一种新型非隔离型高增益DC-DC变换器

在不间断电源、新能源发电等应用场合中,高增益DC/DC变换器得到了广泛应用。基于两相传统交错并联Boost变换器,提出了一种新型非隔离型高增益DC/DC变换器。所提变换器具有低输入电流纹波、两相电感电流自动均流、开关和二极管电压应力低、升压能力高等特点,适用于输入输出电压比大且无需电气隔离的应用场合。本文首先对所提电路的工作原理进行了具体分析,然后理论推导其主要性能特点,最后通过一台功率为400W的实验样机验证了前述分析的正确性。     

恒压复位双管正激DC-DC变换器

介绍了一种新型的恒压复位双管正激DC-DC变换器。通过外加恒压复位电路，双管正激DC-DC变换器能扩展工作占空比。恒压复位电路由一个开关与二极管并联后与一个复位电容串联组成，并联在直流母线上。在正常工作时，恒压复位电路的开关一直导通， 复位电容直接并联在直流母线上。 当输入掉电时，恒压复位电路的开关关断，复位电容从直流母线断开。这样， 该变换器就有比较恒定的复位电压，可以增大变压器匝数比设计。 与通常的双管正激变换器相比，该变换器的元件应力较低，效率更高。最后，给出了 80V 输入 12V/18A输出的 实验结果。     

高升压比DC-DC变换器的研究

随着电力需求的不断增长,高升压比DC-DC变换器的需求也不断增大。提出了一种新型的高升压比DC-DC变换器,该变换器基于两个围绕LC电路的全桥结构使其工作在增幅谐振状态,实现电容电压导数为正,以此来达到升压的目的,而不需要变压器的参与。详细介绍了该变换器的拓扑结构,分析了该变换器的工作原理,对该变换器建立了数学模型,并给出了变换器的设计步骤,最后在Matlab/Simulink平台上搭建了仿真模型。仿真结果表明:所提出的升压DC-DC变换器将4 kV升压到80 kV,升压比达20,因此具有很高的升压比。     

一种高增益双向准Y源DC-DC变换器

针对传统双向DC-DC变换器电压增益小、传输效率低等问题,提出了一种改进型高增益双向准Y源DC-DC变换器电路拓扑,通过调节双向功率开关管的导通占空比和耦合电感的匝数比,实现功率双向传输的目的。电路拓扑结构简单,传输效率高,具有连续的输入电流,绕组匝数比设计灵活,进一步提高了电压增益,调压范围更宽。首先对电路的拓扑结构和工作原理进行了分析,并通过数学公式推导证明了其正、反向2种工作状态下的升/降压性能;然后用Matlab/Simulink软件进行了仿真分析;最后搭建实验样机进行验证,仿真和实验结果均证实了电路拓扑的可靠性和优越性。     

新型大降压比DC-DC变换器的开关流图建模

提出一种具有大降压比的新型 DC-DC变换器,首先讨论了该变换器的电路拓扑和电感电流连续状态下的工作模态,然后基于开关流图方法对该变换器进行建模并得到占空比与输出电压之间传递函数的小信号模型,从小信号模型中发现右半平面零点的存在.使用 MATLAB对相关模型进行仿真验证,并给出了硬件样机的部分测试波形.仿真结果验证了右半平面零点的存在以及所建数学模型的有效性.     

一种双输入高增益DC-DC变换器

针对光伏发电系统输出电压低、供电稳定性差等问题,提出一种非隔离双输入高增益直流升压变换器,该变换器在2个BOOST变换器的基础上引入了开关电容电路,实现了高电压增益,且两输入源可以单独或同时向负载供电。分析该变换器的电路结构和工作原理,推导出了3种供电模式下变换器的电压增益表达式以及主要开关器件电压应力,给出了两路同时供电时输入电流之间的关系。最后,搭建了一台100W的实验样机,实验验证了该变换器具有电压增益高、开关器件电压应力低、控制简单、可以灵活供电等优点。     

一种高降压比双输出Buck变换器的分析与设计

为解决传统单电感双输出（SIDO）Buck变换器降压比低的问题引入了二次型单元,提出一种高降压比双输出Buck变换器。对高降压比双输出Buck变换器的工作原理进行了深入分析,发现其存在四种工作模式,求出了变换器的电压增益表达式,得到了各个工作模式的临界电感,总结出了工作模式与电感和负载之间的关系。建立了各个工作模式的纹波电压解析式,并分析了纹波电压与电感的关系。以电感纹波电流和电容纹波电压为约束条件,获得了电感和电容的设计公式。搭建了实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种耦合电感高增益双管升压变换器

与隔离型拓扑相比,非隔离型拓扑结构简单且实现成本较低;相对于传统Boost变换器,双管结构升压变换器开关管电压/电流应力较低,开关管的导通损耗小,电压增益更高。提出一种耦合电感高增益双管升压变换器,该变换器具有电压增益大及开关管电压/电流应力低的特点。给出变换器的主要工作波形,详细地推导变换器的稳态工作原理,给出理想情况下变换器的电压增益并分析漏感对电压增益的影响,与常见的高增益DC/DC变换器进行性能对比,最后根据所提出的电路拓扑以及参数设计指标,设计并制作一台200 W原理样机。实验结果证实了理论分析的正确性。     

一种改进型高转换比两相串联电容变换器

传统两相串联电容降压变换器具有自动相电流平衡、稳态开关电压应力小等优点,该文在传统两相串联电容降压变换器的基础上,增加两个电容和一个开关,提出一种改进型高转换比的两相串联电容变换器。该变换器具有传统两相串联电容降压变换器优点,同时还具有更高的电压转换比和更低的输出电流纹波,可以有效降低输入滤波电容值和变换器启动过程中开关的电压应力。该文在详细分析该变换器工作原理的基础上,搭建了110 W的实验样机,实验结果证明了理论分析的正确性。     

一种新型高电压增益DC-DC变换器研究

随着分布式发电的出现,可再生能源与电池组的结合以及负荷对其的严重依赖,对高效电力电子变换器的需求日益增加.提出一种降低电压应力的高增益DC-DC变换器的新颖结构.该结构是传统Boost变换器两级叠加的结果.当占空比较低时,因为增益与占空比的二次关系,所提供的电压增益很高.此外,该变换器的输入电流连续,所提供的负载接地....     

一种新型高增益双输入DC-DC变换器

针对新型分布式光伏发电系统输入源模块多、输出电压低的缺点,提出一种新型高增益双输入直流变换器。在双输入交错并联Boost变换器的后级增加了三个电容和三个二极管,构成了电容串并联结构。电容的有效充放电使变换器具有高电压增益和低开关器件电压应力的特点。此外,变换器还具有电路结构对称、控制简单、灵活实现各输入源功率分配等优点。首先,本文详细分析了变换器的工作原理和电路稳态特性,给出了电感和电容的参数设计过程。最后制作了一台400 W实验样机,实验结果验证了电路的有效性。     

采用LCD箝位电路的正激DC-DC变换器

介绍了一种采用LCD箝位电路的正激DCDC变换器,它以十分简单的电路结构实现了变压器铁心的磁通复位,并且避免了能量的损耗,提高了变换器的效率。     

用于光伏储能的对称双二次型降压DC-DC变换器

研究了一种具有大降压比、低电压应力的双二次型DC-DC变换器.描述了该变换器的对称拓扑结构.对其工作模态和稳态特性进行详细分析,并给出了电路中各器件的电压应力.考虑到输入侧和输出侧不共地,对该变换器的共模电压进行了简要分析.基于SIMPLIS的仿真结果验证了理论分析的正确性.制作一台峰值效率为95.3％的700 W样机...     

基于SEPIC的新型高增益DC-DC变换器及衍生拓扑分析

针对光伏并网系统中单开关升压变换器（如SEPIC、Boost、准Z源、二次型）电压增益低和半导体器件电压应力大的问题,提出1种基于SEPIC的外部升压型高增益DC-DC变换器。首先对所提变换器在电感电流连续导通模式和断续导通模式下的工作原理和稳态特性进行详细分析,并与其他新型拓扑进行性能对比。在此基础上,给出了基于外部升压网络的衍生拓扑。最后,通过搭建1台400 V/200 W的实验样机证明了理论分析的准确性。所提变换器利用阻抗网络和开关电容单元构成的外部升压网络提升了SEPIC变换器的电压增益,并改善了半导体器件电压应力大的缺点。     

一种双输入高升压比直流变换器

针对以光伏和燃料电池为代表的新能源发电系统存在输出电压低、供电可靠性差的问题,本文提出了一种非隔离型双输入高升压比直流变换器,该变换器两路输入源可以单独供电也可以同时供电,详细介绍了变换器在三种供电模式下的工作原理、电压增益特性、开关器件电压应力以及双输入工作模式下两路输入电流之间的关系.最后搭建了一台100 W的实验样机,实验验证了该变换器具有电压增益高、开关器件电压应力低、可灵活供电等优点.     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激EC-EC变换器建立了小信号模型，在此模型的基础上利用MATLAB仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数，并用SABER仿真软件进行了验证。     

一种非隔离型高增益三端口DC-DC变换器

针对光伏储能联合供电系统输出电压低、供电可靠性差等问题,提出了一种具备多种工作模式的非隔离型高增益三端口DC-DC变换器。变换器的3个端口共地,分别连接光伏发电单元、储能单元和负载,通过改进二次型结构提升电压增益,并降低开关器件应力。变换器具有5种工作模式,可满足离网光储发电系统的各种工况需求。此外,变换器对光伏端口和储能端口之间没有电压约束,能够适应更多的应用场合。详细分析了变换器在各工作模式下的工作原理和稳态特性,并与现有同类变换器进行了工作特性对比。根据光伏储能联合供电系统的控制要求和变换器在不同工况下的功率流动情况,研究了相应的模式运行与切换控制策略。最后,搭建了一台300 W的实验样机进行验证。     

一种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，具有输入端电流自然均流、高频变压器原边无桥臂直通现象、输入输出电压增益高、高频变压器副边输出续流二极管电压应力低、以及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。     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激DC-DC变换器建立了小信号模型.在此模型的基础上利用Matlab仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数,并用Saber仿真软件进行了验证。