变结构有源钳位正激变换器

提出一种变结构有源钳位正激变换器,通过在有源钳位正激变换器副边增加一个整流二极管和一个高频开关管得到.变匝比结构的引入,使变换器可以根据输入电压大小调整原、副边匝比,降低副边功率器件应力,扩宽输入电压范围;有源钳位技术实现原边主、辅开关管的零电压开关(ZVS),减小原边开关管损耗;匝比的反复变换,使得变压器副边可以输出为0,1,2三个电平,优化电感电流纹波,从而降低滤波电感大小.对该拓扑的工作模态进行详细分析,并搭建实验平台,给出实验波形.     

一种交错并联反激式三电平DC-DC变换器

本文在传统反激变换器基础上,引入三电平技术,并针对传统反激三电平DC-DC变换器电源两端并联的分压电容不均压的问题,提出了一种交错并联反激式三电平DC-DC变换器。该变换器具有电路拓扑简洁,输出只需电容滤波,减小输出滤波器,提高了变换器功率密度等优点。深入分析了该变换器的工作原理及工作过程,推导了其输入输出关系,和传统的反激两电平变换器相比,可以得出该并联交错三电平反激变换器能减小输出电容,降低功率开关管电压应力等结论。最后设计了闭环控制策略,并基于saber对电路进行仿真,验证了该拓扑的正确性和输出电容小、功率开关管电压应力低等特点。     

新型ZVS交错并联双管正激组合变换器的研究

提出了一种新型零电压开关交错并联双管正激组合变换器。该变换器由两路双管正激变换器交错并联构成,共用一个高频变压器,提高了磁芯利用率。同时,该变换器保留了双管正激变换器开关电压应力低、可靠性高的优点。采用有限双极性控制,利用变换器副边谐振电感的能量来实现开关管的零电压开关。本文详细分析了该变换器的工作原理,并且给出了实验结果。     

并-串组合型双管正激变换器的研究

通过并鄄并和并鄄串两种组合方式的比较,提出了一种新型并鄄串组合双管正激变换器,该组合变换器可以大幅度减少次级整流二极管的电压应力,同时改善次级续流二极管的反向恢复问题。通过交错控制和提高开关频率,大大减小了变换器的体积和重量。研制成功6kW并鄄串组合型双管正激变换器原理样机。     

零电流零电压开关交错并联双管正激变换器的研究

介绍了交错并联双管正激变换器的优点，分析了带LCD无损吸收网络的交错并联双管正激变换器电路拓扑的工作原理，变换器实现了开关的ZCS开通，ZVS关断，最后，在2kW的交错并联双管正激变换器中得到了验证。     

灯丝稳流电源AC/AC变换器的设计与研制

介绍了一种新型灯丝稳流电源的关键设计和计算,采用并联交错单端正激变换器电路拓扑结构,它由输入整流、逆变及输出换向以及输入、输出滤波器构成。分析研究了这类变换器工作模式、稳态原理与电压瞬时值反馈控制策略。原理试验结果证实了这类变换器的正确性和先进性。     

耦合电感并-串型双管正激组合变换器研究

为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点，该文提出了一种耦合电感并。串型双管正激组合变换器。该组合变换器根据耦合电感的耦合系数不同，有3种工作方式；其中耦合系数为1的工作方式，电压增益最大、为双管正激变换器的4倍，从而使组合变换器副边续流二极管电压应力为双管正激变换器的1／4倍，改善了续流二极管反向恢复问题。因而，该组合变换器适合应用于高输出电压场合，并且副边续流二极管可以采用低压快恢复二极管，提高了可靠性。     

适用于高压宽范围输入的交错串并联正激变换器

面向中高压-宽电压范围输入、高可靠性中大功率变换应用,提出一种交错串并联正激变换器。变换器由两个低压桥臂和一个高压桥臂构成,3个桥臂形成两个正激单元。其中,低压桥臂开关器件电压应力为输入电压的一半,高压桥臂的电压应力等于输入电压。该变换器继承了双管正激变换器可靠性高、电压应力低、效率高的优点,同时开关管的最大占空比可以达到0.67,是传统双管正激变换器最大占空比的1.33倍,因此可以适应高压、宽输入范围场合的应用;开关管占空比小于0.5时,高压桥臂开关管可以实现软开关,占空比大于0.5时,低压桥臂开关管可以实现软开关。详细分析变换器的工作原理及特性,实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种输入低压大电流/输出高电压高频组合式直流变换器

针对飞机航空电源高可靠性和高功率密度的要求,提出并采用了一种输入低压大电流/输出高电压的组合式变换器.该组合式变换器以双管正激变换器为基本构成单元,输入端同时采用电路模块并联和功率开关管并联方式来提高输入导电电流能力,输出端采用电路串联的方式来提高输出电压能力.由于采用交错并联(interleaving)控制技术、以及利用功率MOSFET导通电阻的正温度系数特性,组合式变换器除具有双管正激变换器的内部桥臂抗直通能力强的优点外,还具有所有功率开关管自然均流、输入输出电压增益高、输出端二极管电压应力低、以及输入和输出滤波器体积小重量轻等特点.本文对该组合式变换器拓扑进行了详细的分析和仿真,并应用于某型号航空电源.     

双管反激型DC/DC变换器的研究

单管反激变换器主开关电压应力大、效率低、电磁干扰(EMI)严重,不适合用于高输入电压场合,而双管反激变换器的每个主开关的电压应力仅为输入电压。此外,该拓扑无需外加吸收电路,效率比单管反激型高得多。因此该变换器适用于高电压输入、高性能要求场合。分析了考虑漏感时该变换器的工作原理和特性。通过一个240～400V/100W样机验证了以上优点。     

双管正激并、串联组合变换器研究与应用

提出了一种由双管正激变换器作为基本单元组合成的新型变换器，该新型组合变换器保留了双管正激变换器可靠性高、开关管电压应力低的优点，同时克服了其次级二极管电压应力高、有效占空比小、输出电压和电流脉动大等缺点，比较适合于中、高输入电压，且要求输出高压、大电流应用场合。对该新颖电路拓扑进行了理论分析和仿真分析，最后采用该组合变换器拓扑研制了应用于某型飞机的逆变器前级DC／DC变换器。     

一种双管隔离型变换器的分析与设计

针对传统双管正激变换器存在的滤波单元体积大、整流二极管反向恢复和电压振荡问题,提出一种新型的双管变换电路。该变换器输出滤波电路只保留1个电容滤波,一方面减少了磁性元件的使用,使得滤波电路的功率密度提高;另一方面解决了整流二极管的寄生振荡、反向恢复的问题。同时,分析了该变换器在理想情况下的工作原理和特性。最后,根据所提出的双管变换器,在实验室中制作了1台200 W的原理样机,实验结果证明了理论分析的正确性。     

新型交错并联反激变换器的研究

长久以来,单端反激变换器以其简单的电路拓扑应用于小功率场合,但其输入电流脉动大及开关管电压尖峰高的缺点限制了它的输出功率。本文提出一种新颖的交错并联反激变换器,交错的结构和箝位电容的引入使该变换器克服了传统的单端反激变换器的缺点,具有电路拓扑简单,元器件少,开关管关断电压尖峰小,输出功率较大,输入、输出电流脉动小,可靠性高等特点。文中详细分析了该变换器的工作原理,并给出了电路主要参数的选取依据。最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

采用耦合电感的并-并型双管正激组合变换器

双管正激变换器的开关电压应力低,且具有内在抗桥臂直通的能力,可靠性高,因而得到了广泛应用。交错并联双管正激组合变换器既保留了单个双管正激变换器的上述优点,又能提高变换器的等效频率,减小输出电流脉动,增加变换器容量,因而已成为研究热点。本文采用并- 并型交错并联方式,在组合变换器中引入耦合电感,利用两个耦合电感之间的电流转移改善了它的工作环境。文中详细介绍了该组合变换器的工作原理和工作过程,并对其进行了仿真研究,最后设计出一台样机进行了实验验证。实验结果表明,由于利用了两耦合电感之间的电流转移,使得变换器能工作在单个电感电流断续而总输出电流连续的模式下,因而能自然均流,既消除了次级续流二极管的反向恢复,又能使开关管工作在零电流开通状态。     

采用耦合电感的并-并型双管正激组合变换器

交错并联双管正激组合变换器既保留了单个双管正激变换器开关电压应力低和可靠性高的优点，又可提高变换器的等效频率，减小输出电流脉动。在组合变换器中引入耦合电感，利用其耦合两电感之间的电流转移，使组合变换器工作在单个电感电流断续而总的输出电流连续的模式下，彻底地解决了副边续流二极管的反向恢复问题，又能使开关管工作于零电流开通状态。     

一种新颖的零电压开关PWM组合式三电平变换器

该文提出一种新颖的零电压开关组合式直流三电平变换器,它实质上是由半桥三电平变换器和全桥变换器组合而成.该变换器所有开关管的电压应力均为输入电压的一半,特别适用于高压输入场合;其输出整流电压交流分量很小,可以大大减小输出滤波器的体积,提高变换器的动态性能;其输入电流脉动很小,可以减小输入滤波器;此外,该变换器可以在三电平和两电平两种模式下工作,输入整流二极管电压应力小,适合于宽范围输入电压场合.该文介绍了该变换器的工作原理及其特性,并给出实验结果.     

一种高效率高可靠性的推挽正激直流变换器

推挽正激变换器是低压大电流输入场合的理想拓扑之一,但其输出整流二极管上由于反向恢复产生很高的电压尖峰。这将导致整流二极管选取困难,并影响其使用寿命。研究了一种加无源无损缓冲吸收的推挽正激变换器,整流二极管上尖峰电压小,可靠性高。并给出了该变换器的工作原理和缓冲电容的参数设计,还通过1kW实验样机给出了加缓冲吸收电路前后的实验波形。样机取得了高效率和高可靠性。     

交错并联式双管正激变换器工作模式分析及系统设计

针对交错并联结构的双管正激变换器工作特点，分析了不同占空比下变换器的两种工作模式及变压器磁复位过程，结果表明磁复位过程中的谐振现象不增加功率开关的电压应力。采用平均电路法建立了系统的小信号模型，给出了输出电压闭环控制的补偿函数及参数设计方法。通过原理样机的实验分析，说明交错并联结构的双管正激变换器工作方式为准方波形式，可以用常规的恒频PWM控制，对简化控制策略有重要指导意义。实验结果与理论分析一致，证明了分析方法和系统参数的正确性。     

一种输入端自然均流/高电压增益组合式变换器研究

针对航空电源高可靠性和高功率密度的要求,本文提出了一种新颖组合变换器.该组合变换器以双管正激变换器为基本构成单元,具有输入端自然均流、高频变压器一次侧无桥臂直通现象、输入输出电压增益高、高频变压器二次侧输出续流二极管电压应力低、以及控制上保证输入端交错并联而输入和输出滤波器体积小等优点.本文对新颖组合变换器进行分析和仿真,表明该变换器适合应用于输入中高电压、输出高电压和大电流场合;最后成功应用于某型号航空电源,各项技术指标均达到设计要求.     

一种新型正激式三电平逆变器

本文提出以正激变换器为基础的正激式三电平逆变器。该变换器电路结构由依次连接的输入高压直电源、三电平变换器、高频变压器、输出周波变换器、输出滤波器以及输出交流负载构成,具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换（DC／HFAC／LFAC）、双向功率流、输出滤波器前端获得三电平低频电压波、负载适应能力强、适用于大功率变换场合等特点,能够将一种不稳定的高压直流电变换成稳定的正弦交流电压。和传统的正激式两电平逆变器进行比较,可以得出该逆变器能减小输出滤波电感、并能降低变换器主功率开关管电压应力的结论。同时,分析了该逆变器的工作原理,设计了控制策略,并通过仿真论证了该逆变器电压应力小、输出电压质量高等特点。