基于同步整流技术的大功率电化学电源设计

介绍了一种基于同步整流技术的大功率电化学电源总体设计方案。在分析其工作模态的基础上给出了电源主电路的工作电压电流关系;设计了一种大功率水冷高频变压器,给出了详细的计算过程;为解决传统同步整流的自驱动方式由体二极管进行续流会降低整流效率的缺点,设计了在占空比丢失时保持MOSFET导通整流的大功率的改进型同步驱动电路。最后制作了一台8V/1500A的电化学电源样机,实验结果表明,驱动电路能够提供稳定的驱动信号,该电源满载效率达93.2%,性能均达到电化学电源的要求。     

多相并联同步整流电路控制策略研究

针对单相同步整流电路输出电流能力有限且随输出电流变大效率会降低的问题,提出了一种多相并联同步整流电路,即采用多电源模块并联组成大功率分布式电源系统,以提高同步整流电路负载电流能力。设计了一种控制方式,使电路可以根据负载变化自动切换工作模式,保证电路在不同负载条件下都能达到最优的转换效率,从而提高了系统的可靠性和功率密度。采用MATLAB/Simulink仿真验证了方案的可行性。     

带有电流型同步整流方案的LLC变流器设计

针对电源设计领域高效率、高功率密度的发展趋势,提出了LLC变流器的参数优化策略,并详细分析了次级电流型自驱动同步整流方案的工作模态和参数设计.最后,根据理论分析与设计,将该同步整流方案应用于一台300W LLC样机.实验结果表明,样机满载效率可达96%,从而验证了设计的正确性与合理性.     

LLC谐振电路无传感器同步整流控制策略

针对同步整流驱动优劣改变会引起LLC谐振电路输出电压变化的特点,分析推导出了LLC电路输出电压与同步驱动时间成单峰关系曲线,根据峰值两侧驱动时间改变造成输出电压不同变化率的特点,提出一种无传感器同步整流控制策略。研究了LLC电路三种工作模式下的同步整流驱动时间调节策略,同时为实现同步整流快速调节,采用了变步长调节模式,最后分析了同步整流调节与谐振调节之间的动态关系。搭建了一个36~72V输入,1V/20A输出的实验样机用以验证控制策略正确性,实验结果表明对LLC电路在不同输入和负载条件下都可实现同步整流。     

基于GaN器件LLC谐振变换器的平面变压器优化设计

现代开关电源的发展呈现高效率和高功率密度的趋势。基于GaN器件LLC谐振变换器,采用同步整流技术,通过平面变压器的设计和结构优化大大减小了变换器的高度和体积,同时也减少损耗,提高了系统的功率密度和效率。搭建了1 MHz/120 W同步整流LLC谐振变换器硬件电路,对设计进行了实验验证。样机的功率密度达到了262 W/in~3,最高效率达到了94.9%。     

DC/DC变换器快速动态响应分析

下一代微处理器及其数字信号处理工作速度越来越快,因此对其电源的低输出电压和动态响应提出了更高要求.本文以Buck同步整流电路为例分析了影响系统动态响应的滤波装置和控制电路的特点;设计了Buck同步整流电路并研制出了样机.最后给出的实验结果证明,系统从半载到满载和从满载到半载的跳变再到输出稳定的时间不到40 μs,满足了快速动态响应要求.     

一种小功率反激同步整流电源的设计

介绍了一种小功率反激同步整流电源的设计,并通过样机验证了方案设计的可行性和实用性,并给出了电路原理图、测试波形和数据。     

适合低压大电流应用的DC/DC变换器的研究

针对低压／大电流输出DC／DC模块电源，根据同步整流电路的要求，选择出适合与之结合使用的高效拓扑－－有源钳位自驱动同步整流正激变换器，分析了其工作原理和关键参数设计，通过样机实验，验证了该拓扑的高效性。     

高频逆变电阻焊电源损耗分析

为准确计算高频逆变式电阻焊电源电路放电能量,对电源电路中的能量损耗进行了量化分析。在精确建模的基础上,通过电路仿真验证了PSpice物理器件仿真模型的有效性;基于参数量化能耗模型,采用拟合积分法分析了电源电路主要损耗,为电源样机设计提供参考依据。仿真结果表明,采用有限双极性软开关技术能有效降低高频逆变电路的开关损耗,同步整流电路损耗占总电源损耗的69%,需重点考虑电源高频变压器-同步整流一体化设计时的结构与热回路问题。     

高压输入低压大电流输出模块电源的设计

针对电力电子产品中高压输入低压大电流输出电源模块化的发展要求,分析和设计了一种优化的高能效电源.主功率拓扑采用漏感能量回馈输入侧的双管反激变换器:次级采用辅助绕组自驱动同步整流技术使同步整流管驱动简单可靠.对电路工作原理进行详细的理论分析并给出了参数.制作了210 W的实验室样机对理论分析进行验证.实验结果表明,设计出的样机具有较高效率和较小体积.     

同步整流式电源变换器的设计

同步整流技术是采用通态电阻极低的功率MOSFET来取代整流二极管,因此能大大降低整流器的损耗,提高DC/DC变换器的效率,满足低压、大电流整流的需要。首先介绍同步整流的基本原理,然后重点阐述同步整流式DC/DC电源变换器的设计。     

同步整流芯片IR1167在变压整流器中应用

本文介绍了高效率同步整流技术在航空变压整流器的应用。阐明了同步整流驱动芯片IR1167的工作原理,着重分析了降低同步整流损耗的一种新型驱动电路。     

倍流整流半桥变换器高效同步整流控制驱动

提出了一种新的基于UC3525芯片及其外围电路的电压控制驱动方法，保证倍流整流半桥式DC／DC变换器两个主开关管的驱动信号之间存有一定的死区，避免了出现连通短路现象，保证了在死区期间，两个同步整流管同时导通．因而减少了整流损耗。文中提供了实例控制电路的有关设计特点。理论分析和实验结果表明，该方法不仅能使变换器的整流损耗降到近乎最小，提高了效率，而且控制简单，易于实现。     

使用FAN6208用于LLC谐振变换器的次级同步整流器

FAN6208是一种用于LLC或LC谐振变换器的同步整流控制器,可以驱动两只独立的SRMOSFET模拟整流二极管来提高系统效率。文中分析了FAN6208和LLC谐振电路的工作原理及工作状态,给出了基于FAN6208的典型应用电路及PCB板制作方法,并给出了使用FAN6208用于LLC谐振变换器的次级同步整流器的实验验证。     

城轨牵引供电系统PWM整流器无源性功率控制研究

现行城轨牵引供电系统多用多脉波整流的方式,但是存在谐波污染严重、能量不能双向流动的缺点,针对上述问题,文章提出了基于无源控制策略的整流器控制方式,对该种控制方式首先进行了理论推导,根据电压型整流器的主电路拓扑结构,建立了系统在两相同步旋转坐标系下的EL模型,并采用了解耦控制策略对控制器进行设计,最后将该方法用于城轨牵引供电系统中,控制整流器输出接触网(轨)的电压,并且在此基础上分析了负载扰动,机车制动,电网不平衡条件下整流器的性能,仿真结果表明,整流器具有很好的稳定性、抗干扰性,单位功率因数运行特性,对城轨牵引供电系统提供了很好的理论依据。     

全桥倍流同步整流软开关变换器的研究

目前,对全桥变换器的研究大多集中在移相控制领域,而移相控制不能解决输出侧同步整流管的软开关问题。为此采用了一种新的控制方法,基于有限双极性控制技术,通过调节PWM驱动和同步整流管驱动的延时,让主开关管ZVS软开关的同时,又可实现同步整流管的ZVS软开关。该方法在大电流输出场合极大地减小了同步整流管的开关损耗,进一步提高了变换器的效率。实验结果验证了该控制方法的优越性。     

三相电压型PWM整流器的无源性功率控制

根据电压型PWM整流器主电路结构,建立了整流器在两相同步旋转dq坐标系中的功率EL (Euler-Lagrange)数学模型。基于整流器的无源性,采用新的阻尼注入方法设计无源功率控制器。该无源功率控制器使整流器实现功率解耦控制,具有更好动静性能,优于现行的其它功率控制策略。特别是在负载扰动的情况下,应能保持功率快速响应、直流输出电压几乎不变的特性。仿真实验证明了新的整流器无源功率控制器设计方法的可行性。     

晶闸管整流器同步电压滤波研究

相控整流的一个关键环节是同步。现以EAST极向场电源为研究背景,从提高控制精度角度出发,考虑采用整流变压器次级电压作为交流同步电压,但该交流同步电压中富含谐波,波形畸变严重。对交流同步电压滤波器进行了详细的理论分析和设计。经现场实验测试证明,该滤波器解决了大功率晶闸管整流同步信号精确采集问题,取得了很好的效果。     

标签芯片整流器整流效率的无线测量

超高频标签芯片整流器整流效率是影响标签通信距离的主要因素之一。目前常用的商用标签并未留有测试端口,封装后采用探针测量芯片电路方法不再适用。基于超高频无源射频识别(UHF-RFID)通信原理和整流器工作原理,导出UHF-RFID标签芯片整流电路效率与芯片阻抗之间的关系式,提出标签芯片整流电路效率的无线测量方法。实验结果表明,当芯片输入功率在[-18,-13]d Bm内时,芯片整流效率小于46%,无线测量结果与探针测量和仿真结果基本一致,误差小于4.8%,且无线测量方法无需破坏标签封装结构。