一种提高Boost变换器功率转换效率的无源缓冲电路

目前，电力电子变换器正在向高频化、小型化方向发展，导致传统变换器的开关管损耗增加，从而使得整体效率较低。提出一种适用于传统Boost变换器的无源缓冲电路来提高变换器效率，该无源缓冲电路实现了开关管的零电压关断，采用无源方案进行设计，电路控制方案简单。首先对所提无源缓冲电路的工作原理进行了详细的阐述，其次对Boost电路中各器件的的电压电流应力进行了分析，最后通过仿真验证了理论分析的正确性。仿真结果表明，所提缓冲电路可用于光伏发电、直流微网等需要直流升压的场合。     

基于推挽电路的大功率直流电源设计

基于PWM控制的推挽式DC-DC直流升压电路的系统结构,设计了一款2 k W大功率直流升压变换器。该推挽拓扑结构采用2组高频变压器并联的升压方式,用1组驱动信号同时驱动2个开关管,转换效率高,对器件的参数要求不高。最后研制出了额定直流48 V输入,直流310 V输出,2 k W功率的DC/DC变换器。通过实验证明该变换器具有较高的效率与实用价值。     

高频高压变极性矩形波发生电路设计

高频高压电路在科学仪器中应用广泛。利用MOS管、半桥驱动芯片LM27222、栅极驱动变压器等器件,设计了变极性矩形波发生电路。基本原理是使用高频低压逆变器,经变压器隔离驱动高压逆变器,来实现直流高压的高速开关。驱动电路具有低内阻,工作速度快,抗干扰能力强的优点。电路只需一路控制信号,矩形波频率和幅值均可调,最高工作频率可达2 MHz,幅值取决于所加直流电压。介绍了电路设计过程,给出了实验结果。实验证明电路运行稳定,具有实用价值。     

TCL BL1006液晶彩电逆变器板维修(上)

TCL液晶彩电采用的TCL BLl006(百利)逆变器,振荡与控制集成电路采用Y—VRD960S与4只复合MOSFET开关管组合方案,为6根背光灯提供交流高频高压,应用于采用LG屏的液晶彩电中。一、逆变器板工作原理(1)逆变器电路TCL液晶彩电采用的TCL BLl006-XXB(百利)逆变器电路图,如图2所示(图见下页)。主要由振荡控制电路、激励电路和A、B两组全桥驱动升压电路组成,将+12V直流VCC端电压转换为接近于正弦波的交流高压,每组全桥驱动升压;电路可以驱动3只灯管,整个电路可以同时驱动6根灯管,分别通过接插件CON2~CON5与     

喷涂机高压发生器无高压产生的处理

在粉末涂料的生产和应用中大量使用JF－FTJ－1型粉末喷涂机,它是利用高压发生器所产生的直流高压（最高可达10万V）,把粉末涂料喷涂到相应的工件上。高压发生器的电路原理图如图所示。它的工作原理是：从前级高频振荡器）供给的高频电压（约20KV）,通过升压变压器T升压至约1．1万,然后经过9倍压整流,输出约10万的直流电压;整个电压发生器全部元件都浸在纯净的变压器油中,以提高耐压强度。     

TCL MST9U19-LF机芯电源与逆变器板维修(四)

(2)全桥驱动电路全桥驱动电路用于产生符合要求的交流高压,驱动CCFL(冷阴极荧光灯)工作。该机的全桥驱动电路由Q4、Q5、T1、T2等组成。Q4、Q5为复合型开关管,内含两个开关管,由U1内部振荡电路产生的振荡脉冲,使Q4、Q5内部的开关管交替导通与截止,并从⑤～⑧脚输出脉冲信号,加到升压变压器T1、T2的"一次"绕组,经T1、T2变换后,在T1、T2变压器的"二次"绕组输出高压。从变压器T1"二次"侧输出的高压经L1耦合输     

一种光伏发电软开关直流升压电路

针对传统boost电路升压比不高的缺陷,改进了一种组合式光伏发电直流升压电路,该电路结构前端采用boost电路和半桥电路串联组合成的升压逆变电路,用隔离变压器实现两级升压,副边采用副边移相控制的一种改进的三电平结构。改进后电路的开关管数量增加,电路中的开关管均实现软开关,从而减少开关过程中的损耗,电路的效率提高。该电路的特点:(1)电路结构简单明了;(2)平均电压增益较高,为后端的逆变提供一个较高的电压;(3)所有开关管实现软开关功能,效率提高。     

高频感应加热电源功率器件MOSFET驱动电路

针对多管并联的MOSFET驱动这一难题,通过分析MOSFET开关过程,得出了MOSFET开关转换对驱动电路的要求,以及驱动电流和驱动功率的计算方法,最后采用脉冲变压器法设计了高频感应加热电源功率器件的驱动电路,并给出了电路的设计参数及实验波形.     

海信TLM3201液晶彩电逆变器板的原理与维修(上)

海信TLM3201液晶彩电逆变器板驱动控制电路采用LXl688CPW,末级升压驱动电路采用8只MOSFET开关管组成全桥推挽输出,为背光灯提供交流高频高压。一、逆变器板工作原理1.逆变器电路(1)逆变器结构海信TLM3201液晶彩电逆变器由主电路板和副升压板两块电路板组成,分布在液晶屏的两侧,两块电路板组合后的工作原理简图如图1所示,主电路板电路图如图2所示(见下页),包含驱动控制电路ICl(LXl688CPW)和8只开关管组成的全桥结构驱动输出的主升压输出     

逆变式等离子体点火系统电源研制

根据等离子体点火对低压直流电源的要求，设计了一种基于单管自激式拓扑结构的高压脉冲电源。该电源通过单管自激式拓扑结构实现电压的逆变功能，通过单结晶体管振荡电路提供的控制信号实现对可控硅的控制功能，通过充电电阻和电容的改变实现点火频率变化。为减小变压器漏感对开关管的影响，使用了保护电路。仿真对比逆变升压电路变压器漏感的影响，实现逆变升压电路与点火电路的参数匹配，通过搭建原理样机进行实验，验证了逆变式等离子体点火电源方案设计的有效性。设计升压电路输出电压1 000 V，输出电流0.3 A。通过实验获得等离子体点火电源输出电压大于10 kV，输出电流最大值约500 A，放电时间约52.89 ms。     

用于高压电力电子装置的辅助电源的设计

高电压宽范围输入的辅助电源在中大功率电力电子装置中被广泛应用,提出了采用工作在DCM状态下单管反激电路的方案设计高压输入辅助电源,计算了变换器的电路参数;根据输入电压高的特点,优化设计了变压器的变比和二次侧的反射电压,考虑到变压器的绝缘和爬电效应,提出了一种高电压输入变压器的绕制方法;设计了RCD吸收电路,极大地减小了主开关管上关断时的电压尖峰。     

Series resonant ZCS‐PFM DC‐DC power converter with high‐frequency high‐voltage transformer link for high‐power magnetron drive

This paper presents a single lossless inductive snubber‐assisted ZCS‐PFM series resonant DC‐DC power converter with a high‐frequency high‐voltage transformer link for industrial‐use high‐power magnetron drive. The current flowing through the active power switches rises gradually at a turned‐on transient state with the aid of a single lossless snubber inductor, and ZCS turn‐on commutation based on overlapping current can be achieved via the wide range pulse frequency modulation control scheme. The high‐frequency high‐voltage transformer primary side resonant current always becomes continuous operation mode, by electromagnetic loose coupling design of the high‐frequency high‐voltage transformer and the magnetizing inductance of the high‐frequency high‐voltage transformer. As a result, this high‐voltage power converter circuit for the magnetron can achieve a complete zero current soft switching under the condition of broad width gate voltage signals. Furthermore, this high‐voltage DC‐DC power converter circuit can regulate the output power from zero to full over audible frequency range via the two resonant frequency circuit design. Its operating performances are evaluated and discussed on the basis of the power loss analysis simulation and the experimental results from a practical point of view. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 153(3): 79–87, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20126     

便携式智能直流高压发生器的研制

介绍了一台便携式智能直流高压发生器,其功率部分采用开关电源技术和倍压整流技术,控制部分采用单片机(MCU)和CPLD结合的结构,测量部分采用AD采样单片机处理的方法。整个装置实现了便携化、数字化和智能化。目前,该装置运行可靠。     

基于单片机的低压脉冲发生器研制

阐述了一种基于单片机控制的,用于电力电缆短路和断线故障测距的低压脉冲发生器.利用单片机的I/O口产生一定宽度和频率的脉冲,用此脉冲控制触发电路,产生相应宽度和频率的触发脉冲,此触发脉冲又触发具有快速开断性能的MOSFET产生相应的脉冲,通过脉冲变压器耦合输出到测试电缆上.所实现的低压脉冲发生器的脉冲宽度和周期可通过编程调节.该低压脉冲发生器的最窄脉冲宽度较小,可达到0.14μs;频率采用常用的100 Hz,也可灵活调整;电压幅值可达300 V以上,可根据不同情况调整电压幅值,以便检测不同长度的电缆;阻抗可调节,以匹配不同性能的电缆.     

基于SiC MOSFET三电平Buck变换器电压尖峰抑制研究

SiC MOSFET工作频率高,温度稳定性好,应用于三电平Buck变换器中可以减小系统损耗,提高系统效率,但SiC MOSFET的高频特性会使其开关过程中的电压尖峰更为严重。针对该问题,分析了三电平Buck电路SiC MOSFET开关过程及瞬态电压尖峰产生机理;在传统的充放电型RCD吸收电路的基础上加以优化改进,设计了一种低损耗型RCD吸收电路作为电压尖峰抑制方法。首先,对充放电型RCD吸收电路和改进后的低损耗型RCD吸收电路的工作原理及损耗进行对比分析;其次,搭建了三电平Buck变换器实验装置,对吸收电容和电阻进行参数设计;最后,通过实验验证了低损耗型RCD吸收电路的有效性、参数设计的合理性;结合理论分析和实验结果表明,相比于带充放电型RCD吸收电路,带低损耗型RCD吸收电路的三电平Buck变换器具有更低的损耗。     

软开关隔离型Boost变换器研究

隔离型Boost变换器具有变压器结构简单、输入电流纹波小、效率高等优点,适合于低压大电流输入应用,但该变换器存在着开关管关断电压尖峰很大、两开关管不能同时关断以及启动冲击电流很大等问题.采用附加RCD吸收电路可以减轻上述问题的影响,但不利于变换器整机效率的提高.提出了一种软开关的隔离型Boost变换器,利用LCD电路实现功率管的软关断,并将储能电感设计为反激变压器型式以限制启动冲击电流.分析了电路的工作原理,给出了电路的参数设计原则.28V输入、48V输出、300W实验样机效率达到了92.4%.     

智能直流高压发生器

介绍了直流高压发生器,装置基于开关电源技术,采用单片机控制,输出电压为0～200kV连续可调,输出电流最大达5mA。给出了装置的设计方案,介绍了设计中的关键问题,包括功率电路部分、高频变压器的制作、控制电路以及输出电流的测量等。功率部分采用全桥逆变和倍压整流技术;控制电路采用单片机和CPLD配合工作的策略,通过PID算法控制输出电压。装置有2个电流测量通道,分别用于试验回路高压侧和低压侧的测量,高压端测量数据通过光纤送往控制箱,读数方便。装置采用数字控制技术,可以实现现场数据记录、自动判断等智能化功能,便于现场使用。装置已成功应用于现场试验。     

高频高压交流电源的研制

传统的工频升压高压电源体积和重量均很大且性能差、效率低,此外还对电网注入大量谐波,不适合科研及现代工业应用中的实际需要。为解决以上问题,研究了高频高压交流电源的系统结构及工作原理,采用先进的低压交流电弧技术、高频开关电源技术、单片机控制和阶段式电流保护技术,应用并改进新型电源电路拓扑结构,研制了一种应用于水中产生等离子体的高频高压交流电源。设计高频高压变压器是该电源的难点,对此进行了重点介绍并根据实测数据进行了电源的仿真分析,最后给出了样机的实测电压波形。实验结果表明,设计中应用的新型变换技术较好地解决了预研问题,从而证明了设计的可行性,为进一步完善电源系统提供了充分的依据。该高压电源频率10~30 kHz连续可调,具有体积小、重量轻、系统运行安全及控制方便等优点。     

一种低损无源软开关新技术

提出一种能适用于任何隔离型DC/DC变换器的无源软开关新技术。它是将一个称为电荷泵馈能缓冲(CPRS)的网络加在硬开关隔离型DC/DC变换器上实现无源软开关的。在通常的复合缓冲电路基础上,附加一个二极管VDs、一个并联放电馈能电路(Rd//Cs)和一个附加在高频变压器上的耦合绕组Na构成CPRS网络。利用变压器电压自举技术,使缓冲电容Cr向较高输入电压源馈送电能而完成能量直接复位。Rd//Cs除了能传递电能外,还能防止发生电流环流以及吸收关断暂态能量的功能。CPRS电路的功率损耗仅为通常有损缓冲器的功率损耗的23%,即可达到接近有源软开关的效果。对电路的理论分析、计算机仿真研究与实验测试结果均表明,该技术可能有应用价值。     

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。