Boost变换器升压电感的优化设计

在开关电源领域中,磁性元器件一直扮演着一个重要的角色,其性能的好坏直接影响到开关电源的稳定性,为了使开关电源保持良好的稳定性,介绍一种磁性元器件设计的方法。设计的电感与普通电感相比减小了输出电压纹波,提高了稳定性,同时增设了保护电路安装位置,可使所设计的电路保持长时间高稳定性运行。对Boost变换器电路中的升压电感进行了参数计算和设计选型,将符合计算要求的两种磁心应用于电路中;并且用Saber软件对升压电感(利用变压器一次侧实现)进行建模和分析,对比应用于电路中损耗的大小及电压纹波的大小,最终得出合理的设计结果。     

车用大功率两相Boost变换器耦合电感设计

大功率DC／DC变换器中交错并联技术被广泛使用。为了减小变换器的体积,将耦合电感引入大功率DC／DC变换器。首先介绍了相关理论,其次给出了耦合电感的设计步骤和公式,最后给出了有限元分析（finiteelementanalysis,FEA）仿真数据。将耦合电感和传统的单路分立电感进行了比较。仿真结果表明,给出的设计方法可行,可以大大减小变换器的体积。     

Boost变换器分叉序列的仿真与理论分析

为了揭示DC-DC开关功率变换器运行状态失稳过程中的规律,研究了电流模式控制的Boost变换器分叉序列.首先,对基于电流模式控制的Boost变换器的状态方程,利用龙格一库塔(Runge-Kutta)算法进行了仿真,取每个时钟脉冲时刻的电路状态变量构成庞加莱截面,画出了在参考电流变化方向上的分叉图.然后,利用离散映射迭代法推导出了电流模式控制的Boost变换器分叉序列中各分叉点的值.最后,对理论推导出的值与仿真结果进行了对比.研究结果表明,理论值与仿真结果比较吻合,这为变换器的稳定设计提供了理论依据.     

新型Boost矩阵变换器及其实验研究

针对传统矩阵变换器电压传输比低的缺陷提出新型的Boost矩阵变换器(BMC),研制了相应的实验装置.介绍了该实验装置的系统结构及其基本原理,阐述了其硬件与软件的基本设计方法,并对实验装置进行了相关的实验测试.结果表明,BMC能实现电压传输比和输出频率的仟意凋节,且直接输出较规则的正弦波而无需滤波环节,波形失真度小,实验结果与仿真分析基本吻合,从而进一步验证了BMC及其调制策略的正确性,同时也为今后实现工程化应用打下了基础.     

Boost变换器中混沌行为参数敏感性分析

Boost变换器是目前应用较多的DC/DC变换器之一,存在很强的混沌现象,导致系统工作不稳定.基于混沌控制参数选择的需要,建立电流型变换器在连续传导模态下的电路模型和离散方程,得到系统的稳定工作条件.结合工程应用进行数字仿真,详细分析混沌行为对电流放大系数、输入电压、输出电压、升压电感和开关周期等参数的敏感性特征,为进一步采用参数共振微扰法抑制混沌现象提供设计依据.     

开关耦合电感逆变器分析

分析了一种最近提出的新型开关耦合电感逆变器拓扑族结构的工作原理,该拓扑族具有升降压能力强、电容少、开关应力小、尺寸小、可双向传输功率等优点。总结了该族逆变器的特点,展望了它们在多领域的巨大应用潜力。     

基于滑模变结构控制的Boost变换器

为实现Boost变换器的精确控制,提出了一种基于PI控制与滑模变结构控制相结合的控制方法。通过仿真实验表明,采用PI控制与滑模变结构控制的Boost变换器不但能够有效地克服输入电压、负载扰动,而且具有滑模控制快速响应、鲁棒性强等优点,具有一定的应用价值。     

基于无源滑模控制的Boost变换器

采用能量成形及阻尼注入的无源性控制方法,完成了Boost变换器的模型,在此基础上加入滑模控制形成双闭环控制.外环电压调节由滑模控制器实现期望的输出电流,内环电流调节由无源控制器实现开关函数的控制.仿真结果表明该控制方案具有良好的动静态性能和抗干扰性.     

光伏发电最大功率点跟踪控制Boost变换器研究

针对光伏并网发电转换效率低等问题,分析了利用Boost变换器实现最大功率点跟踪的理论依据.综合运用恒定电压控制法和扰动观测法,得出光伏系统改进MPPT控制算法.将该算法用单片机实现,并结合PI调节,实现系统在最大功率点的稳定输出.给出了适用于MPPT控制的具有保护功能的Boost变换器设计方案.仿真分析以及实际电路调试的结果表明,改进MPPT算法控制下的光伏阵列的输出电压,符合光伏阵列理论上最大功率点的范围,稳态性能良好.     

基于MATLAB的单端初级电感变换器的研究

单端初级电感变换器(SEPIC)作为一种DC-DC变换器既可以实现升压,也可以实现降压,而且转换效率较高,适用多种场合.该文详细分析了SEPIC拓扑结构的工作原理,提供了一种较为简单的各元件参数的选取方法,并给出了推导过程.重点阐述了电流连续模式(CCM)和临界连续工作模式(TM)下的工作机制,并利用MATLAB软件搭...     

Boost三电平变换器在逆变器中的应用

在分析了Boost．TL变换器工作原理的基础上,详细介绍了Boost-TL硬件选型及关键电路的设计及Boost．TL变换器闭环控制策略,最后给出20kVA逆变器实验结果。实验表明,该设计硬件设计合理,控制策略恰当,负载适应性强,系统运行可靠稳定。     

非隔离型Boost变换器拓扑结构综述

非隔离型Boost变换器常用于不需要电气隔离的直流升压场合,随着应用领域的拓宽,对变换器性能要求越来越高,国内外研究学者提出了多种提高Boost变换器性能的拓扑结构。现分析了现有文献中普遍采用的多种不同升压技术的Boost变换器拓扑结构,包括级联结构、交错并联结构等,系统分析了各种拓扑结构的工作原理,对电压增益和开关器件电压应力进行对比,总结了各种拓扑结构的优缺点,指出了新型Boost变换器采用拓扑复合型结构的发展趋势,为研究和使用非隔离型Boost变换器提供一定的参考。     

双有源桥变换器的软开关特性分析

DAB在隔离型双向直流变换场合有着广阔的应用前景。现首先针对DAB的经典拓扑结构,详细分析了DAB在SPS控制下的传输功率特性和电流应力特性;然后进一步分析了DAB的两种不匹配运行状态,并得出了其软开关运行范围;最后在Matlab/Simulink仿真平台上进行了仿真实验,验证了所提方法的有效性和可靠性。     

基于直流电动机回馈能量的电流控制Boost变换器特性研究

由于Boost变换器应用十分广泛且具有丰富的动力学特性,在Boost变换器的基础上稍作修改,构建了直流电动机回馈能量的电流控制Boost变换器。通过对该变换器开关状态的完整描述,建立了符合实际电路限定条件下的离散时间模型,基于该模型,通过分岔图分析随输入电压和参考电流变化时变换器的稳定性,揭露了该开关变换器存在周期分岔、边界碰撞分岔、鲁棒混沌及阵发混沌等复杂动力学行为。通过PSIM仿真电路,得出了变换器的时域波形,验证了分岔分析的正确性。其分析方法和研究结果对Boost变换器在直流电动机传动的应用具有重要意义。     

基于数字单周期控制Boost PFC变换器的设计与仿真

单周期控制技术(One-Cycle-Control,OCC)是当前一种比较新型非线性大信号PWM控制技术,单周期就可以实现控制目标,广泛运用于功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)。在论述单周期控制原理的基础上,设计了一种基于单周期控制的Boost变换器并进行实验论证。实验结果证明,单周期Boost PFC变换器可以实现PFC所控制的目标。     

基于Matlab的开关变换器混沌研究数值方法

基于Matlab软件平台,为电压模式控制Buck开关功率变换器建立了Simulink仿真模型,给出了几种混沌研究数值方法的实现算法,并通过编程计算绘出了变换器的时域波形、相轨、庞加莱截面、分岔图、最大 Lyapunov 指数谱、功率谱等,从而有效地显示了该系统丰富的动力学行为.其研究结果可以对开关功率变换器可靠性设计提供理论指导,其研究方法还可以运用于其他非线性系统的混沌分析.     

用输出电感做谐振电感的软开关弧焊逆变电源

FB-ZVS-PWM变换器结合了PWM控制技术和零电压谐振技术的优点,但由于该电路借着功率开关元件的寄生电容和变压器的原边漏感形成谐振回路,只有在较大的负载电流时才能实现完全的零电压开关。本文通过在变压器副边增加两个饱和电感作为磁性开关,使输出滤波电感绐终反射到原边,参与谐振切换过程,在很小的电流下就实现了全负载下的零电压开关。上述研究结果通过计算机仿真和硬件试验得到了证实。     

基于Saber的ZVZCS全桥开关变换器仿真研究

首先介绍了直流变换器的研究现状和软开关技术的应用与发展,然后通过对ZVZCS拓扑结构及原理的分析,完成了主电路的参数设计、元器件的选型和PI控制部分的设计,最后运用Saber软件对设计好的主电路进行仿真,并对仿真结果进行分析和比较,得出该设计能满足设计要求的最终结论。     

一种LLC谐振式软开关高频变换器研究与实现

该文对LLC谐振式高频变换器拓扑结构进行分析,详细推导了传统的LLC谐振式变换器的直流电压增益模型,提出了考虑高频变压器寄生参数和谐振电感寄生参数的优化改进方法,建立数学模型分析得到了更为精确的直流电压增益模型,进一步得到了传统增益曲线和改进后直流增益曲线对比图。以提出的改进增益模型为基础,对谐振网络归一化电感比K和品质因数Q进行详细设计,并得到了谐振槽参数的计算方法。该文还对LLC谐振变换器的硬件结构进行介绍,根据LLC谐振变换器的指标,最终搭建了硬件试验平台。试验结果表明,该LLC谐振式软开关高频变换器参数设计能够实现开关网络的零电压开通、整流网络零电流关断软开关功能。     

带有高频SI器件开关的软开关型谐振DC-DC变换器

描述了结合常规串联谐振逆变器电路构成的零电流软开关变换器,并提出了其在稳态时的工作原理,对带有电压箝位二极管环路的半桥零电流谐振ＤＣ—ＤＣ变换器的性能评价。