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。     

一种双管正激变换器的初级箝位电路

介绍了一种双管正激变换器的初级箝位电路。该电路可以减少次级续流二极管的电压尖峰，并实现开关的ZCS开通和ZVS关断。采用该技术研制成功了3kW并-串型双管正激组合变换器。     

双管箝位正激变换器的无源无损耗缓冲电路分析

双管箝位正激变换器是一种常用的电路拓朴。本文详尽地分析了一种双管箝位正激变换器的无源无损耗缓冲电路的工作原理及工作过程,指出正确选择缓冲电路的参数的理论依据。     

准谐振软开关双管反激变换器

在传统双管反激变换器基础上,通过引入谐振网络,并用开关管替换一次侧的一个钳位二极管,提出一种准谐振软开关双管反激变换器。该变换器具有双管反激变换器的优点,所有开关管电压应力钳位在输入电压,因此可选取低电压等级、低导通电阻MOSFET以提高变换器的效率、降低成本;利用谐振电感与隔直电容谐振,实现变换器全部开关管的零电压导通(ZVS),减小了开关管的开通损耗。同时漏感能量回馈到输入电源,减小了谐振电感电流的反向峰值,降低了开关管的关断损耗,进一步提高变换器的效率。本文研究变换器工作在励磁电感电流单向工作模式时的工作原理和工作特性,重点分析开关管电压、电流应力及其ZVS条件。最后,设计一台60W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于Saber的200W双管反激变换器设计与仿真

从双管反激变换器的原理入手,详细分析了其变换器的工作原理并给出了关键参数的设计过程,最后利用Synospsys公司强大的电源专用仿真软件Saber设计了一款200 W的双管反激变换器,并对设计的电源在低压满载及高压轻载条件下的性能进行了仿真验证。仿真结果表明双管反激变换器可以有效解决单管反激变换器在高压输入及150 W以上功率应用时的缺陷,极具工程应用价值。     

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。     

一族基于正激基本单元的自磁复位正激变换器

提出一类自磁复位正激变换器原边电路的3种基本开关单元:正激正单元、正激负单元和正激复合单元,这些基本开关单元由开关管、磁复位二极管和变压器构成;提出基于基本单元串并联的构造正激变换器的推演方法,按照该方法可以构造出双管正激变换器和交错串并联正激变换器等现有拓扑,以及一组新的正激变换器拓扑。给出推演实例和拓扑分析,验证推演方法的有效性,并以其中的一个拓扑为例,进行实验验证。     

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。     

变匝比交错并联三电平正激变换器

通过在双管正激变换器的变压器二次侧增加一个整流二极管和一个高频开关管,提出一种变匝比交错并联三电平正激变换器。该变换器保留了交错并联双管正激变换器的优点,同时,根据不同的输入电压调整原副边匝比,使其具有宽输入电压适应范围;变换器整流输出三电平电压波形,利于减小输出滤波器体积,提高变换器的功率密度。详细分析了变匝比交错并联三电平正激变换器工作原理,比较了两电平和三电平工作模式,给出具体的参数设计。研制了一台2000W原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性以及该变匝比技术的可行性。     

一种新颖的同步整流驱动电路

电荷自维持电路可以较好地解决双管正激变换器、谐振复位正激变换器、RCD复位正激变换器等拓扑同步整流采用自驱动方案而出现的死区问题。该文提出了一种新颖的电荷自维持电路，它比现有的电荷自维持电路在结构上更加简单，共态导通的时间更加短，抗干扰能力更强，驱动损耗更小。最后通过实验验证了该电路的有效性和实用性。     

双Buck双向交流斩波器

提出一种新颖的双降压式交流斩波器。传统交流斩波器换流时必须遵循严格的换流次序,存在换流时器件电压尖峰过高的问题;一般采用等占空比调制,对交流系统已有的谐波畸变没有任何抑制能力。双降压式交流斩波器可实现AC/AC直接降压变换,或反方向的AC/AC直接升压变换。采用电流单向开关和半周工作方式,结构简单、所需器件较少;由于电路结构的内在特点,无桥臂直通的可能,功率器件可同时导通,从根本上消除了换流电压尖峰;采用滞环电流控制方案的双降压交流斩波器具有良好迅速的输出电能瞬态调节能力,可得到高质量的输出电压波形。试验验证了以上分析的正确性。     

Novel interleaved ZVS converter with ripple current cancellation

This paper presents a zero voltage switching (ZVS) converter with interleaved pulse‐width modulation scheme. An active clamp circuit is adopted in the proposed converter to recycle the energy stored in the leakage inductor of the transformer and reduce the voltage stress of the main power switch in the converter. The ZVS feature of switches can be achieved due to the resonance during the transition interval of two power switches. Two full‐wave rectifiers with ripple current cancellation are connected in parallel at the output side to reduce the current stress of the secondary winding of transformers. Instead of the conventional interleaved forward converter, power switches in the proposed converter can perform the functions of both forward converter and active clamp at the same time. Therefore, the circuit components in the power circuit are less than that of in the conventional interleaved forward converter. The operation principle and system analysis of the proposed converter are provided. Some experimental results for a 240 W (12 V/20 A) prototype are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed converter. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种全波整流有源箝位ZVS正激变换器的研究

介绍了一种中心抽头全波整流有源箝位ZVS正激变换器的工作原理及主要参数计算。有源箝位电路由一个箝位开关管和箝位电容组成。变压器磁芯实现无损复位,励磁能量和漏感能量全部传递到负载,磁芯利用率高,功率开关管承受电压应力降低。通过变压器漏感与开关管输出电容的谐振,主开关管与箝位开关管都可以实现ZVS开通,提高了变换器工作效率。首先分析了变换器工作原理,然后给出了主要参数的计算方法,最后通过样机(48V输入,5V/20A输出)实验验证了该拓扑的高效性能。     

零电压零电流开关复合式PWM全桥三电平变换器

本文提出一种零电压零电流开关PWM复合式全桥三电平变换器，该变换器的一个桥臂为三电平桥臂，其开关管的电压应力为输入电压的一半，可在很宽的负载范围内实现零电压开关，可以选用MOSFET；另一个桥臂为两电平桥臂，其开关管电压应力为输入电压，可在很宽的负载范围内实现零电流开关，可以选用IGBT。该变换器的输出整流电压交流分量很小，可以减小输出滤波器，改善变换器的动态特性。其输入电流脉动很小，可以减小输入滤波器。本文详细分析该变换器的工作原理，讨论参数设计，并且给出实验结果。本文还提出了其他几种零电压零电流开关PWM复合式全桥三电平变换器。     

Design and implementation of an interleaved soft‐switching converter with output voltage doubler

An interleaved pulse‐width modulation (PWM) converter with less power switches is presented in this paper. The buck type of active clamp circuit is used to recycle the energy stored in the leakage inductor of a transformer. The zero voltage switching (ZVS) turn‐on of power switches is realized by the resonance during the transition interval of power switches. At the secondary side of transformers, two full‐wave rectifiers with dual‐output configuration are connected in parallel to reduce the current stresses of the secondary windings of transformers. In the proposed converter, power switches can accomplish two functions of the interleaved PWM modulation and active clamp feature at the same time. Therefore, the circuit components in the proposed converter are less than that of the conventional interleaved ZVS forward converter. The operation principle and system analysis of the proposed converter are provided in detail. Experimental results for a 280 W prototype operated at 100 kHz are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed converter. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

A three-phase high-frequency AC/DC converter with power-factor correction

A circuit design of an ac/dc three-phase converter with an isolated output is proposed. The converter consists of identical phase modules with forward pulse transformers, the primary windings of which are fed with phase voltage through power switches. The secondary windings of the transformers are connected to rectifiers, the outputs of which are connected in series. The energy of magnetizing inductance is also transferred to the load through an auxiliary low-power converter. The presented circuit design provides control of the converter currents that makes it possible to perform an active power-factor correction. The design is characterized by a small number of semiconductor switches in the power circuit due to the use of a direct-conversion principle. In addition, the proposed circuit design makes it possible to use power switches with a reduced permissible voltage. High-frequency energy conversion makes it possible to reduce the mass and dimensions of the device. The converter can be used as a power supply for an electric arc for welding and plasma processes. It is possible to generate output characteristics of any type, from direct-voltage to direct-current regulation. If necessary, it is possible to provide increased open-circuit voltage to simplify electric-arc ignition.     

一种新型的有源交错并联Boost软开关电路

重点研究了有源交错并联Boost的软开关技术，提出了一种新型的有源交错并联的Boost软开关电路。在Boost主开关两端并联一个由有源辅助开关和关断缓冲吸收电容组成的有源缓冲吸收支路，：Boost的主开关管可以实现零电流导通和零电压关断，二极管的反向恢复电流带来的能量损耗能够大大减少。并且，在整个开关周期期间，附加的辅助开关管都是零电压开关。最后，设计试制了一台1．2kW实验样机。结果表明，该电路的所有功率器件均实现了软开关。     

一种新型双管正激软开关DC/DC变换器研究

讨论了一种新型双管正激软开关DC/DC变换电路拓扑.由于它采用了新颖的双管正激软开关技术,在不使用辅助开关管的情况下,实现了开关管的零电压开通和关断,并成功研制出48V/10A的实用小功率DC/DC通信电源模块.该电路结构简单,成本低,工作频率高,效率高,因此具有较高的实用价值.     

双主双辅有源箝位正激变换器的研究

提出了一种双主双辅有源箝位正激型DC/DC变换器,它通过采用两个较小容量的辅助开关和一个补偿复位电容使得该拓扑可以工作在占空比大于50%的状态,而且降低了所有开关的电压应力。因此,该拓扑十分适合在较高输入电压、较宽输入范围的场合应用。文中对双主双辅有源箝位正激拓扑的工作原理及特性进行了详细的分析。最后通过实验证实了该拓扑的优点。     

一种新颖的ZVZCS-PWM三电平变换器研究

由于三电平变换器的主开关管电压应力为输入电压的50%,因而该变换器在高电压输入场合获得了广泛的应用.三电平变换器采用移相控制可实现超前桥臂的零电压开通,但与通常的移相桥式变换器一样,其滞后桥臂较难实现软开关.针对这一问题,提出了一种利用变压器次级辅助电路实现滞后桥臂零电流关断的零电压零电流开关脉宽调制(Zero-Voltage and Zero-Current-Switching Pulse Width Modulation,简称ZVZCS-PWM)半桥式三电平变换器,该变换器在宽负载范围内实现了滞后桥臂的零电流软开关(Zero-Current-Switching,简称ZCS-PWM),解决了难以实现滞后管软开关的难题.详细分析了该变换器工作原理及超前桥臂和滞后桥臂软开关的工作条件,在此基础上设计并制作了一台实验样机,得出令人满意的实验结果.