Design and implementation of a high‐efficiency LiFePO4 battery charger for electric vehicle applications

This letter studies and implements a high‐efficiency LiFePO₄ battery charger. The modular design can satisfy the requirements of series/parallel charging for electric vehicle applications. A CC‐CC‐CV charging scheme is also realized to meet the characteristics of LiFePO₄ battery stacks. A 2 kW laboratory prototype is built and tested. The experimental results are shown to verify the feasibility of the proposed scheme. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

无桥DBPFC变换器的虚拟超局部优化控制策略

针对传统平均电流控制的无桥Dual-Boost功率因数校正(DBPFC)变换器存在功率因数低、总谐波失真大、动态响应速度慢以及输出电压纹波较高等不足,文章提出一种虚拟超局部优化控制策略。通过坐标变换的方法建立了变换器在虚拟dq模式下的工作模型,实现对电流的无静差跟踪,并在此基础上设计了一种超局部优化控制策略,改善了基于数学模型设计的电流控制器对参数变化及内、外部扰动敏感的缺陷,克服控制器对参数的依赖。仿真和实验结果表明,文章所提虚拟超局部优化控制的无桥DBPFC变换器的功率因数可达0.996,总谐波失真为4.93%,且具有良好的动态响应能力和较高的电能质量水平。     

单周期控制无桥Boost PFC电路分析和仿真

传统有源功率因数校正电路中导通器件多，通态损耗大，不适于中大功率场合应用。新颖的单相功率因数校正电路——无桥Boost拓扑，其结构简单，效率高。文中基于无桥Boost电路，提出一种单周期控制方法，它不需要检测输入电压信号且不需使用乘法器就能实现功率因数校正。单周期控制电路简单可靠，又降低了成本。文中分析了无桥Boost电路及单周期控制的工作原理，并导出了控制系统的稳定性条件。     

Efficient bridgeless PFC converter with reduced voltage stress

An efficient bridgeless power factor correction converter with reduced voltage stress is proposed. In the proposed converter, the input full‐bridge rectifier is removed to reduce the conduction loss of rectification, and the voltage stress of switching devices is significantly reduced by utilizing the additional circuit composed of a capacitor and a diode. Therefore, low‐voltage‐rating diodes with less forward voltage drop and low‐voltage‐rating Metal‐Oxide‐Semiconductor Field‐Effect Transistor (MOSFET) with low R_DS(on) is utilized. The proposed converter is based on the single‐ended primary‐inductor converter power factor correction operation in discontinuous conduction mode to achieve a high power factor with a simple control circuit. Consequently, the proposed converter can provide a high power factor and a high power efficiency, and it is also suitable for low‐cost converter for high input/output voltage system. The operational principles, steady‐state analysis, and design equations of the proposed converter are described in detail. Experimental results are verified for a 130 W prototype at a constant switching frequency 100 kHz. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

无桥BoostPFC软开关电路的研究

常规BoostPFC电路随着输出功率的增加,整流桥上的损耗严重制约了电路效率的提高。针对这种情况,研究了一种无整流桥的软开关BoostPFC电路,用于提高电路的整体效率。基于平均电流控制模式,通过电压与电流的双闭环控制,实现高功率因数以及恒压输出。并在无桥BoostPFC电路中,采用无源无损吸收技术,抑制开关管关断过程中的du/dt,增强电路的抗干扰能力。设计并制作了一台800W的实验样机,并做了相关的测试。实验结果表明:电路实现了高功率因数,开关管关断过程中du/dt明显降低,电路的整体效率得到提高。     

低反向恢复损耗的无桥升压变换器

介绍了采用耦合电感和两个二极管与输出端并联的无桥变换器电路,分析了该电路的工作模式。针对抑制二极管的反向恢复问题,提出了相应的设计向导,并通过仿真软件验证测试该电路。结果表明,电路在保持高功率因素前提下提高了传输效率,扩大了无桥变换器的应用场合。     

基于单周期控制的一种双向开关型无桥PFC研究

传统的升压型有源功率因数校正（APFC）电路的导通器件多,通态损耗较大,在功率较大和低压输入时的应用场合,其通态损耗影响整机效率的提升。无整流桥的PFC电路成为当今研究热点。分析比较了现有无桥PFC电路,并采用一种新型的无桥升压型APFC电路,其导通器件少,电压应力低,开关损耗小,在中大功率场合可得更高效率。介绍了单周期控制的基本原理,并以IR1150S为控制芯片,设计了双向开关型无桥升压PFC电路,300W的试验样机证实了该电路的优越性。     

一种最小电压应力的软开关无桥PFC技术研究

针对传统桥式整流升压功率因数校正(PFC)电路效率较低的缺点,提出了一种最小电压应力的软开关无桥PFC电路拓扑.在理论分析和仿真验证的基础上,研制了一台300 W的实验样机.结果表明,改进的无桥PFC电路拓扑具有通态损耗低、电流采样简单,能实现开关管零电压关断和零电流开通,同时实现整流二极管零电压导通和接近零电流软关断...     

基于单周期控制的一种双向开关型无桥PFC研究

传统的升压型有源功率因数校正(APFC)电路的导通器件多,通态损耗较大,在功率较大和低压输入时的应用场合,其通态损耗影响整机效率的提升.无整流桥的PFC电路成为当今研究热点.文章分析比较了现有无桥PFC电路,并采用一种新型的无桥升压型APFC电路,其导通器件少,电压应力低,开关损耗小,在中大功率场合可得更高效率.文中介...     

级联式多电平无桥整流器的研究

针对传统中高压变频器中采用笨重复杂的移相变压器构成整流环节的问题,提出了一种新型的级联式多电平无桥整流电路拓扑。该拓扑采用级联的无桥整流模块单元结构,无需采用多重化工频移相变压器,通过一定的控制策略,可实现交流网侧较高的功率因数;同时可使每个模块单元输出稳定均衡的直流电压,从而为后级DCDC以及DC-AC变换器的构成与实现提供良好的条件;对该新型电路拓扑的基本工作原理、稳态数学模型、输入功率因数以及控制策略进行了详细讨论。最后通过仿真与实验验证了所提电路的可行性和正确性。