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。     

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。     

开关电感型准Y源升压DC-DC变换器

介绍了一种新型的高增益DC-DC变换器拓扑———准Y源开关电感型DC-DC转换器(SLQY),可以改善准Y源变换 器自身的缺点,与传统准Y源变换器相比,既保留了传统准Y源变换器连续的输入电流?又提高了变换器的电压增益,由于具有连续的输入电流,其能够适用于可再生能源应用场合,进行了基本的工作原理的总结和分析,提供了MATLAB/Simulink仿真分析结果,并通过实验测试,验证了该DC/DC转换器的合理性以及高升压比。     

适用于可再生能源系统的新型高升压DC/DC变换器

本文提出了一种二次型高升压耦合电感dc/dc变换器。该结构采用一个耦合电感和两个同时工作的功率开关,在电路中实现了极高的电压转换比;通过对由耦合电感漏感产生的电路进行准谐振操作,降低了开关损耗。通过考虑高增益转换比和元件上的低电压应力,变换器的磁损耗和半导体损耗显著降低。文中详细分析了变换器的工作原理和稳态特性,最后,通过一台200W、20V/200V的实验样机,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。     

电流不连续状态下LLC谐振型DC/DC变换器的分析与最佳设计

分析了LLC谐振型DC/DC变换器整流二极管电流工作在不连续状态的最大谐振电流、电容最大电压、输入输出电压增益与开关频率、谐振电感比和负载之间的关系特性,根据推导出的表达式,应用MATLAB软件绘制了相应的曲线,由此得出了LLC谐振变换器的参数最佳设计的方法。最后根据此方法设计了实验参数,给出了实验结果。     

一种新型高增益准Z源逆变器

针对传统Z源逆变器升压能力不足,电容电压应力较高,输入电流断续,高电压增益时直流链电压利用率较低等问题,提出一种新型高增益准Z源逆变器拓扑。该拓扑结构通过在传统Z源网络中串入升压单元,并引入2个电容和2个电感,提高了升压能力和直流链电压利用率,并拓宽了调制比范围。在相同电压增益条件下,相比传统Z源逆变器,有效降低了电容电压应力;直通占空比更小,可降低系统直通状态时的导通损耗,实现了输入电流连续。升压单元级联越多,升压能力越强,调制比范围越宽,电压利用率越高,电容电压应力越低。在Matlab中进行了大量仿真研究,结果证明所提新型拓扑的正确性与有效性。     

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。     

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。     

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。     

几种Z源全桥DC-DC变换器的比较研究

Z源全桥DC-DC变换器有较高的可靠性,但同时也具有电容电压应力较大,存在启动冲击等问题。准Z源网络和开关电感型Z源网络是在Z源网络的基础上改进得到,但也只能改善Z源网络存在的部分问题,这就导致使用者无法准确选择合适的电路拓扑。为此,本文对这三种全桥变换器拓扑进行了理论分析和仿真研究,从应用场合、性能优劣等方面进行了区分,为使用者提供参考。     

一种全桥ZVZCS DC/DC变换器的研究

提出了一种全桥零电压零电流(FB-ZVZCS)DC/DC变换器拓扑,副边采用电容和二极管构成了两个辅助电路,它们与谐振电感谐振形成的阻断电压源相串联,实现了滞后臂较大范围的ZCS,同时此种结构抑制了副边整流二极管尖峰电压;针对高输出电压设计,输出采用双全桥串联整流电路以降低整流二极管的高电压应力和解决它们的均压问题。变换器控制简单、没有辅助开关和缓冲电路。文中详细分析了工作原理和参数设计,仿真和样机实验验证了方案的正确性。     

具有低纹波输出高增益DC-DC变换器

提出一种无耦合电感的交错式高升压比变换器拓扑。该结构由两个Boost电路和两个电压倍增单元组成,并以交错方式运行。所提变换器具备低电流纹波、低开关电压应力和高电压增益的特性。详细分析了变换器工作模态和电压增益特性,并与现有工作进行了对比分析。结果表明,输入电压为30 V时,输出电压高达300 V,并且开关管的电压应力仅为87 V,远低于传统变换器300 V的输出电压。最后,搭建了100 W的实验样机,实验结果验证了所提变换器的有效性。     

网络参数对z源AC／AC变换器输出特性的影响

针对传统研究方法对Z源AC／AC变换器输出电压幅值及相位分析的不准确性,建立了计及变换器电路参数的状态空间平均模型。Matlab时域仿真证实,变换器的输出特性并非由开关元件的导通占空比惟一确定。X型网络中电容及电感参数不仅决定输出电压的幅值及相位,也对变换器的工作稳定性产生影响。单一的计算公式无法对变换器的输出电压特性做精确描述。对输出电压准确度要求很高的情况下,采用PID电压控制技术可达到较好的电压调节效果。     

使用高频环路的DC—DC电压源稳压变换器

使用高频环路的功率变换器具有几个突出的特点:电抗元件尺寸小,响应快,转换容易。这种变换器负载与环路电容无论串联或者并联都可以。环路电容与负载串联的变换器被负载春作电流源。本文研究了环路电容器与负载并联的DC—DC变换器。通过改变环路的频率使其输出的直流电压稳定。这种变换器相当于一个电压源,特别适用于电压源变换器。本文分析了这种变换器,在分析的基础上,提出了设计方法,画出了控制图,给出了实验变换器的实验结果。     

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。     

程控升降压DC/DC变换器设计

蓄电池、超级电容等储能电池在供电过程中,其端电压会随着放电的进行逐渐下降,导致用电设备系统效率降低或超出设备供电电压允许范围。为避免储能电池直接供电存在的不足,利用NQ60升降压变换模块设计了一个程控升降压DC/DC变换器,该程控DC/DC变换器可实时检测输入和输出侧电压、电流参数,并通过CAN总线设置其输出电压及最大输出电流限值,将储能电池输出电压变换到设备允许的额定电压范围内,实现设备的稳定供电。通过对DC/DC变换器功率电路、控制单元的详细分析与设计,实现了该DC/DC变换器。实验测试结果表明,该DC/DC变换器输出值可程控设置,输出效率高。     

500kHz—1.3MHz零电压准谐振DC／DC变换器

本文以升压(boost)变换器为例,简单地介绍了零电压准谐振DC/DC变换器的工作原理及设计方法,并给出500kHz—1.3MHz升压和回扫(flyback)零电压准谐振变换器的实验结果。     

280 W移相全桥软开关DC/DC变换器设计

为抑制输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡,采用原边带箝位二极管的电路拓扑设计DC/DC变换器.通过调节移相角调节输出电压,利用开关管的结电容和外接电容以及原边串联电感作为谐振元件,使开关管能进行零电压开通和关断,与传统的移相变换器相比,在变压器原边增加了2个二极管对输出整流二极管进行箝位,实验表明,该方案在实现开关管零电压开通和关断的同时,能够抑制输出整流二极管两端的电压振荡,减小输出整流二极管的电压应力.