DC/DC变换器的多路输出技术综述

在开关电源中使用多路输出变换器可以降低成本 ,提高效率。介绍了多路输出DC DC变换器的分类 ,并结合几种典型的拓扑结构讨论了变换器多路输出的实现方法和每一种电路的优缺点。指出了变换器多路输出技术的实质和新发展。     

开关电源的多路输出技术发展综述

随着信息技术的飞速发展.对供电电源提出了越来越高的要求,因此对开笑电源多路输出技术的研究具有重要现实意义。本文系统地阐述了开关电源多路输出技术的实现方法,列举几种典型的拓扑结构,并分析了它的工作原理、特性、优缺点及应用场合。在此基础上,展望多路输出技术的发展方向。     

基于软开关与磁集成技术的Cuk变换器

介绍了一种新型Cuk变换器,它同时应用了软开关与磁集成技术,实现输入、输出电感的电流零纹波,主开关管零电压开通,从而大大减少了高频开关电源的损耗和噪声,提高系统的整体效率和功率密度。描述了该变换器的拓扑结构、工作原理、参数设计方法,并对该变换器进行仿真,仿真结果证明了理论分析的正确性。     

分时复用控制多路输出开关电源

针对传统的电压型PWM单反馈支路控制多路输出开关电源存在的非反馈支路调节性能差,以及输出支路之间存在交叉影响的问题,采用反激式变换器实现单输入三输出电压,同时引用电压型分时复用控制方法,从而得到稳定可靠的5V、15V、24V三个输出电压等级。详细介绍了主功率电路和控制电路的工作原理,并分析了在DCM(电流不连续模式)下反激变换器三种工作状态的交流小信号动态特性,进而建立了控制对象的开环传递函数并对其进行了仿真分析。分析可知,其低频段斜率为0dB/dec,不能实现无静差;高频段斜率为-20dB/dec,抗干扰能力差。基于此,在电压型控制回路中增加一个单极点—单零点补偿网络后,低频段斜率提高到-20dB/dec,高频段斜率提高到-40dB/dec,从而改善了系统输出性能。最后通过MATLAB软件搭建了分时复用控制多路输出开关电源的模型并进行了仿真,仿真分析可知针对此拓扑电路结构所采用的电压型分时复用控制方法能够得到稳定的、可靠的和调节性能较好的三路输出直流电压。     

多路输出500WLLC谐振变换器的设计

LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为近年业内研究的热门拓扑.这里设计了基于LLC谐振变换器的500 WLC多路输出DC/DC变换器.在分析了LLC软开关特性后,介绍了一种基于频域分析的参数设计方法.针对多路输出电源系统,采用了一种非对称结构的LLC谐振型变换器,并介绍了其实现电路.最后在500 W实验样...     

无光耦隔离的多路数字DC／DC变换器的研究

采用数字控制实现了一款多路精确稳压输出的DC/DC变换器,系统论述了硬件电路拓扑结构的设计方法和数字控制器的实现途径。该电源模块采用了双控制器和中间母线电压架构,实现了无光耦的隔离式多路输出,解决了光耦的电流传输比因温度变化进入非线性区而引起输出电压不稳定的问题。同时,该数字控制器可实现关键参数的在线更新,使设计方案更具灵活性和通用性。     

基于TOP227Y的多输出单端反激式开关电源设计

开关电源因其功耗以及体积等方面的优势在各行各业得到了广泛应用。介绍了一种多路输出单端反激式高频输出开关电源的设计,开关电源以TOP227Y芯片和高频变压器为核心,用单端反激式作为电路主拓扑结构,调制方式为PWM调制,电路输入电压为220 V,输出为5 V和15 V两路直流电源。对于设计过程中遇到的问题进行了分析并提出切实解决方法。通过实际测试所得的数据表明,设计的开关电源能够提高电源效率,减小纹波,输出稳定直流电源。     

超磁致伸缩微驱动系统的逆变多路电源设计

基于超磁致伸缩微驱动系统的应用,设计了一种多路输出逆变开关电源.该电源以脉宽调制芯片SG3525为核心,采用推挽拓扑转换结构,实现单输入直流电压转换为多路正负直流电压输出,提供给超磁致伸缩微驱动系统的驱动和传感电路.实际运行和测试表明该电源具有稳定性好、电流高、体积小、结构简单的特性,满足微驱动系统的工作要求.     

高压输入多路输出双管反激变换器的设计

介绍一种适合于较高电压输入的双管反激变换器的拓扑，分析其工作原理，介绍峰值电流控制模式的特点并给出变压器主要参数设计步骤。给出了设计并调试成功的一台约60W三相输入、八路隔离输出的直流开关电源。实验结果证明：该电路既保留了反激变换器的结构简单、易于多路输出等优点，又解决了其在高压场合的开关应力大和安全性问题，非常适合于较高电压输入、中小功率、多路输出的直流电源应用场合。     

一种新型多路电源在空间电推进系统的应用

针对空间电推进系统的特殊应用背景,介绍了一种新型级联结构的多路输出电源。总体电路设计以共用DC/AC部分为原则,前级拓扑结构采用全桥结构,采用前级反馈的方式对次级输出电压进行预稳压,通过多绕组输出方式输出多路电源,后级采用Buck拓扑结构和脉冲拓扑再次进行电压电流变换,最终实现多路不同特性的电源输出,通过仿真分析及在1.5 kW级霍尔电推进系统的在轨应用,该方案有效实现了系统的各项功能,各路输出误差均在1%以内,效率可达94%以上。     

新颖的不间断高功率因数交流开关电源研究

提出了一类新颖的不间断高功率因数交流开关电源电路结构与拓扑族.这类交流开关电源,由单级不间断高功率因数AC-DC变换器与DC-AC逆变桥级联而成,前级采用电压型PWM控制技术,后级采用三态DPM电流滞环控制技术.分析研究了这类交流开关电源的三种工作模式和稳态原理.试验结果表明,这类交流开关电源具有拓扑简洁、功率密度高、不间断供电、功率因数高、动态响应快、过载和短路能力强、输出波形THD小等优点.     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

多电平功率变换器主电路拓扑结构综述

主电路拓扑结构是多电平功率变换器研究的关键内容之一。中高压功率变换器高电压、大容量的特点，客观上决定了其主电路由较多的主开关器件组成，主电路构成元件的增加决定了其拓扑结构的丰富多样。本文对近年来多电平变换器的主电路拓扑结构的发展进行了较为详细的综述研究，对其发展趋势进行展望，认为除了采用传统的依靠灵感和经验来发展新拓扑外，更重要的是寻找一种严密、科学、系统的拓扑发展方法，从而找到多电平功率变换器的拓扑结构的完善集，并根据实际应用研究具体拓扑的最优化方案，以实现高性能、高可靠、低成本的功率变换系统。     

脉冲频率调制在反激式变换器中的应用

采用脉冲频率调制(Pulse Frequence Modulation,简称PFM)方式的开关电源能够实现输出电压大范围连续可调.根据其特点,论述了这种调制方式在反激式变换器中的应用,介绍了它的工作过程,并对比了它与脉冲宽度调制(Pu1se Width Modulation,简称PWM)方式之间的差异,最后对工作周期、输出纹波、输出滤波和变压器初级电感等重要设计参数进行了讨论,这对脉频式开关电源的设计具有重要的实际参考意义.     

Loss distribution analysis and accurate calculation method for bulk-power MMC

Accurate evaluation of power losses in a modular multilevel converter (MMC) is very important for circuit component selection, cooling system design, and reliability analysis of power transmission systems. However, the existing converter valve loss calculation methods using the nearest level modulation (NLM) method and the traditional sortingbased capacitor voltage balancing strategy are inaccurate since the submodule (SM) switching logics in the MMC arms are uncertain. To solve this problem, the switching principle of the SMs in the sorting-based voltage balancing strategy is analyzed. An accurate MMC power loss calculation method based on the analysis of loss distribution of various SM topologies, including half-bridge submodule (HBSM), full-bridge submodule (FBSM) and clamp double submodule (CDSM), is proposed in this paper. The method can accurately calculate the losses caused by the extra switching actions during the capacitor voltage balancing process, thus greatly increasing the calculation accuracy of switching losses compared with existing methods. Simulation results based on a practical±350 kV/1000 MW MMC-HVDC system with variety of MMC topologies with diferent voltage balancing strategies demonstrate the efectiveness of the proposed method.     

一种双管正激ZVT-PWM开关电源的研制

介绍了一种双管正激ZVT鄄PWM电路的软开关拓扑,详细分析了该拓扑结构实现软开关的工作原理,给出了一个开关周期中各个开关模态的关键参数计算公式,利用公式推导说明了实现软开关的策略。在理论分析和计算的基础上,采用双管正激ZVT鄄PWM主电路拓扑结构,成功开发并研制了1.5kW(26V/50A)的开关电源。该电源具有体积小、效率高、可靠性高、电磁干扰小的优点。针对实测波形和理论分析波形存在的差异,文中给出了准确的说明和分析。     

双正激变换器软开关拓扑的分析与评价

双正激变换器广泛应用于中、大功率场合。为了提高变换器的功率密度和效率，必须提高开关频率并减少开关损耗，这就要求开关管工作在软开关方式。本文系统地分析了双正激变换器软开关拓扑的主要工作原理、优缺点和应用场合，并选取一种新型的双正激软开关组合变换器拓扑作为高压直流输入航空静止变流器的DC-DC级拓扑，成功研制了一台4KW的原理样机，并给出了实验结果。     

一种软开关无桥Boost-PFC电路的分析和设计

提出了一种新颖的软开关无桥Boost-PFC电路,它可省去传统功率因数校正(PFC)电路中的整流桥,导通器件少,并因引入了无损谐振网络,开关管实现了软开关,且电路效率高,适用于大功率场合.这里分析了电路的工作原理,给出了参数设计过程.试验结果表明,其效率高于传统的PFC电路.     

LED驱动电路超高次谐波发射机理研究

脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)变频器、开关电源等电力电子设备的规模化接入电网,将向电网注入大量超高次谐波,由此产生的电磁干扰问题势必越发严重。对LED驱动电路超高次谐波发射机理进行了深入研究,首先通过对电流控制模式LED驱动电路建模,求解出了MOSFET任意开关时刻,并建立了谐波源等效模型;然后分析电路在不同工作状态时,超高次谐波源对网侧谐波含量的影响,求解出了对应的开关函数以及网侧超高次谐波电流含量表达式;最后通过仿真验证了各参数对网侧超高次谐波的影响。     

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成，可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则，并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。