通信高频开关电源功率变换技术探讨

基于通信系统对电源DC-DC变换器的特殊要求，通过分析全桥式变换电路硬开关方式与软开关方式的工作原理和特点，对比几种谐振变换技术，提出移相控制的全桥串并联谐振变换器的设计思路并分析其优越性。     

具有准谐振缓冲器的零电压零电流切换DC-DC变换器

提出了一种新的具有准谐振缓冲器的零电压（ZVT）零电流切换（ZCT）直流-直流（DC-DC）变换器。此变换器中的缓冲器仅由一个准谐振电路构成,能使变换器的主开关同时实现零电压开关和零电流开关。这种新的变换器具有现有各种ZVT或ZCT变换器的大部分优点,同时能克服这些变换器的大部分缺点。此外,此变换器能在很宽的线路和负载范围内以很高的频率实现软切换。所有半导体开关器件都工作在软开关状态。此变换器结构简单,成本低,易于控制。对此变换器作了详细的稳态分析,其性能由一个小功率变换器的实验原型电路得到了证实。     

一种基于多谐振模式的恒功率变换器

针对恒功率变换器理论分析复杂,设计难度较大的问题,提出了一种基于LC谐振的恒功率调节Buck变换器.该变换器结构简单,开关器件以及二极管均实现了软开关,拥有较高的效率;同时具有恒功率调节的功能,对短路故障的抑制能力较强.首先分析了变换器的工作原理;然后根据各工作过程时等效电路,通过理论分析给出了实现软开关的关键器件参数的约束方程,得出了恒功率调节的方式方法;最后进行了仿真验证,仿真实验结果表明了该变换器结构所拥有的诸多优点以及可行性.     

移相全桥变换器软开关设计及效率优化

针对负载减小时传统移相全桥变换器滞后桥臂的开关管实现软开关的范围变窄,变换器效率降低的问题,通过分析变换器的工作过程以及变换器超前滞后桥臂实现软开关的条件,研究谐振电感取值不同对占空比丢失、滞后桥臂实现软开关、变换器效率的影响;设计移相全桥变换器电路参数,并通过saber软件进行仿真.结果表明取适当的谐振电感值,增加滞后桥臂软开关范围,可以优化变换器效率.     

电流型零电压软开关并联谐振推挽DC/DC变换器

分析了电流型软开关并联谐振推挽直流/直流变换器的基本特性,给出了在一个开关周期不同时段内通过开关管的电流和电压的表示式及临界周期的概念,研究了开关周期与谐振电压的非线性关系;制作了实验电路并对模型进行了仿真和验证。结果表明,变换器有良好的零电压软开关特性和负载特性,较高的功率转换效率和较低的电磁辐射。只要在小范围内调整开关频率,即可得到性能良好的稳压性能。     

一种新型的串联谐振单相逆变电路

介绍了一种新型DC／AC变换器的拓扑结构。仅在增加一个功率器件的基础上能够实现功率开关的软开关工作方式,较好地解决了此类电路中的EMI、开关损耗过大等问题,使逆变器的开关频率从10kHz左右提高到30kHz以上。     

软开关电路分析

文章分析了零电流开关准谐振变换器(ZCS-QRCs)及零电压转换PWM电路的工作状态及不足之处,展望了软开关发展的趋势。     

串并联谐振软开关IGBT变频器研究

提出了串并联谐振软开关变换器新型拓扑结构,采用８０９８单片机及三相ＳＰＷＭ波形生成芯片ＳＬＥ４５２０,设计了串并联谐振软开关ＩＧＢＴ变频器系统。详细讨论了谐振环节谐振频率及谐振元件参数的计算及选取方法;给出了谐振环节的控制方法及电路,分析了系统工作的可靠性。实验结果证明了该串并联谐振软开关ＩＧＢＴ变频器原理的正确性。     

基于耦合电感的零电压零电流软开关Buck变换器

采用耦合电感替代滤波电感的方式,提出新的零电压零电流软开关Buck变换器.对该变换器工作过程的各个模态进行详细的理论分析.给出软开关实现的条件及主电路的参数设计方法,讨论耦合电感匝数比改变对该变换器性能的影响.对新电路进行仿真研究,理论和仿真结果表明,新电路中所有开关器件都实现了软开关.试制一台48V输入、32V输出,开关频率为50kHz的基于耦合电感的软开关Buck变换器样机.实验结果与理论和仿真结果一致,验证了该变换器理论和设计的正确性,实验测得最大效率达到96.5%.     

基于相平面法的谐振变换器研究分析

利用一种较简单的相平面原理来分析谐振变换器。相轨迹图可以直观明了地分析出谐振变换器开通和关断时间,相平面原理适合分析较低阶的LC运行状态,根据系统的相轨迹,来确定开关开通和关断的时刻,实现谐振变换器软切换。     

SPWM逆变器计算机辅助分析

随着各种复杂调制策略在SPWM逆变器中的应用，许多逆变器波形生成越来越依赖于数字系统。与模拟系统的主要区别是在数字系统中用采样-保持波形来近似模拟调制波形。本文详细描述了采样-保持调制波形与三角形载波相比较来生成SPWM波形开关时刻的计算方法，其中包括对称规则采样法和非对称规则采样的开关时刻的计算以及调制比小于1和调制比大于1的情况下开关时刻的计算。采用傅立叶级数的形式描述了其输出电压。对各种SPWM逆变器输出波形仿真分析结果表明：该方法不仅可以用于生成SPWM波形驱动功率器件，而且还可以对SPWM逆变器进行仿真和分析复杂的调制策略下的输出波形特点。     

最新ARCP软开关变换器的原理和应用

较为详细的阐述了适用于大容量电源的最新设备 ,即ARCP软开关变换器的原理和在电气化铁路上的应用。其中有电路图、各时段工作原理及性能指标、工作特性及实用效果等     

MPLS网络的OoS探索

笔者主要解决软交换网络中QoS的分组丢失问题,讨论了控制与数据相分离的软交换网络的体系架构,以及电信网络的发展趋势．分析了IP网络分组丢失的原因,进而提出以分组为对象和以网络为对象的解决方案,着重讨论多协议标签技术对服务质量的改进．由此得出,应用该技术解决服务质量,可以用较小的系统开销保证电信网络的可靠性和安全性．     

软开关DC/DC变换器的研究及PH型变换器

简述了软开关变换的4个特征.以实用性、代表性的软开关DC/DC PH型变换电源为例,较为详细地阐述了它的工作原理,其中有产生ZVS的条件公式、基本典型电路图、工作时间波形图;结合工作模型分析了波形图中各个时间的对应关系;指出了软开关DC/DC变换器在实际应用中存在的8个问题;简述了今后软开关变换的发展和研究方向.     

升压式 ZVT-PWM 软开关变换技术研究

分析了零电压过渡脉宽调制型（ＺＶＴ－ＰＷＭ）软开关变换器基本工作原理,利用ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关技术设计了一个升压式功率因数校正电路,给出了仿真和试验结果,证明ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关变换技术具有开关损耗小、电源电压和负载适应范围宽、恒频控制和变换效率高等优点。     

Quasi-Z源逆变器特性及空间电压矢量调制研究

为了改善Z源逆变器性能以满足不同的应用,利用小信号模型分析了Quasi-Z源逆变器电容、电感参数变化对系统动态响应的影响。研究了直通零矢量被平均分成4段(SVPWM4)和6段(SVPWM6)的空间电压矢量调制策略,对比分析了两种矢量调制方法对Quasi-Z最大直通占空比、最大升压系数、最大电压增益性能等指标的影响。相比SVPWM6,SVPWM4可插入的直通零矢量能达到最大,开关电压应力小,最大电感电流纹波低,性能指标更优。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。     

免疫遗传算法在逆变器开关优化中的应用

在逆变开关控制策略中,既要求逆变电路输出电流波形总谐波畸变率尽量小,又能减小逆变过程的电力电子开关损耗．文中提出采用免疫遗传算法来求解逆变电路中开关器件的最优控制规律．仿真结果表明,选择不同的免疫遗传算法的参数可以达到适应度函数最优化,验证了该控制策略的优越性和有效性．     

一种多电平逆变器故障诊断与容错控制策略

针对逆变器开关元件的开路故障,提出一种级联H桥多电平逆变器故障诊断与容错控制策略。 在不改变级联H桥多电平逆变器电路拓扑的情况下,通过快速傅里叶变换(fast fourier transform, FFT)和主元分析(principal component analysis, PCA)对逆变器原始开路故障数据进行了预处理和特征提取,构建贝叶斯网络(Bayesian network, BN)对级联H桥多电平逆变器开关元件的故障进行快速诊断,根据诊断的结果,基于变载波和调制波电压重构容错控制方法,使逆变器输出电压仍能满足系统平稳运行的要求,通过仿真与试验验证了该策略具有良好的诊断及容错控制性能。     

一种零压零流软开关直流-直流变换器

提出一种新型软开关DC-DC变换器。分析了其工作原理并进行了原理实验,所提出的拓扑电路实现了主功率开关、辅助功率开关及功率二极管的软开关,整机电路效率较高。     

软开关高功率因数AC/DC变流器的损耗分析与参数优化

针对一种软开关高功率因数ＡＣ／ＤＣ变流器的总体结构，给出了软开关和二极管关断的模型，基于对硬开关电路和软开关辅助换流电路的损耗分析，给出了电路中主要参数的优化设计方法，仿真结果验证了本文方法的有效性。