单相两级有源功率因数校正变换器的研究

文中对两级有源功率因数校正变换器进行研究,设计了一台510W两级式开关电源。该电源前级采用平均电流控制的Boost型PFC电路,实现功率因数校正;后级采用不对称半桥型DC／DC变换器,实现开关管的零电压开关。控制电路采用PFC／PWM复合控制芯片ML4824,缩小电源体积。通过实验证实该开关电源具有高功率因数与高效率的特点。     

光伏发电系统高增益DC/DC变换器的研究

光伏发电是相对清洁的发电方式,对于传统能源的保护以及环境保护具有重要的意义。本文对于发电光伏系统中的DC/DC变换器进行研究,该变换器由三相桥式逆变电路、3个高频变压器和三相桥式整流电路组成,可实现三相交错并联的效果,提高变换器的可靠性。同时本文就DC/DC变换器的高增益设计进行探讨,期望为相关研究提供参考。     

峰值电流模式的移相半桥三电平DC/DC变换器闭环系统建模研究

半桥三电平变换器拓扑解决了PFC技术带来的功率管应力过高问题,非常适合于大功率高压输出场合,峰值电流模式采用电压外环,电流内环的双环控制,是开关电源闭环系统最实用的控制模式.对移相半桥三电平DC/DC变换器进行了小信号建模分析;建立了峰值电流内环和电压外环的小信号传递函数,在此基础上给出了峰值电流模式的移相半桥三电平变换器闭环系统结构图,推导出相关闭环传递函数;给出了补偿网络参数设计步骤;对建立的双闭环系统模型进行了MATLAB仿真,结果表明经过补偿后的闭环系统具有满意的性能指标.     

正反激组合式DC／DC变换器

本文介绍了正反激组合式变换器的工作原理,详细阐述了组合式DC／DC变换器中正激变压器和反激变压器的设计,功率开关管和功率整流管电路的优化设计。     

反激式PFC开关电源的研究与设计

开关电源是实现电能转换和功率传递的重要设备。然而传统的开关电源功率因数低,谐波含量高,接入电网后,给电网带来了一系列严重的问题。文中设计了一款反激式PFC变换器的仿真模型,该模型是结合传统DC/DC变换中的反激式电路与基于Boost的PFC电路提出的,采用平均电流型控制作为本控制策略,最后运用Matlab仿真软件对模型进行了仿真,仿真结果表明该方案控制策略的正确性。     

大功率单相完全有源功率因数校正器的实现

首先基于现有的、典型的模拟PFC控制芯片,较为详细地描述了单级升压变换的单相AC—DC变换器领域几种基本的有源功率因数校正技术,其中包括传统有源PFC技术、跟随有源PFC技术和单周期有源PFG技术。最后基于PFC控制芯片L4981B详细地介绍了支持较大功率输出的有源PFC电路设计过程,并给出部分实验结果。     

一种新型的基于航空电网的高功率因数校正器

研究了一种基于航空电网的高功率因数Boost PFC变换器,与以往采用的乘法器控制方法不同的是,该变换器采用新型单周期控制方法。文中分析了该变换器的工作原理,给出了系统电压环的结构模型和设计过程。仿真和实验结果证明了在输入电源频率较高场合,单周期控制Boost PFC变换器具有良好的性能。     

一种车载DC/DC变换器的研制

由于车载DC/DC变换器的特殊应用环境,要求其具有小体积、大功率、高效率、高抗震的特点。文章研究了一种车载DC/DC变换器,该变换器采用全桥移相ZVS PWM控制和倍流整流技术,能较好地满足车载大功率DC/DC变换器的各种性能指标。文中分析了该变换器的工作原理,给出了实验结果和波形。     

基于DC/DC变换的新型逆变电路研究

介绍了近年来出现的基于DC/DC变换的新型逆变电路,并以基于Buck变换的单变换器逆变电路和双变换器组合式逆变电路为主要对象进行了深入的理论研究和实验论证,在此基础上分析总结了研究对象的特点。     

效率为98%的单相和三相单级交流-直流变换器拓扑结构

目前在电力电子技术研究领域,具有隔离和功率因数校正功能的单级AC-DC变换器,均是依赖于全桥整流的新型变换器。当前的单相AC-DC变换器是基于传统的脉宽调制(PWM)变换方法实现的,它至少包括三个不同的功率信号处理级:全桥整流器、BOOST PFC变换器和串联隔离式全桥DC-DC变换器,共用到14个开关器件和3个磁性元件,这些都对变换器的效率、尺寸和成本限制产生影响。本文所介绍的混合变换方法实现了一种新型单级AC-DC变换器拓扑结构,是一种只包括三个开关器件和一个磁性元件的非桥型PFC变换器。这种变换器具有98%左右的效率、0.999的功率因数和总共仅1.7%的谐波畸变。三相整流器包含了三个这样的单相整流器,它利用了特斯拉三相转换系统的优点,可以进行三相系统的输入功率到直流输出功率的瞬态转换,具有高频光隔离,0.999的功率因数,低谐波畸变(1.7%),较小的尺寸和成本等特点,而且效率达到了98%。     

直流微电网双向AC/DC变换器鲁棒前馈控制策略研究

针对双向AC/DC功率变换器在直流微电网母线电压稳定性方面的问题,文中提出了一种结合LESO和滑模理论的前馈鲁棒控制策略。通过建立直流微电网三相AC/DC双向功率变换器的动态数学模型,架构了三阶线性扩张状态观测器,并将三阶LESO的观测值用于滑模控制器的设计。该控制策略能够在不需要额外电流传感器的情况下实现前馈控制,并确保系统具有良好的动态性能。该策略还能够有效降低滑模控制的实现难度,提高系统的鲁棒性。仿真分析验证了文中所提控制策略的有效性。     

三电平三相单极性功率因数校正电路的研究

介绍了一种新型的三电平三相单极性PFC的AC／DC变换电路，阐述了其电路的工作原理，分析了电路的工作过程和功率因数校正原理，并给出了电路的试验结果。     

基于ML4803的两级PFC变换器研究

两级功率因数校正（PFC）变换器因其较高的功率因数而广泛应用于功率因数校正场合。近年来,随着PFC/PWM复合控制芯片的应用,两级功率因数校正技术得到了很大的发展。传统两级PFC采用后缘/后缘调制方法（Trailing Edge Modulation/Trailing Edge Modulation,TEM/TEM）。而现今广泛使用前缘/后缘调制方法（Leading Edge Modulation/Trailing Edge Modulation,LEM/TEM）可有效减小流经连接前级PFC和后级DC/DC阶段的直直连接电容的电流有效值,但尚未有详细的理论推导。文章在两种调制方法下对流经直直连接电容的电流有效值进行了详细的理论分析,并给出了仿真验证。最后,利用复合控制芯片ML4803设计了一台具有功率因数校正功能的两级PFC变换器,对理论仿真分析进行了实验验证。     

宇航级混合集成DC／DC变换器应用现状与趋势

DC／DC变换器在现代航天系统的应用中是随处可见的。本文阐述了应用于航天领域的能满足所有控制和逻辑标准功能的厚膜混合集成DC／DC变换器,该变换器对于航天应用来说,在尺寸、重量、性能和成本上具有独特的优势。本文主要从航天对DC／DC变换器的应用需求、工艺制造等方面,详细论述了新一代混合集成DC／DC变换器所具有的优越性。     

设计通信电源系统时电源拓扑的选择

通信基础设施的设备使用多种电源系统部件。例如在前端馈电网有负载均流和(N 1)冗余的功率因数校正(PFC)AC／DC电源；在后端有高效率DC／DC变换器模块和负载端变换器。本文评论了若干通信电源设计的要求，考虑其成本、性能和标准，还讨论了许多新的分布式电源结构和最适用的变换器拓扑及PWM控制器。     

新型三相单开关功率因数校正器的研究

为解决传统三相单开关功率因数校正器输入电流谐波较大的问题,设计了一种新型拓扑结构的三相单开关升压型PFC(Power Factor Correction)电路。通过在Boost电感和整流桥之间插入合适电容构成二阶滤波器,虽然控制算法不变,但可以在保证功率因数不变的前提下优化输入电流THD（Total Harmonic Distortion）。基于对电路原理的简要分析,建立Matlab仿真模型,再以TMS320F28335为控制核心,搭建Boost PFC 变换器的实验平台。仿真和实验均表明该方案可行,实验电路测试的输入电流THD值小于10%,具有实际应用价值。     

降压型变换器的分叉及其混沌行为的研究

针对DC/DC开关变换器存在的非线性混沌现象,利用时间离散映射方法,导出了DC/DC Buck变换器的精确离散模型,研究DC/DC Buck变换器分叉和混沌现象动态演化过程。分析DC/DC Buck变换器的稳定性,最后通过仿真验证了系统的分叉和混沌行为。研究结果表明要使DC/DC Buck变换器工作于稳定状态,可以利用控制电压反馈系数的方法预防和消除分叉及混沌现象的发生。     

无直流电压传感器的单相APFC变换器

文章对一种只检测交流输入电压而不需要检测输出直流电压的简化单相PFC变换器进行了理论分析和研究。在构建控制电路时,不需要常规PFC变换器中的输出电压传感器和输入电流传感器。PFC变换器的主电路为整流电路的直流侧接一级Boost电路。在控制电路中,使用电感L、等效负载电阻Rd等电路参数产生正弦电流波形基准,输出电压直接由控制量Kd(=Ed/Ea)来调节。通过控制,可以得到恒定的直流输出电压和与交流输入电压同相位的正弦电流波形。仿真结果证明了该变换器的可行性。     

一种新型半桥不对称PW M控制变换器

介绍了一种适用于DC／DC半桥变换的不对称PWM控制方案，分析了电路的工作原理，给出了150W变换器的仿真波形和实验结论，结果表明，该控制方案能在恒定开关频率下对变换器实现高效率的软开关控制。     

基于dsPIC数字控制的240W AC/DC变换器研制

为了降低开关电源装置的体积重量与成本,采用一款高性能dsPIC芯片实现240W AC/DC变换器的数字控制。该变换器由Boost PFC电路和LLC谐振变换电路两级电路构成,并通过数字控制技术整合了所需的模拟控制功能。通过制作原理样机,实现整机变换效率大于92%,且运行在空载与20A满载下的实验结果验证了文章所提出的双滞环自适应控制策略及其数字控制方式的可行性与合理性。