双管超高频变换器。从而解决了寄生参数引起的电压电流过冲和开关损耗大的问题。由于输入端串入了高频电感，该变换器还同时具有电压型和电流型逆变器的优点，两只开关之间不需要导通死区时间，因而更加适合于高频工作。该本分析了电路的工作原理，并给出了1MHz频率下电路工作的仿真与实验结果。     

ZCT-PWM Boost变换器的潜电路分析及其应用

在分析软开关变换器潜电路模态的过程中,首次发现这些变换器的软开关性能可以通过在原有基本工作模态的基础上,加入某些潜电路模态来实现。为了利用潜电路模态提高变换器的软开关性能,提出了应用开关布尔矩阵方法分析软开关电力电子变换器的潜电路模态,以及改进变换器性能的方法。以ZCT-PWM Boost变换器为对象,分析了ZCT-P...     

基于DBD型臭氧发生器的新型软开关电源研究

常用介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器供电电源工作时,各开关器件不能完全工作在软开关条件下,且部分开关器件在功率调节过程中难以维持软开关状态,电源不能高效工作。针对上述问题,提出一种新型DBD型臭氧发生器供电电源,通过结合各开关器件的工作时序,详细地分析了电路的各个工作模态,在PSIM中仿真并研制了实验样机。仿真与实验结果表明,在容性脉冲频率调制(PFM)控制方式下,电路中各功率器件在整个功率调节范围内均能在软开关条件下工作,确保了供电电源的高效运行。此外,整个电源具有结构简单,易于设计的优点。     

一种新型城轨车辆移相全桥变换电路研究

为了提高传统移相全桥电路在大功率和宽范围输出电压下很难满足半载以下软开关需求,以及电路损耗高的问题,设计了一种新型移相全桥变换电路,即在最难实现软开关的滞后桥臂并联辅助电流源网络,改变移相全桥电路的工作模态,使滞后桥臂在宽范围负载下仍可实现软开关,同时降低电路损耗。对所设计的电路进行仿真和损耗分析,新型移相全桥电路可满足在输出电压77～137.5 V下19%～100%额定负载的软开关需求,相较于传统电路软开关范围提升约15%,同时在软开关范围内,新型移相全桥电路开关器件效率大于96.3%,证明了设计方案的合理性。     

IGBT大功率E类逆变器

研究了以IGBT作为开关管的E类逆变器。利用E类逆变器的软开关特性，使IGBT在更高的频率下稳定工作；利用IGBT的高压大电流特性，使E类逆变器获得较大功率的正弦波输出。中分析了这种电路的工作原理和特性，给出了实验结果。     

频率跟踪型移相PWM控制下逆变器的研究

根据负载功率调节的要求，提出了频率跟踪型移相PWM控制策略，并分析了基于该控制下单相全桥逆变器主电路的工作状态，对提出的实现软开关的电路进行了参数计算，仿真和实验。该电路具有性能优越，实现简单可靠等优点。     

一种软开关电流馈推挽变换器

提出一种软开关的三管电流馈推挽变换器,由传统的电流馈推挽变换器串接一个开关管改进而成。外加开关管的开关频率是其余开关管的两倍。使用本文提出的控制方式,该拓扑中的各个开关管可以实现软开关。本文详细分析了电路的各个工作阶段,讨论了电压增益与电路关键参数的设计准则以及各个开关管软开关的条件。最后制作了一台额定功率为500W,输出电压180V,输入电压90～110V的样机。实验结果验证了该变换器工作原理的有效性。