基于串联谐振和同步整流的高效节能电源设计

针对LLC谐振电路轻载时效率偏低、电路设计复杂、电源电压输出不稳定、电磁干扰(EMI)不易控制等缺陷,提出了一种设计简单、性能可靠的新架构.以串联谐振技术(SRC)为基础,结合同步整流(SR)技术,采用零电压切换(ZVS)、调整负载工作状态(FM+PWM)等措施,实现高效稳定的电源设计,并通过实验证明了设计的可行性和优...     

非对称半桥LLC谐振变换器同步整流数字设计

主要针对非对称半桥LLC谐振型变换器同步整流技术的数字化控制进行设计。由于工程应用中要求原边电流进行软件保护,因此在不增加额外电流互感器且满足工程需求的情况下,提出基于原边谐振电流和输出电压控制副边同步整流管导通时间的控制策略,有利于效率的提升,并给出了详细的时域分析。最后搭建了基于FPGA的300 W实验样机,实验结果表明,样机整机效率达到了92.1%。     

采用同步整流技术的准谐振反激变换器

反激变换器应用广泛,为提高其效率,将准谐振技术和电流型自驱动同步整流技术应用于反激变换器.详细分析了准谐振变换器的工作原理和电流型自驱动同步整流的工作原理,并在此基础上,给出了主要参数的设计方法.通过实验验证了原理分析的准确性,证明该变换器具有较高的变换效率,最高效率达87.7%.     

三元件串联LLC谐振变流器同步整流策略

本文在归纳总结LLC谐振变流器现有同步整流技术的基础上对各技术的优缺点进行了详细的分析和比较,并提出了新型的一次侧电流采样方案以及一种应用于倍压整流结构的新型电流型同步整流技术。除此之外,本文还从电力电子系统集成的角度提出了新型的单封装结构同步整流技术解决方案。     

LLC直流变压器同步整流与临界连续过谐振控制

采用固定开关频率的LLC谐振式直流变压器已广泛应用于各类隔离式两级结构拓扑中。针对应用于宽电压输入、大电流输出、工作于完全谐振状态且采用同步整流的LLC直流变压器,分析了其副边受同步整流管寄生结电容的影响而无法实现临界导通模式CCM的现象与原因,提出了无需额外传感器的同步整流数字控制计算方法;利用LLC直流变压器输出电压不控的特点,提出了基于效率优化的临界连续过谐振控制策略,分析了该控制策略在轻载时优于传统的完全谐振开环控制策略的原因;最后,搭建了1台实验样机,验证了该控制策略的正确性和可行性。     

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。     

同步整流技术及其应用

本文简单介绍同步整流基本知识，重点叙述同步整流技术的发展以及相关应用领域。     

大功率高频氧化电源的同步整流技术研究

针对大功率高频氧化电源次级输出整流器件损耗大的特点,相比采用整流二极管,使用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)可实现同步整流输出,降低其输出损耗.此处介绍了同步整流技术的原理,分析了传统同步整流时序的不足,改进优化了同步整流时序并设计制作基于同步整流技术的大功率高频氧化电源样机.通过实验比较分析,当电源模块输出电流达到满载输出时,次级同步整流MOSFET比传统肖特基二极管(SBD)降低约2.2％的功率损耗,整机电源工作效率可提高至93％.     

数字控制同步整流LLC变换器研究

LLC串联谐振变换器具有高效率和高集成度的特点.论述了带同步整流的LLC变换器的数字控制方法,运用仿真方法得到了LLC的小信号模型,并进行了补偿器设计.针对传统同步整流电路的不足,提出了一种数字控制的同步整流电路驱动策略,并通过仿真及实验验证了该方法的可行性.     

无传感器混合式LLC电路同步整流数字控制策略

详细分析了混合式LLC电路移相模式下的开关损耗,以损耗最小为依据确定了混合控制的最优转换点。根据混合式LLC电路整流电流为近似正弦断续的特点,提出一种与LLC谐振控制共享电压检测且无需额外传感器的同步整流控制策略。该策略采用最优梯度滞环比较算法,可较好实现混合式LLC电路同步整流的数字控制,具有良好的调节速度和精确度。以一个36~72 V输入、3.3 V/20 A输出的实验样机验证了所提理论的正确性和可行性。     

同步整流技术在低压大电流电源模块中的应用

提出了基于单周期控制的同步整流Buck变换器的实现方法,推导得到单周期控制Buck变换器的控制模型并给出了仿真验证.详细给出了主电路设计方法,包括主开关管和同步整流管的选择、输出滤波器的设计方法等.最后制作了一台输出为1.8 V、20 A的低压大电流电源模块样机,实验结果证明了设计方法的有效性和准确性.     

一种应用同步整流技术的高效率正激变换器的设计

利用同步整流技术中一种新的电压驱动方式即栅极电荷保持驱动方式，设计研制了一台输入为48V（36－70V），输出为2．2V，20A，开关频率为200kHz的正激变换器。栅极电荷保持驱动方式可以解决传统电压驱动方式中，死区时间内续流MOSFET体二极管的导通问题，因此可以降低整流损耗，提高整流效率。设计的正激变换器的最高效率达到91％。实验结果证实了设计方法的有效性。     

基于反激同步整流技术的电池均衡装置研究

电动汽车动力电池组单体电压不一致会导致电池性能下降,寿命缩短。应用同步整流技术,研制了一款动力电池均衡充电装置,通过均衡装置的快速充电,消除了单体性能差异对电池组的可靠性影响,降低了电动汽车的运营及维护成本。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。     

基于LM5025高压同步整流变换器的设计与应用

对有源箝位正激变换器进行了数学分析,在此理论基础之上着重于研究有源箝位同步整流正激变换器中所出现的肖特基现象以及应用LM5025时变换器在设计时要注意的问题,辅以实际的物理样机加以论证,效率可达88%,实验效果比较满意。     

电力系统GPS同步时钟应用技术

介绍ZY－II型GPS系统同步时钟的特点及该时钟在电力系统的应用技术。     

一种高效率高压开关电源设计与实现

设计了一种高效率高压开关电源,可以应用在高电压、低电流器件中,如行波管、磁控管等.该电源电路设计主要包括全桥逆变电路、高频升压变压器、倍压整流电路以及控制电路.为了实现开关管的软开关,有效减少开关损耗,选用了一种零电压开关移相全桥变换拓扑电路.引入了计算机辅助设计,通过电路仿真优化参数,实现了开关管的软开关,缩短了设计...     

广域高效车用轴向磁通永磁同步电机的设计分析

针对车用驱动电机转矩和转速多变,运行范围宽广,需要提升电机在全域运行范围的高效率能量转换的问题,提出以高效率区间占比为设计目标的车用轴向磁通永磁电机设计方法.提出了考虑PWM供电影响的电机铁耗工程计算方法.基于等效磁网络法和集总参数热网络法构建了轴向磁通永磁同步电机的快速磁-热耦合设计模型,提高了车用轴向磁通永磁同步电...     

栅极电荷保持技术在有源箝位同步整流正激变换器中的应用

介绍了一种应用于有源箝位同步整流的驱动电路,它适用于输出电流和功率密度较高的场合。该驱动电路采用栅极电荷保持技术,解决了副边同步整流管的死区问题,降低了同步整流管的损耗,提高了变换器的效率。详细分析了变压器副边的工作原理,并在原理样机上进行了实验验证,在满载时效率可达到89%,实验效果比较理想。     

微机控制同步电机励磁装置

介绍了同步电机励磁控制装置 ,阐述了微机控制励磁整流系统的基本原理 ,实践证明该系统功能齐全 ,性能稳定可靠