一种改进型高增益Π源DC-DC变换器

针对传统Π源DC-DC变换器输入电流不连续、升压能力不强、电路效率低等问题,提出了一种改进型Π源DC-DC变换器拓扑,在保留传统Π源DC-DC变换器所有优点的同时,新的拓扑利用由电容、电感和二极管构成的无源吸收回路来吸收漏感能量,从而抑制输出电压尖峰。该网络不仅具有更高的电压增益,而且连续的输入电流特性使其能够应用于现代能源系统。对网络的电路结构和工作原理进行分析,并用仿真和实验进行了验证,仿真和实验结果证明了该变换器的有效性及其作为高升压DC-DC转换器应用的可行性。     

一种高电压增益的DC-DC变换器

为了克服传统Z源DC-DC变换器的升压能力有限、输入电流断续和电容电压应力大等缺陷，研究了一种高增益DC-DC变换器，分析了其拓扑结构和工作原理，并推导出电压增益、电容电压表达式。与传统源DC-DC变换器相比，具有升压能力强、电容电压应力小、输入电流连续、效率高和实用性强等优点，根据拓扑结构搭建了MATLAB/Simulink仿真模型并进行仿真验证，最后搭建出基于TMS320 F28335的实验样机，仿真和实验结果共同验证了变换器的工作特性。     

一种高电压增益低开关应力的DC-DC变换器

为改善传统Y源DC-DC变换器开关管电压应力高、占空比范围小等缺点,本文提出了一种改进型开关电感Y源变换器(ISLY)。该变换器升压能力明显提高,并且存在连续输入电流,与Y源、改进型Y源拓扑相比,增大了占空比的可调节范围,使电路具有更好的控制灵活性,同时减小了功率开关管的电压应力,从而提升工作效率、节约成本。本文对ISLY进行了详细的理论分析,提供了MATLAB/Simulink仿真结果与实验数据及波形,验证了该 DC-DC 变换器的合理性。     

一种改进型高增益Y源DC-DC升压变换器

为提升Y源变换器的升压能力提高工作效率,本文介绍了一种改进型的Y源DC-DC升压变换器拓扑结构,该结构具有输入电流连续,升压能力强等特点。与准Y源变换器相比,升压能力得到大幅度提升,适用于升压要求较高的场合。对本电路的原理和工作状态进行了分析,推导出其电压增益以及各元器件电压应力的表达式。最后利用Matlab/Simulink搭建模型分析仿真结果,通过计算机仿真和样机实验证实了该拓扑的正确性与可行性。电路拓扑不仅提升了升压能力而且降低了电容电压应力,电路的可靠性较高。     

含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器

针对传统Z源变换器输出电压低、输入电流断续的缺点,提出了一种含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器拓扑。该变换器是以传统准Z源网络为基本架构,引入耦合电感电容单元,可以对占空比和耦合电感匝数比进行双向调控,共同提高变换器的电压增益。合理的利用准Z源网络的二极管和电容形成无源吸收回路,重新吸收了漏感能量,不仅提升了变换器的效率,而且还削减了开关器件的电压及其尖峰。详细给出了变换器在不同工作模态下的运行原理,分析了处于稳态时的工作特性。最后,搭建了一台140W的实验样机,验证了该变换器可应用在大升压比场合的良好特性。     

建筑光伏系统中升压DC/DC变换器研究

DC/DC变换器是建筑光伏系统的重要组成部分,主要功能包括升压、最大功率跟踪和电力载波等,文中重点研究DC/DC变换器的升压能力。利用开关电容-电感技术对准Z源升压型DC/DC变换器进行改进,得到一种改进型准Z源DC/DC变换器,其升压能力增强,电容电压应力降低。该变换器在占空比小的情况下可实现高增益升压;当电压增益相同时,改进型Z源DC/DC变换器比传统Z源变换器开关管导通时间短,更有利于开关管的散热,延长开关器件的使用寿命。文中先分析改进型准Z源升压型DC/DC变换器拓扑的推演过程,详细分析其工作原理,分析变换器增益特性和电容电压应力特性,在理论研究的基础上,仿真和实验结果验证了新型变换器的优点。     

低占空比高增益Δ源DC-DC变换器

本文在传统Δ源DC-DC变换器的基础上,提出了一种低占空比高增益Δ源DC-DC变换器（I?）。为了克服传统Δ源变换器的局限性,本文所提出的电路拓扑结构不仅具有传统Δ源阻抗网络良好的升压增益和降低成本的优点,而且可在较低的占空比下实现较高电压增益,占空比的选取范围不受匝数比的限制。同时,平均磁化电流和纹波磁化电流均低于传统Δ源变换器,从而降低了磁芯损耗,减小了磁芯尺寸。其输入电流连续化,电容器的电压应力也有所减小,从而减少软起动时励磁涌流对直流电源的损害。通过对电路的拓扑结构和工作原理进行分析,详细推导了其电压增益的数学表达式。并通过仿真和实验验证了该电路拓扑的合理性和可靠性。     

一种新型准Z源DC-DC变换器

本文针对传统的准Z源DC-DC变换器存在的输出电压有限、稳定性较差、增益较低等问题,提出了一种新型的准Z源DC-DC变换器的电路拓扑,并对该拓扑的构成及工作原理进行理论分析。运用MATLAB/Simulink软件对电路进行仿真,验证了理论分析的正确性。与传统的准Z源DC-DC变换器的拓扑结构相比较,表明新型的拓扑具有升压比大、可靠性高等优点。最后,通过搭建实验电路,验证了新型电路拓扑的可行性及实用性。     

串联型Y源逆变器

为了克服传统Y源逆变器（YSI）输入电流不连续、电容电压应力和冲击电流大等问题,本文提出了一种串联型Y源逆变器的拓扑结构。其拓扑结构是在传统Y 源逆变器基础上将输入侧二极管和逆变桥的位置进行调换,电容极性也随之反转。串联型Y源逆变器不但实现了输入侧电流连续,电容电压应力和启动冲击电流小,还保留了传统Y源逆变器高增益的特点。首先对电路的拓扑结构和工作原理进行了分析,并通过数学公式推导证明了电容电压应力和冲击电流,然后用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,最后搭建实验样机进行了验证,仿真和实验结果均证明了电路拓扑的可靠性和优越性     

基于DSP控制的有源箝位双串联 LC谐振变换器研究

针对传统有源箝位正激变换器,本文提出了一种有源箝位双串联LC谐振变换器,基于功率开关管 ZVS(零电压开关),该变换器实现了DC-DC高增益和整流二极管ZCS(零电流开关),降低了损耗,同时,该变换器对负载提供全周期连续能量传递,提高 了变压器磁芯的利用率,进一步提高了效率,单变压器和无输出滤波电感的设计,配合DSP控制策略,缩小了整机的重量和体积,提高了功率密度,本文详细分析了该变换器的工作原理、控制策略和软开关条件,并通过实验验证了理论分析的正确性。     

一种新型高增益零纹波DC/DC变换器

在传统Boost电路基础上引入倍压单元和无源零纹波单元,通过拓扑推导,得到一种新型高增益零纹波DC/DC变换器,倍压单元的使用不仅提高了变换器的升压能力,而且降低了续流二极管的电压应力,无源零纹波单元的引入使变换器可以在不受占空比的限制下实现输入电流零纹波,提高了变换器的灵活性,同时利用电感集成方法,使耦合电感使用数量得到减少,降低了变换器体积,提高了功率密度,此外,该变换器仅使用一个开关管,控制简单,成本低, 最后,通过实验验证变换器的可行性。     

一种新型耦合电感准Z源高增益DC/DC变换器

以传统的准Z源网络为基本框架,结合耦合电感升压技术,演绎出了一种新型的耦合电感高增益电路拓扑。将准Z源网络的电感替换为耦合电感的初级绕组,合理地利用准Z源网络的二极管和电容形成无源吸收回路,重新吸收了漏感能量,不仅提升了变换器的效率,而且还削减了开关器件的电压及其尖峰。将连接Z源网络的滤波电感替换为耦合电感的次级绕组,连接倍压单元并对其进行充电储能,共同提高变换器的输出电压。详细给出了新型准Z源DC/DC变换器在不同工作模态下的运行原理,分析了处于稳态时的工作特性。最后,搭建了一台200W的实验样机,验证了新型变换器可应用在大升压比场合的良好特性。     

小型高效数字式双向DC/DC变换器设计

设计了由STM32F103C8T6单片机控制的基于储能系统的数字式双向DC/DC变换器,不同于传统双向DC/DC变换器中 Buck/Boost模块分离设计的思想,主功率变换电路采用升降压为一体的拓扑结构,减小了变换器体积,采用更适合非线性系统的模糊PID控制方式,减小了输出电压的超调量,增加了系统的安全性,变换器的充放电电流以及系统的工作状态均可由OLED显示,样机测试中,电流波动小,电压稳定性高,应用于试验台LED节能灯,效果良好。     

具有低电压应力的单开关、高升压比DC-DC变换器

提出一种适用于可再生能源应用场景的单开关、高升压、非隔离式DC-DC变换器。所提变换器由耦合电感、无源钳位电路、开关电容和升压电路组成。无源钳位电路可回收耦合电感的漏感能量,并限制开关管上的电压尖峰。此外,无源钳位和开关电容电路的有效整合增加了电压增益。简言之,宽连续导通模式(CCM)工作范围、耦合电感的低匝数比、开关上的低电压应力、近似零电流开关(ZCS)、二极管上的低电压应力、漏电感能量回收、和低占空比下的高电压增益是该变换器的优点。讨论和分析了变换器在连续导通模式(CCM)和非连续导通模式(DCM)下的稳态运行。最后,搭建了200 W的实验样机来验证所提变换器理论分析的正确性和可行性。     

基于单周期控制的工作于DCVM的PFC CUK电路设计

文章针对工作于DCM的DC/DC变换器电流应力大、损耗大、效率低、输入电流纹波大等问题,采用工作于不连续电容电压模式(DCVM)的Cuk变换器作为APFC的主电路,并利用单周期控制技术实现闭环控制,不仅能够自动消除一个周期内的稳态和瞬态误差,而且可以有效地抑制输入扰动,动态响应快,克服了传统PWM电压反馈控制的缺陷。仿真结果证明了理论分析的正确性。     

基于L6561的电流准连续模式APFC电源设计

传统AC/DC变换器往往具有电流谐波高、网络功率因数低等缺点。文中详细分析了电感电流准连续模式的有源功率因数预校正电路的工作原理。采用控制芯片L6561制作了一台宽电压输入(85VAC～265VAC)、输出功率为250w的APFC电源?实验结果表明该电源系统的功率因数提高到0.98以上，总谐波含量低于5％。     

一种应用于光伏系统的高升压比新型ＳＥＰＩＣ变换器

提出一种新型高升压比SPEIC变换器。该变换器具有连续输入电流的优点,可降低光伏直流侧输入电压纹波。与传统无耦合电感SEPIC变换器拓扑相比,它可以在较小的占空比下提供较高的电压增益。因此,在给定电压增益下,较小的占空比可以明显降低电感的电流纹波,降低传导损耗,并减少开关器件的电压应力。本文分析了连续导通模式和断续模式的工作原理,比较了多个相似工作。最后,搭建100W的实验样机,实验结果证明所提变换器拓扑的正确性和可行性。     

一种新型交错并联同相降压升压DC/DC转换器

为了有效降低电流纹波和提高转换器效率,提出一种新型交错并联同相降压升压DC/DC转换器。提出的结构通过采用输入/输出（I/O）磁耦合交错并联和阻尼网络技术,降低了开关的电压应力、内部电压振荡和I/O电流纹波,并提升了转换器的效率。采用状态空间平均法,在连续导通模式下分析了提出转换器的稳态运行,从理论上证明了其优势。样机的功率设置为360W,输出电压为36 V,模拟结果以及实验结果显示,当输出电流为6A时,转换效率最高达到96%,最大输入电流纹波百分比仅为9.4%,相较于其他类似转换器,提出的转换器具有效率较高和I/O电流纹波较低的优势。     

一种新的应用于开关电容DC/DC转换器的补偿电路

采用Chartered 0.35μm CMOS工艺,设计实现了输入电压范围2.7～5.5 V,负载电流高达200mA的降压式开关电容型DC/DC转换器.为了在整个输入电压和负载电流范围内稳定输出电压,并且提高输出电压精确度,在对开关电容转换器环路建模分析后,提出了一个新的应用于开关电容DC/DC转换器的频率补偿电路.该...     

一种宽输入电压范围软开关电流型DC/DC转换器

针对太阳能光伏及燃料电池等领域电源需要较宽输入电压范围的需求,提出一种通用的具有较宽输入电压范围的软开关电流型DC/DC转换器。该转换器采用了固定频率混合调制设计,可以在所有工作条件下实现半导体器件的软开关工作,并采用电流馈电技术以便适用于低电压高电流的电源。相较于传统转换器,该转换器更为通用,能够实现零电压开关和零电流开关,并且能够在输入电压和负载变化出现较大变化时控制输出电压。实验结果显示,在20-60V输入电压范围内且负载出现变化时,该转换器均表现出良好的性能。