一种超宽输入范围的开关电源的设计

介绍了一种基于升压电路和反激电路的超宽输入范围的开关电源电路.其中升压电路采用PFC控制芯片实现,反激电路采用TOPSwitch控制.在输入电压较低的情况下,采用先升压再DC/DC变换的工作模式;在输入电压较高的情况下,直接采用DC/DC变换的模式.两种模式的切换采用迟滞比较器进行控制.实验结果表明,当输入范围达到交流...     

无电压检测的PFC双环控制系统

分析并提出了无需输入电压检测电路及输出反馈电压检测电路,只检测输入电流的情况下,在Boost型连续电流模式（CCM）功率因数校正（PFc）中实现电压环与电流环的双环控制策略。在TMS320F28069DSP芯片平台上,设计了应用此无电压检测电路的双环PFC数字控制系统,并对该方案进行了实验验证。实验结果验证了此控制方案的可行性。     

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。     

超宽范围输入的开关电源电路设计

本文介绍了一种基于TOP242N集成芯片的超宽范围输入的开关电源设计方法,其输入电压可在80～400V的范围内正常工作,对单端反激式开关电源的电路及其外围电路的设计也进行了相关分析说明,其设计方法也适用于用其它的各类芯片的电路。     

初识电源电路（下）

（1）稳压电路作用 电源电路有一个直流输出电压大小随交流市电输入电压大小变化而变化的现象,同时电源电路的直流输出电压还随电源电路负载大小变化而变化,为了减小输入电压大小和电源负载大小对电源电路直流输出电压大小变化的影响,可以采用直流稳压电路,以稳定电源电路输出的直流电压。     

开关电源整流电路功率因数校正的研究

详细分析了整流电路输入电流与输入电压之间存在相位差和功率因数低的原因。通过在整流输出端与电容之间增加一个Buck电路,分析了Buck型PFC拓扑电路的工作原理及电感电流的工作模式,通过控制该电路的开关管占空比大小的方法,使整流输出端呈阻性负载,迫使输入电流去跟随输入电压的相位。理论分析Buck电路的工作原理,仿真和试验验证了通过改变开关管的占空比能有效地实现功率因数校正。     

超宽范围输人电压Buck变换器设计

针对风力发电中DC/DC模块电源高可靠性、超宽输入电压范围、高效率、高功率密度的要求,设计了单级Buck变换器,采用UC2843芯片为控制核心及峰值电流控制模式,并加入斜坡补偿技术,满足超宽输入电压范围内电源的稳定;改进了保护电路,使电源能具备长时间短路并可自动恢复及过温、输入过/欠压等保护功能,提高了电源可靠性.最后...     

基于软开关技术的单开关LED驱动电路研究

本文给出了一种应用于LED驱动场合的单开关软起动boost电路。电路包含两个串联谐振电路,能够实现开关管的零电流开通和关断,降低开关损耗,从而大幅提高驱动电路的效率。本文提出的驱动电路能够提供恒定的输出电流,且不受输出电压波动的影响,因此该驱动电路非常适合于LED驱动。平均输出电流与开关频率、谐振电容及输入电压有关,而不受输出电压波动的影响。因此,对于特定的输出电流,该驱动电路的开关频率和占空比是恒定的,这也使得控制电路非常简单,非常适合于经济性指标要求高的场合。本文给出了一种12V/60V驱动电路的仿真结果,以验证该电路的正确性和有效性。     

提高小信号转换精度的CMOS全波整流电路

本文提出一种能改善小信号转换精度的ＣＭＯＳ全波整流电路。该电路通过对执行电压－电流转换任务的Ｐ－ＭＯＳ和Ｎ－ＭＯＳ晶体管施加偏置电压,且偏压数值近似等于各管的阈电压ＶＴＰ和ＶＴＮ,从而克服了ＣＭＯＳ整流中＂死区＂较大和阈电压失配造成的影响。模拟电路的测量结果表明,该电路对０．１ｍＶ级的输入信号也有线性度极好的转换特性。     

一种具有无损钳位电路的三绕组全桥变换器

对于宽电压输入、高电压输出的大功率全桥变换器,传统的整流二极管钳位电路存在二极管电压应力过高的缺点。本文提出了一种具有无损钳位电路的三绕组全桥变换器,该变换器可以有效实现输入电压二倍以上的变化范围,并有效地钳位整流二极管电压应力,使其电压应力不超过输出电压。本文首先推导了整流二极管电压应力的最大值;然后讨论了目前二极管电压钳位电路的不足,并详细阐述了所提出的三绕组变换器二次侧二极管的电压钳位原理;通过对二次侧三个绕组的匝比进行优化可以拓宽变换器的输入电压范围。300W的试验样机验证了理论分析的正确性。最后基于PSPICE软件的大功率变换器的仿真结果初步验证了该拓扑变换器在高压、大功率场合应用的可行性。     

一种新型的单级三相Buck-Boost功率因数校正整流电路研究

研究了一种新型的三相单级Buck—BoostPFC变换器,用一个PWM信号同时控制4个开关管的通断状态,实现升／降压调压;基于交流侧的LC滤波实现了功率因数校正,并解决了传统的Buck—Boost变换器体积过大和输出电压反向的问题。介绍了变换器的工作原理并分析了稳态时的工作状况、输入电流谐波状况;设计了电压闭环控制系统;利用MATLAB／Simulink建立仿真模型,仿真结果验证了变换器的性能。     

一种无需输入电压检测的单相有源PFC的研究

单相有源PFC的两个控制目标是单位输入功率因数和低纹波输出电压,从控制角度和保护角度需要检测输入交流电压、电感电流和输出电压,但是有些控制算法无需全部检测输入电压、电感电流或输出电压.对一种无需输入电压检测的单相PFC控制原理进行了理论分析,利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真分析,并基于DSP TMS320F...     

一种新型高效率的服务器电源系统

具有宽输入电压范围的服务器电源系统由功率因数校正级(PFC)和DC-DC级组成。为了提高PFC级在低压输入时的效率，可以适当降低其输出电压。此时在整个输入电压范围内母线电压的变化较大，后级变换器的拓扑选择和设计就显得尤为重要。复合式全桥三电平变换器(HFB TL)的特点是功率器件电压应力低，环流能量少和输出滤波电感小，适用于宽输入电压范围。本文从器件应力，磁性元件尺寸和损耗分布三方面比较了传统的移相控制全桥变换器(PS FB)和HFB TL变换器。并与PFC级变换器组合，构成三种服务器电源的整机方案。最后研制三台原理样机，对三种整机方案均进行了实验验证。     

三种服务器电源系统的比较分析

全球输入电压范围的服务器电源系统由功率因数校正级(PFC)和DC-DC级组成。为了提高PFC级在低压输入时的效率,可以适当降低其输出电压。此时在整个输入电压范围内母线电压的变化较大,后级变换器的拓扑选择和设计就显得尤为重要。复合式全桥三电平变换器(HFB TL)的特点是功率器件电压应力低,环流能量少和输出滤波电感小,适用于宽输入电压范围。该文从器件应力,磁性元件尺寸和损耗分布三方面比较了传统的移相控制全桥变换器(PS FB)和HFB TL变换器。并与PFC级变换器组合,构成三种服务器电源的整机方案。最后研制三台原理样机,对三种整机方案均进行了实验比较。     

通信电源中单相Buck功率因数校正器的研究

研究了断续电流模式(DCM)下单相Buck电路作为功率因数校正器的拓扑电路和工作原理,给出了实现功率因数校正的临界条件和临界电感的计算公式;分析了输入电流产生畸变的原因和影响畸变程度的主要因素;分别用功率匹配法和等效电流源法对该电路的输出电压纹波进行了分析,总结了输入电流畸变与输出电压纹波的定性关系。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明单相Buck功率因数校正器(即单相Buck PFC)可以满足通信电源对功率因数的要求。     

宽电压输入半桥型LLC谐振变换器设计与实验

半桥型LLC谐振变换器由于拓扑简单、工作效率高而得到广泛研究。此处针对宽电压输入的工作情况,采用脉冲频率调制(PFM),避免了传统PWM控制占空比变化范围大的问题。为了提升变换器效率,对各关键谐振参数进行设计,分析了其对电源输出特性的影响,使得初级开关管实现零电压开通(ZVS),次级二极管实现零电流关断(ZCS)。结合理论数学推导和增益曲线分析,设计了一台100 W的变频半桥型LLC谐振变换器样机,并完成了相关实验,验证了参数设计的正确性,样机的最大效率达到93.95%。同时对变换器进行了损耗分析,以便进一步优化设计。     

新型控制策略的数字有源功率因数校正的实现

单相有源功率因数校正(APFC)技术呈现出由模拟控制向数字控制的发展趋势,使高性能、大功率输出和进一步降低成本成为可能。根据单相APFC输入电压与输出电压的关系,推导出一种功率开关占空比的直接确定方法。该方法无需检测输入电压,在对采用该方法的单相APFC进行全面仿真后,采用TMS320F2801型DSP为核心的控制器完成了实验研究,最小输入电流甚至低于0.5 A,最大输入电流接近40 A,证明该方法具有概念清晰、校正效果好、无需输入电压检测、支持更小和更高功率范围等优点,非常适合数字化实现。     

一种带开关电容的二次型高增益Boost变换器的研究

光伏、燃料电池等发电系统的输出电压等级较低且输出电压不稳定,需要通过高增益Boost变换器把较低等级的直流电压进行升压以满足并网要求。提出一种带开关电容的二次型高增益Boost变换器,在传统二次型Boost变换器的基础上引入开关电容单元,提高了变换器的升压能力,实现了以较小的占空比获得较大的电压增益,拓宽了输入电压范围。同时,该变换器改进了传统二次型Boost变换器开关管和二极管电压应力过大的缺点,减小了开关管的导通损耗和二极管的反向恢复损耗。另外,该变换器还有输入电流连续、输出电压纹波小的优点。分析了该变换器的工作原理及工作特性,在理论研究的基础上搭建了一台12 V/60 V的实验样机,实验结果证明了理论分析的正确性。     

一种高效率隔离型功率变换器的研究

提出了一种新型的高效率隔离型功率变换器,能够满足宽范围输入电压,同时能够实现自然零电压开关而提高效率。最后通过实验验证了理论的分析。     

宽输入非隔离型三相航空静止变流器的研究

研究了一种宽输入非隔离型三相航空静止变流器。在两级式的拓扑中,前级采用双Boost变换器提供稳定的正负直流母线电压;后级采用三个独立的双Buck逆变器构成三相正弦交流电压的输出。搭建样机对变流器进行了验证,其结果证明了拓扑的正确性