ZVZCS移相全桥PWM变换器的分析与仿真研究

ZVZCS移相全桥PWM变换器实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)与滞后桥臂的零电流开关(ZCS),其软开关的实现条件比ZVS移相全桥与ZCS移相全桥要好。文章全面分析了这种变换器的工作原理,讨论了实现软开关的条件,设计关键参数并利用SIMetrix软件进行了仿真研究。     

ZVZCS全桥变换器的设计及仿真分析

本论文介绍了一种改进型的ZVZCS全桥变换器,此变换器在变压器原边增加了一个隔直电容,通过Saber仿真软件分析,改进型的ZVZCS全桥变换器实现了超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关,电力电子器件应力减小,该拓扑结构在煤矿蓄电池充电装置应用广泛,前景良好。     

专家系统PID在ZVZCS变换器中的应用

对移相全桥零电压零电流开关(Zero-Voltage and Zero-Current Switch,ZVZCS)变换器数学模型进行深入分析,提出用专家系统PID控制器实现对变换器开关管导通相序和占空比的改变。详细介绍了移相全桥ZVZCS变换器的拓扑结构、工作模态、小信号模型推导以及专家系统PID的设计规则,最后用Simulink仿真验证了算法的正确性和可行性,并对结果进行了分析讨论。     

基于触发式电感的零电压零电流DC／DC变换器的优化

本文介绍了零电压零电流开关全桥（ZVZCS）DC＼DC变换器。通过添加辅助电路解决了软开关谐振变换器的开关损耗问题。本文叙述了用触发式电感和LC电路的实际应用来实现零电压和零电流开关全桥变换器。通过数学模型分析了在DC＼DC变换操作中变换器的参数对其的影响，用仿真进行了整流参数和工作点的优化。实现了10kW的DC＼DC变换器实验，并在文章中给出了结果。     

一种移相全桥ZVZCS变换器的研究与应用

基于对ZVZCS-PWM全桥变换器工作原理的分析,利用Pspice仿真软件对该变换器主电路进行了仿真,详细给出了仿真电路中的参数,对各仿真波形进行了分析。并在此基础上设计出一台50v／15A全桥软开关电源实验样机,在实验样机上测量出其实际运行时的波形及变换器效率。实验结果证明该变换器超前桥臂很好地实现了零电压开关,并在任意负载和输入电压范围内实现了滞后桥臂的零电流开关。     

带输出耦合电感的DC/DC变换器研究

文中提出了一种输出带耦合电感的变换器拓扑。该拓扑通过两组全桥变换器桥间移相以及次级交错耦合电抗器,增加了原边回路阻抗,保证了储能元件的所储能量能够有效地流经滞后桥臂开关管的并联二极管,实现全桥移相变换器中滞后桥臂开关管的零流关断零压开通;分析了输出采用单一电感时实现软开关的方法及存在的问题,提出了变换器电路拓扑,并分析了工作原理,给出了软开关的实现条件和关键参数的设计;最后对变换器进行了Saber仿真和实验,仿真和实验都表明理论分析的正确性。     

基于有效占空比的ZVZCS全桥变换器建模与仿真

分析了零电压-零电流开关(ZVZCS)全桥脉宽调制(PWM)变换器的工作原理,引入变压器副边电压有效占空比的概念并考虑电路元件的寄生参数,在Buck变换器的PWM开关等效模型的基础上,建立了ZVZCS全桥软开关变换器的小信号等效模型,该方法通用于任何可以计算出有效占空比的全桥变换器.通过对小信号传递函数的幅频和相频特性...     

ZVS移相全桥变换器的优化设计与仿真

针对传统的零电压(ZVS)、零电压零电流(ZVZCS)移相全桥变换器的各种缺陷以及实际参数选取困难的问题,采用一种改进型零电压移相全桥软开关变换器,即在原边钳位两个超快恢复二极管与一隔直电容来降低副边电路的寄生震荡以防止变压器进入磁饱和,为进一步提高变换器的效率,副边采用全波整流。对所设计的电路进行细致的原理分析,给出若干关键值的优化计算过程,并以UC3875作为控制芯片,通过saber仿真验证理论分析的合理性,结果表明电路在实现软开关的同时也抑制了副边整流器件的电压应力,证明了所提优化方案的可靠性。     

一种采用无源辅助网络的ZVZCS三电平DC-DC变换器

提出一种采用无源辅助网络的零电压零电流开关(ZVZCS)三电平DC-DC;变换器拓扑,其中各开关管电压应力为输入电压的一半,并且能够在宽负载范围内实现各开关管的软开关.副边的无源辅助网络不仅能为滞后管创造零电流关断条件,而且还可抑制变压器副边整流后电压的过冲.本文详细分析了此变换器的工作原理及开关管实现软开关的条件,并通过实验样机验证了理论分析的正确性及此拓扑的可行性.     

光伏并网系统DC/DC全桥软开关变换器的研究

为了提高高频隔离型光伏并网发电系统的效率,减小占空比丢失,消除整流二极管的寄生振荡,采用了无源钳位的ZVZCS变换器拓扑。详细分析了其工作原理及软开关技术实现条件,介绍了变换器关键参数的设计方法。通过matlab软件对该变换器进行了仿真分析,仿真结果表明了理论分析的正确性和参数设计的合理性。     

A Soft-Switching Scheme for an Isolated DC/DC Converter With Pulsating DC Output for a Three-Phase High-Frequency-Link PWM Converter

This paper outlines a soft-switching mechanism based on zero-voltage-zero-current-switching (ZVZCS) principle for the front-end isolated dc/dc converter of an isolated three-phase rectifier-type high-frequency-link bidirectional power converter. In conjunction with a back-end dc/ac converter operating with a novel patent-filed hybrid modulation scheme outlined in , , and that reduces the number of hard-switched commutation per switching cycle, the proposed ZVZCS scheme can lead to less overall switching losses than other conventional switching schemes. The proposed ZVZCS scheme is effective for various load conditions, operates seamlessly with a simple active-clamp circuit, and is suitable for applications where low-voltage dc to high-voltage three-phase ac power conversion is required.      

A ZVZCS PWM FB DC/DC converter using a modified energy-recovery snubber

The conventional high-frequency phase-shifted zero-voltage-switching (ZVS) full-bridge DC/DC converter has a disadvantage, in that a circulating current flows through transformer and switching devices during the freewheeling interval. Due to this circulating current, RMS current stress, conduction losses of the transformer and switching devices are increased. To alleviate this problem, this paper proposes an improved zero-voltage zero-current switching (ZVZCS) phase-shifted full-bridge (FB) DC/DC converter with a modified energy-recovery snubber (ERS) attached at the secondary side of transformer. Also, the small signal model of the proposed ZVZCS FB DC/DC converter is derived by incorporating the effects introduced by a transformer leakage inductance and an ERS to achieve ZVZCS. Both analysis and experiment are performed to verify the proposed topology by implementing a 7-kW (120 VDC, 58 A) 30-kHz insulated-gate-bipolar-transistor-based experimental circuit.     

大功率高频软开关电化学电源的设计

本文介绍了一台大功率高频软开关电化学电源(1 5V/2000A)的设计方案,该电源的主电路采用串联型ZVS移相全桥电路拓扑。文中给出了谐振参数设计的详细过程,并且在实验中对谐振参数进行了进一步优化,有效拓宽了滞后桥臂软开关的实现范围,大大降低了开关损耗,提高了电源工作效率。样机运行结果证明了所提出设计方案的可行性。     

Zero-Voltage and Zero-Current Switching Full-Bridge DC–DC Converter With Auxiliary Transformer

A novel zero-voltage and zero-current switching (ZVZCS) full-bridge phase-shifted pulsewidth modulation (PWM) converter using insulated gate bipolar transistors (IGBTs) with auxiliary transformer is proposed to improve the properties of the previously presented converters. ZVZCS for all power switches is achieved for full load range from no-load to short circuit by adding active energy recovery snubber and auxiliary circuits. The principle of operation is explained and analyzed and experimental results are presented. The features and design considerations of the converter are verified on a 3-kW, 50-kHz IGBT based experimental circuit.     

基于LPC2214的ZVZCS-PWM全桥变换控制器的研究

针对传统ZVZCS-PWMDC／DC全桥变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大,软开关实现方式复杂,功率开关管电压应力和电流应力高等缺点,介绍了一种新型次级箝位移相控制的ZVZCSPWMDC／DC全桥变换器。文中分析了该变换器实现软开关的原理,同时设计了变换器数字控制系统,控制器采用LPC2214型ARM芯片,并通过一台实验样机验证了这种软开关变换器相关理论的正确性以及该数字控制系统的可行性。     

采用辅助变压器的零电压零电流开关全桥直-直变换器

本文给出了一种新型的零电压零电流开关全桥移相脉宽调制变换器,该变换器采用IGBT为功率开关管,在传统变换器的基础上通过增加辅助变压器的方式提高了变换器的性能,通过增加正激能量恢复缓冲器和辅助电路,使变换器在各种负载以及短路工作状态下都能够保证所有开关管实现零电压零电流开关工作模式。介绍了变换器的工作原理并通过试验得到了较好的结果。     

一种新型正激零电压零电流转换PWM DC/DC变换器

提出一种新型的零电压零电流转换(ZCZVT)的正激拓扑。拓扑工作频率为300kHz,能实现主开关管的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS),同时辅助开关管也能实现零电流关断(ZCS),且变压器的磁通复位不需要辅助绕组。文章进行了拓扑的稳态分析,并且讨论了谐振电路的参数设计。最后,在研制一台48V输入、12V/100W输出样机的基础上,实验验证这种新型正激ZCZVT PWM DC-DC变换器的软开关特性。     

Optimum buck converter with a single switch

A new DC-DC power converter with only one active switch operating at a constant switching frequency and with low-current and voltage stress is proposed. The conduction losses are minimized because of the ability to use a minimum number of elements in the path of direct energy transfer from the input to the load. Furthermore, because only one switch is used, the design of the control circuit is greatly simplified. The new power converter achieves soft switching for the diodes and zero-current switching (ZCS) at turn on for the active switch