三电平直流变换器软开关技术的研究

分析和比较了三电平直流变换器各种软开关拓扑的工作原理和主要特点，并讨论了其研究应用现状和发展前景，对三电平直流变换器软件开关技术的研究方向提出了建议。     

硬开关与软开关功率因数校正电路的研究

介绍两种常用的ＡＰＦＣ芯片ＵＣ３８５４和ＵＣ３８５５的工作功能,特点,做了实验波形分析及对比性研究。     

三电平三相高功率因数软开关AC/DC变换技术的研究

介绍了一种电路结构简单的三电平三相高功率因数软开关AC/DC变换技术,可在实现功率因数校正的同时,实现AC/DC功率变换,直接获得较低直流输出电压,并解决了交流侧与直流侧之间的电气隔离及功率管的高耐压和软开关问题.在介绍主电路拓扑结构基础上,分析了功率因数校正原理和电流断续条件,并给出软开关实现条件.通过计算机仿真验证了这种功率变换技术的可行性.     

一种新型的升压式功率因数校正电路

在单相单开关连续电流工作状态升压式整流电路的基础上，通过增加一个贮能电感的方法，使开关具有较小的通态电流和零电压关断特性。仿真和实验结果证明，该电路具有高功率因数并使工作条件得以改进。     

高性能软开关功率因数校正电路的设计

介绍了功率因数校正控制电路和功率主变换电路的原理及如何选择元器件及其参数。     

一种高效倍压升压型软开关功率因数校正电路

提出一种高效零电压转换倍压升压型变换器的功率因数校正电路。新型软开关技术可以实现整流器主开关和无源开关零电压转换,而辅助开关零电流通断。所述软开关技术没有增加电路主开关的电压和电流应力。由于所用电路主电路导通流经更少的半导体功率器件,因此具有较少的器件导通损耗。该电路结构适合低压输入和中高功率应用场合。计算机仿真和实验样机验证了理论预期。该样机实现转换效率高达97%,功率因数为0.992。     

新型单相Boost软开关功率因数校正电路研究

针对传统斩波电路开关管工作在硬开关状态时开关损耗大、功率因数低的缺点,提出一种新型的Boost软斩波电路,增加谐振元件电感、电容。通过合理安排电感电流、电容电压过零工作点,辅以合理的触发脉冲,实现了开关管的零电流开通和零电压关断,主续流二极管也同时实现软开关。使用简单的控制电路,电路功率因数达到或接近1,解决了谐波问题,提高了电路效率。详细分析了新提出电路拓扑的工作原理,并进行了仿真和实验验证。     

一种新颖的多电平逆变器无源无损吸收电路

重点研究了多电平逆变器无源软开关技术,即无源无损吸收技术,提出了一种多电平变换器无源无损吸收基本单元,针对其不足,进行适当的改进,获得了一种低电压应力的多电平无源无损吸收单元,文中详细地讨论了其工作过程和设计要点。该吸收单元理论上可以应用到三相系统和任意n电平。最后建立了一台二极管箝位型三相三电平无源软开关逆变器,进行了仿真和实验研究。结果表明,所提出的多电平无源无损吸收电路,不仅能使多电平逆变器以低电压应力实现功率器件的软开关,而且电路拓扑和控制简单,具有工程实用性。     

一种带隔离的单相三电平功率因数校正电路

在原有Boost单相三电平功率因数校正电路的基础上,提出了一种带隔离的三电平两级功率因数校正电路的拓扑及其控制方法。直流侧工作在DCM/CCM的临界模式,使用UC3852芯片控制PFC功率开关管,使其在零电流条件下开关。最后,设计了一个250W,50kHz单相三电平两级功率因数校正电路,并给出了仿真和实验结果。     

一种新颖的三电平软开关谐振型DC/DC变换器

该文提出一种新颖的三电平LLC串联电流谐振型DC/DC变换器。每个主开关电压应力是输入电压的一半，并且全范围实现ZVS而不用附加任何电路。整流二极管工作在ZCS状态。该变换器通过二次谐振的手段使得以较小的频率变化范围就可以实现较大的输入输出调节范围。整个变换器只需一颗磁元件。该变换器在高压端输入时效率较高，应用在要求有保持时间的电源产品上特别有利。文中通过一个500V～700V输入，54V／10A输出的样机验证了它的工作原理和特点。该样机在额定条件下效率达到94．7％。     

一类新型三电平软开关DC-DC变换器的研究

该文针对一类新型的三电平DC—DC变换器进行详细的研究，该电路使用一个双向开关构造中间电平，大大简化原有多电平电路的复杂程度，使多电平电路有可能被用于中低功率场合。通过将该电路与传统的全桥电路相比较研究可以发现，该电路具有输出谐波含量小的特点，可以非常有效减小输出无源滤波元件的体积和重量。该文详细探讨了这类新型三电平DC—DC：变换电路的电路结构和工作原理，并进行了实验研究。实验结果证明该电路原理正确，可以正常工作。     

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。     

相控真空断路器投切空载变压器的应用研究

关合空载变压器所产生的励磁涌流容易引起继保装置误动、绕组机械应力增大及电能质量降低等。采用选相合闸技术在铁心中的预感应磁通与剩磁相等时刻投入变压器，可以有效地削弱励磁涌流。该文分析了变压器空载投切的暂态过程及限制励磁涌流的策略，仿真分析及相关试验结果表明选相控制的永磁机构真空断路器很适于选相分合闸的实现。     

一种新型零电流零电压开关功率因数校正全桥变换器

介绍一种单级式零电流和零电压开关功率因数校正全桥变换器，利用变压器的漏感和输出电容的储能，在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关；而通过移相控制方式，利用开关管的结电容则实现了滞后管的零电压开关。由于软开关的实现不需要任何其它的辅助元件，所以与通常的零电流开关PWM Boost全桥变换器相比，该变换器结构简单，容易实现。通过对电路的运行机理和工作模态的分析，可以看出该变换器能同时实现功率因数校正、AC／DC转换、输出电压调节和电气隔离，实验结果证明了该变换器的优越性。     

一种新型的有源交错并联Boost软开关电路

重点研究了有源交错并联Boost的软开关技术，提出了一种新型的有源交错并联的Boost软开关电路。在Boost主开关两端并联一个由有源辅助开关和关断缓冲吸收电容组成的有源缓冲吸收支路，：Boost的主开关管可以实现零电流导通和零电压关断，二极管的反向恢复电流带来的能量损耗能够大大减少。并且，在整个开关周期期间，附加的辅助开关管都是零电压开关。最后，设计试制了一台1．2kW实验样机。结果表明，该电路的所有功率器件均实现了软开关。     

一种新型高功率逆变桥臂无源无损耗吸收电路

提出一种适用于逆变桥臂模块的吸收电路。在吸收回路采用了附加元件数最小的优化结构,把吸收能量集中传输至一中间电容,再用以正激谐振变换器为基本原理的互感器将其回馈到直流母线。整个方案为无源、无电阻相关损耗,主开关附加稳态应力可控,并解决了变压器磁通复位所致二极管高电压问题。电路解析分析、仿真波形及实验结果也同文给出。     

新型电容无功补偿方法及其接线

提出了一种通过晶闸管开关装置直接调节电容两端电压来调节电容无功的方法,介绍了该方法的原理及其装置接线.还提出了换级控制方法,建立了换级控制的数学模型,并对典型换级过程进行了仿真分析.仿真结果表明,在最差的换级情况下,换级电流过载很小,经功率传输分析及与其它补偿方法比较后得知,该方法具有较好的技术性能,且装置造价较低.     

新颖软开关谐振复位不对称双管正激变流器

为了克服普通双管正激变流器占空比受限于50%从而影响效率提升和不利于宽范围电压输入的缺点,本文提出了一种采用新颖谐振复位技术的不对称双管正激变流器。和普通双管正激变流器相比,该新颖变流器在保持了低开关电压应力的同时,具有仅在普通PWM控制条件下即能将占空比拓宽至50%以上的能力。并且,在原有变压器结构未作改动的前提下,通过一结构简单同时又成本低廉的辅助电路的增加,该新颖变流器即能在各种工作情况下为所有开关管提供软开关条件。因而,该新颖变流器十分适合应用于高电压、宽范围输入场合以作为高效、高功率密度、低成本的绿色节能电源。在详细描述了该变流器的工作原理和设计思路后,一台具有200-400V宽输入范围,48V/5A输出的适用于通信电源系统,最高转换效率达95.3%的样机验证了该变流器的有效性和实用性     

基于IGBT软关断的混合式限流断路器结构与分析

回顾了混合式限流断路器的发展,针对4000 A/400V低压场合,提出了一种新型的基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)软关断技术的混合式限流断路器的结构,在保证能迅速切断故障的同时兼顾了IGBT的瞬间特性,这种结构具有简单、实用的特点.文中介绍了其工作原理及设计要点,并进行了相关的仿真实验,在此基础上分析了混合式限流断路器的性能参数.实验表明,它综合了机械式断路器和固态开关的优点,可以在故障发生后极短时间内达到限制短路电流增大的目的,将在电力系统中得到更广泛的应用.