基于瞬时电流检测的Class D型串联谐振变换器集成控制方法的研究

针对应用于DC/DC和DC/AC变换器的Class D型电压源串联谐振变换器,提出了一种集成控制方法.首先讨论了由谐振频率及其次谐波(subharmonics)构成的集成控制信号的产生机理;进而阐述了半波集成脉冲密度调制的原理.依据3种基本谐振电流控制算法,给出了详细的控制电路以及DC/DC变换器谐振电流增益值的计算方法.利用仿真和实验结果验证得出,提出的控制方法能够使变换器输出特性满足零电流开关(Zero-Current Switching,ZCS)条件,对比其它已知的方法,具有更高的效率.     

三相高功率因数零电压零电流AC/DC变换器

提出一种用三电平零电压零电流AC/DC变换器构造的单级三相高功率因数整流电路,该电路能较好解决普通单级Boost三相功率因数校正电路中功率管耐压等级与取得高功率因数之间的矛盾,并能实现功率管的软开关工作状态.主要介绍了电路的工作原理,分析了电路取得高功率因数的条件,并给出电路参数的计算方法,实验证实该方案是可行的.     

推挽正激软开关电路谐振网络的分析与设计

文章研究了实现推挽正激软开关电路的条件与方法,分析了三种软开关谐振网络,简单介绍了软开关电路的工作原理;从谐振环流能量与损耗的角度对各个谐振网络进行了分析比较,说明了各自的特点,并在此基础上给出了各方案下谐振参数的设计准则,最后根据理论分析设计并研制了一台76V/1000W(80kHz)的原理样机.通过实验对比,验证了理论分析的正确性和各方案的可行性,明确了各自的应用场合.     

基于有源辅助网络的新型零电流全桥DC-DC变换器

提出了一种新型的零电流全桥DC-DC变换器.该变换器不仅能在全负载范围内实现所有开关管的零电流开关,还实现了输出整流管的软换流.分析了该变换器的软开关实现原理,并采用DSP芯片TMS320F2812作为控制器,设计了变换器数字控制系统,成功研制了一台1kW,25kHz软开关电源.试验结果验证了这种新型PWM DC-DC变换器相关理论的正确性.     

一种磁集成全桥LLC软开关焊接电源

采用绕组绕制在EE型磁芯侧柱上的方法设计高频变压器,通过适当的绕组和气隙设计,使得高频变压器励磁电感和漏感满足LLC谐振电路参数的要求,LLC谐振槽中的两个谐振电感和变压器可以集成在同一磁芯上,减少变换器磁性元件个数,磁集成变换器可以提高效率,提高了变换器功率密度;同时,LLC磁集成焊接电源在整个负载工作范围内,实现原边开关管零电压开通,副边整流管实现零电流关断,降低损耗.在此基础上,研制2.5 kW输出平特性的软开关全桥LLC磁集成焊接电源试验样机.结果表明,磁集成技术提高了系统性能.     

两电平自然软开关AC/DC/AC变流器

一种单相交流输入三相交流输出的两电平可升压自然软开关AC/DC/AC交流器.与传统采用不可控整流的AC/DC/AC变流器相比,主电路中增加了一个电感和一个辅助可控开关.采用以锯齿载波调制为基础的电压空间矢量法之后,可以提高电网输入的功率因数,有效提升直流电压,辅助可控开关软开关动作以及大部分逆变器开关软开关动作.详细介绍了以锯齿载波调制为基础的电压空间矢量法的基本实现原理,并通过实验加以验证.     

一种新型软开关有源电力滤波器研制

为了有效地抑制各种电力电子装置所造成的谐波污染和补偿无功功率，并尽量减小外加补偿系统的损耗，提出了一种新型软开关三相有源滤波器的设计思想。具体方法是在每相桥臂上下2个功率开关管之间串接1个耦合电感。为了提供零电流的关断条件，先将同一相的另一管子导通，使原来导通管子两端承受反向电压而使电流为零。利用该方法，不仅能有效地抑制各次谐波的产生，而且在使用以IGBT为开关管的大功率有源滤波装置中，能完全消除IGBT关断时电流拖尾的缺点，减小了开关功率损耗，提高了系统效率。     

零电流开关大功率DC/DC双全桥变换器设计

提出了一种基于双全桥结构的单向零电流开关大功率（兆瓦级）DC/DC变换器,该变换器通过采用两个全桥变换器来实现零电流开关,实现了较低的功率损耗和输出滤波电感。为了验证提出的变换器在大功率应用中的有效性,构建了小型样机并在大功率直流电网进行了实际测试。实验证明,相比传统的两种单向大功率全桥变换器,提出变换器所需的滤波电感和半导体器件的功率损耗均较少,分别仅为1.72mH和924.5kW。     

A ZVS‐ZCS phase shift full bridge DC‐DC converter with secondary‐side control for battery charging applications

The output power requirement of battery charging circuits can vary in a wide range, hence making the use of conventional phase shift full bridge DC‐DC converters infeasible because of poor light load efficiency. In this paper, a new ZVS‐ZCS phase shift full bridge topology with secondary‐side active control has been presented for battery charging applications. The proposed circuit uses 2 extra switches in series with the secondary‐side rectifier diodes, operating with phase shift PWM. With the assistance of transformer's magnetizing inductance, the proposed converter maintains zero voltage switching (ZVS) of the primary‐side switches over the entire load range. The secondary‐side switches regulate the output voltage/current and perform zero current switching (ZCS) independent of the amount of load current. The proposed converter exhibits a significantly better light load efficiency as compared with the conventional phase shift full bridge DC‐DC converter. The performance of the proposed converter has been analyzed on a 1‐kW hardware prototype, and experimental results have been included.     

一种新型ZCS全桥升压变换器及其稳态分析

提出了一种新型的升压变换器拓扑——电流型ZCS全桥倍压变换器。对该变换器的稳态工作过程进行了分析和推导,给出了该变换器的输出特性,并用PSPICE软件对其进行了仿真,给出了仿真结果。