能量回收大功率DC/DC装置的主电路拓扑设计

针对某种型号的大功率电动汽车设计了一款能够实现软开关的多相交错的双向大功率DC/DC装置的主电路拓扑。设计中为了减小装置的体积以及提高装置的效率,使用了非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑。为了减小主电路的输入输出电流纹波以及提高主电路拓扑的可靠性,使用了多个非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑相并联。通过控制多相交错型拓扑结构中主功率开关管的导通和断开的时序实现了软开关技术,这样不仅降低了功率开关器件的功率损耗而且还减少了主电路本身对其它电路的干扰。最后,使用Matlab/Simulink仿真软件对所设计的主电路拓扑进行了仿真,验证了基于软开关的主电路拓扑的正确性。     

磁集成Z网络DC/DC变换器的仿真研究

为了得到更适宜工程应用的升／降压变换器，提出了一种带磁集成的Z网络DC／DC变换器拓扑．此新型电路结构能实现升／降压变换，并通过磁路组合集成的方法，使电路具有结构简单、易于实现等特点，通过仿真验证了此方案可行。     

采用MC34063芯片的DC—DC电源变换控制器电源电路

报道了一种采用MC34063芯片的DC—DC电源变换控制器的电源电路设汁。它提供的直流输出不仅与供电电源共地，而且有两组与供电电源隔离。实验室长期试运行表明．各项指标均可满足数字与模拟混合电路对电源的要求，没有跳码现象，检测精度不低于0．1％。     

一种高效隔离的双向DC/DC变换器

面对全球环境急剧变化、能源紧张、节能减排压力的不断上升,具有效率高、体积小、动态性能好、成本低等优势的双向DC/DC变换器的技术需求日益增多.文章在分析传统隔离式双向DC/DC变换器各种拓扑的优缺点的基础上,提出了一种具有隔离、高效、高功率密度的LLC谐振式双向DC/DC变换器的对称拓扑结构.通过研究LLC谐振电路参数的计算方法,设计了300 W,336/24 V的双向DC/DC变换器样机模型,并在Cadence Pspice环境下,建立了相应的等效电路模型,从空载到满载全范围工作状态下,仿真实现了谐振侧开关管零电压开关(ZVS)和整流侧整流二极管零电流开关(ZCS),减小了损耗,提高了效率,降低了电磁干扰(EMI),验证了双向DC/DC变换器对称拓扑结构及其谐振电路参数计算方法的正确性.     

基于状态观测器实现DC/DC变换电路的电压估计

为在DC／DC变换电路中用传感器检测变换电路输出电压和输出负载电压值，运用状态观测器理论设计出了一种能够估计变换电路输出电压和输出负载电压的二维观测器，并对结果进行了仿真，证明了其优越性．     

一种新型双向DC/DC变换器增益分析

针对轨道交通节能改造的需求,为克服双向DC/DC变换器增益不高的缺点,提出了一种新型的双向DC/DC变换器拓扑,该变换器利用了一个耦合电感作为双向磁性开关来控制能量的储存和释放、提高变换器的增益.分析了影响该变换器增益的因素,推导了该变换器的增益公式,并通过Matlab仿真和制作一台50W的样机进行了原理验证,实验结果表明：变换器工作在Boost状态（功率25W）时增益达到8倍,Buck状态（功率42W）时为0.2倍的增益.因此该电路拓扑可应用于高增益的场合.     

高效直流变换器（DC—DC）的设计

ＤＣ－ＤＣ变换器的效率主要取决于开关管的损耗，抗饱和驱动电路可减小晶体管的关断损耗，通常高效率ＤＣ－ＤＣ变换器的驱动电路较为复杂。为简化电路、降低成本和提高效率，根据开关管在截止期间的工作特点改进其驱动电路，同时给出了驱动电路参数的最佳取值范围。最后用普通的ＰＷＭ集成电路（７８Ｓ４０）和开关管（２ＳＪ１２２）实现了低成本、小体积和高效率的ＤＣ－ＤＣ变换器，测试结果表明效率可达９０％以上。     

一种适合18脉波整流的新型DC/DC变换器

自耦变压器方式的18脉波整流电路采用多相整流技术来提高设备的功率等级、降低谐波,而利用移相自耦变压器可以降低整流器的体积、重量和成本,但不能实现电气隔离.为此,将多脉波整流技术与实现DC/DC变换器软开关相结合,提出了初级采取全桥移相控制策略、次级使用多相整流电路的新型DC/DC变换器电路结构,分析了工作原理和软开关情况,最后进行了仿真和实验.仿真和实验结果表明:理论分析是正确性的,该变换器能实现滞后桥臂开关管的零电压开通和零电流关断.     

无电压传感器DC/DC电源设计

为了提高电源的抗扰动性,降低取样电路的复杂程度,本文依据降维观测器理论,提出了一种无输出电压传感器的DC/DC变换器的设计方法,并进行了仿真,证实了无电压传感器双环控制DC/DC电源设计的合理性.     

谐振式DC/DC变换器的无死区分析

本文分析了谐振式DC/DC变换器在滤波电感L变化时的电路特性,阐明了死区产生及效率降低的原因,给出死区与滤波电感L的依赖关系,从而得到没有死区的工作条件,为改善电路性能提供了依据.本结论有利于谐振式电能转换电路的分析、设计和改进.     

三重交错并联DC/DC变换器设计

DC/DC变换器是复合电源电动汽车的重要组成部分之一,为了提高DC/DC变换器的功率密度,DC/DC变换器正在向高频化发展,研究在单相DC/DC变换器的基础上,设计了一种三重交错并联DC/DC变换器,可以提高系统的开关频率、降低纹波电压,从而减小滤波器的体积、提高功率密度.最后通过Simulink进仿真分析,结果表明:三重交错并联DC/DC变换器的纹波电压明显小于单相DC/DC变换器,有利于功率密度的提高.     

双向DC/DC变换器的设计

设计了一种可以完成能量双向流动的双向DC/DC变换器,通过D/A芯片控制开关电源芯片反馈端电阻的参考基准,实现开关电源输出电压线性可调,将该方法结合单片机程控,完成了双向DC/DC变换器的测试.实验结果证明,该方法可以实现能量双向流动,并且具有控制精度高、效率高的特点.     

一种单片高效开关DC/DC转换器的设计与实现

提出了一种针对便携式电子产品的高效单片开关DC/DC转换器.采用固定关断时间PWM控制方式代替传统的固定频率PWM控制方式,转换器的开关频率和开关电流损耗随输入电压减小而降低,弱化了转换效率随电池电压下降而降低的趋势;除一般PWM/PFM供电模式外,该转换器增设了LDO供电模式以降低转换器的最小输入电压,提高了电池使用效率;另外,该转换器采用既能消除开关管与同步整流管瞬通电流损耗、又能消除其驱动缓冲级瞬通电流损耗的"嵌套"死区缓冲器.仿真结果表明,该转换器转换效率高达95%.转换芯片以0.5μm2P3M Mixed Signal CMOS工艺流片,实测效率达91%.     

单片DC/DC变换器的分析与设计

在0.35 μm硅衬底CMOS工艺条件下,分析了集成平面电感器的单片DC/DC变换器的功率损耗,折中考虑了设计中的难点以及各种影响因素。优化了变换器的转换效率,确定其开关频率为100 MHz;考虑片上集成平面电感器的单位面积电感值与品质因数的大小也是决定DC/DC变换器性能的关键因素,该文给出了双层平面螺旋电感器的物理设计与几何参数优化,获得了双层平面螺旋电感。模拟结果表明该变换器工作稳定,转换效率可以达到62%。     

软开关DC／AC变换器原理分析及谐振环节参数设计

导出了ＤＣ／ＡＣ变换器谐振直流环节电压波形可靠回零所依赖的最小初始条件和谐振开关所需的最小导通时间ｔ１ｍｉｎ。证明了电机负载电感Ｌ２及电阻Ｒ２对系统谐振特性影响较小,可用一恒流源代替的结论。讨论了谐振频率及谐振参数的选取方法,给出了谐振频率ω,谐振参数Ｌ、Ｃ,谐振电感初始预充电电流ＩＬ０及谐振峰值电压ＶＣｍａｘ之间的关系曲线。     

ZVZCS变换器在阴极保护电源中的应用

针对相控整流效率低和装置体积大的问题,在阴极保护电源中设计了一种ZVZCS（零电压零电流变换）DC—DC变换器的拓扑,利用辅助变压器和辅助二极管实现ZVZCS,并对DC—DC主电路进行了仿真验证。     

新型全桥半波零电流PWM DC/DC变换电路

提出了一种全桥半波零电流ＰＷＭＤＣ／ＤＣ变换电路。该电路可实现所有功率开管在全负载范围内的恒频,零电流ＰＷＭ软开关。并初步分析了电路的工作原理,仿真结果和在５ｋＷ／１００ｋＨｚ开关电源中的成功应用,证明了该电路的先进性和实用性。     

组合型DC/DC变换器控制策略研究

为了提高变换器输出功率,实现开关管的ZVS,根据两组以上变换器交错并联的电路拓扑,提出了一种带辅助网络的两路交错并联DC/DC变换器的控制策略.该控制策略可以实现变换器次级电压的交错,使得滞后桥臂利用另一全桥变换器产生的交错电流实现ZVS.最后运用Saber软件进行了仿真和实验,实验结果验证了该控制策略的正确性.这对大功率开关电源的研究具有实际指导意义.     

某电动汽车DC/DC变换器的选型计算及匹配验证

结合某电动汽车产品开发项目,进行DC/DC变换器的选型计算及匹配验证,突出在根据整车低压电平衡计算结果进行DC/DC变换器的初步选型后,在实车上进行匹配验证,最后给出校核结论。