一种Boost软开关变换器的改进方法

为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。     

一种新型软开关DC-DC PWM升压变换器设计

为提高转换效率并降低电源开关的电流应力,提出一种基于新型有源缓冲电路的PWM DC-DC升压变换器。该有源缓冲电路使用ZVT—ZCT软开关技术,分别提供了总开关ZVT开启及ZCT闭合、辅助开关ZCS开启及ZCT闭合。消除了总开关额外的电流及电压应力,消除了辅助开关电压应力,且有源缓冲电路的耦合电感降低了电流应力。另外,通过连续将二极管添加到辅助开关电路,防止来自共振电路的输入电流应力进入总开关。实验结果表明,相比传统的PWM变换器,新的DC-DC PWM升压变换器在满负荷时电流应力降低且总体效率能达到98.7%。     

Boost ZCT-PWM变换器的改进及仿真分析

针对传统的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬关断的问题,提出一种改进型的Boost ZCT-PWM变换器,使主开关管零电流开通,辅助开关管零电流通断,并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。分析电路的工作原理并用PSpice仿真软件进行仿真研究。仿真结果表明所有开关器件实现了软开关,变换器的效率得到提高。     

一种ZCT PWM全软开关变换器的仿真研究

在零电流过渡（ZCT）功率变换电路中,主开关管的开通和辅助开关管的关断是工作在硬开关条件下的,其开关损耗大。文中通过对传统主电路拓扑结构及控制方法改进后,详细分析该变换器的工作原理并进行仿真验证。结果表明主开关管和辅助开关管不仅实现了软开关通断的工作方式,同时还能消除升压二极管的反向恢复问题。     

一种新型软开关Boost变换器

针对典型的ZCT-PWM boost电路只能实现主开关零电流关断,不能实现软开启,而辅助开关只能实现零电流开启,不能实现软关断的问题。文章提出了一种新型ZCT-PWM Boost变换器的拓扑结构和控制方法,实现了主开关零电流开启及零电压关断,辅助开关零电流开启和零电压且零电流关断,从而大大降低了开关损耗,提高了变换器的效率。利用计算机仿真证明了电路的可行性及优越性。     

改进软开关Buck ZCT-PWM开关电路设计及其Pspice仿真

介绍了典型的零电流转换ZCT（Zero Current Transition）PWM直流变换器的基本工作原理,分析了其存在的主开关电流应力大和辅开关硬关断的问题,提出了一种改进型开关电路。对其拓扑结构和工作原理进行了详细分析,设计了电路参数,并对其进行了Pspice仿真。结果证明此改进能够使辅助开关近似零电流关断,提高了变换器的性能。     

一种新颖的ZVZCS双管正激变换器

本文提出了一种新颖的、利用辅助电路实现零电压、零电流开关的双管正激变换器。其中,有源钳位辅助电路用来实现主开关管上的零电压开通,同时使该变换器的占空比拓展到50%以上;变压器副边的辅助电路用来实现主开关管以及副边二极管的零电流关断。因此,该变换器中全部开关管均工作在软开关状态下。与其他软开关双管正激变换器相比,该变换器具有结构简单、所用元器件最少等优点。最后,经过一台250W的样机检验,该变换器效率最高可达95.7%,非常适合IGBT应用的场合。     

一种高效的同步整流Boost软开关变换器

针对同步整流Boost变换器的效率问题,提出一种同步整流Boost软开关拓扑。在辅助电路的帮助下,实现了主开关管的零电压通断和辅助开关管的零电流通断,显著改善了因开关管导致的变换器损耗严重的问题,使变换器的效率得到了有效提高。详细分析了所提变换器的工作原理并对主要参数的选取和变换器的特性进行了讨论,最后通过Pspice仿真实验对理论分析进行了验证。     

一种新型正激零电压零电流转换PWM DC/DC变换器

提出一种新型的零电压零电流转换(ZCZVT)的正激拓扑。拓扑工作频率为300kHz,能实现主开关管的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS),同时辅助开关管也能实现零电流关断(ZCS),且变压器的磁通复位不需要辅助绕组。文章进行了拓扑的稳态分析,并且讨论了谐振电路的参数设计。最后,在研制一台48V输入、12V/100W输出样机的基础上,实验验证这种新型正激ZCZVT PWM DC-DC变换器的软开关特性。     

一种改进的ZCT无桥功率因数校正电路设计

为了降低开关损耗,提高变换器的效率,提出了一种改进的零电流转化软开关无桥功率因数校正电路,实现了变换器主开关管和辅助开关管的零电流导通和零电流关断,有效地减小了导通损耗,提高了电路的效率。详细分析了电路的工作模态、工作条件和主开关管的导通损耗。仿真和实验结果表明,该功率因数校正电路实现了输入电流对输入电压的良好跟踪,功率因数高,谐波含量少,效率较传统的全桥功率因数校正电路有明显的提高。 关键词：全桥;零电流转换;无桥;功率因数校正     

多相交错并联Boost功率因数校正器的研究

针对开关电源在传统的Boost功率因数校正电路中有着明显的开关损耗,使得电路具有较高成本和低效率。文中在传统单相Boost变换器的基础上,采纳多通道交错并联技术来进行有源功率因数校正的主电路拓扑。以三相交错并联Boost变换器为例,分析其工作过程,并通过仿真实验证明了多相交错并联Boost PFC变换器具有减小输入电流纹波和输入电感值,以及提高变换器的效率等优点。     

Resonant link bidirectional power converter. I. Resonant circuit

This paper proposes a novel resonant circuit capable of PWM operation with zero switching losses. The resonant circuit is aimed at providing zero voltage intervals in the DC link of the PWM converter during the required converter device switching periods, and it gives minimum DC bus voltage stresses and minimum peak resonant current. It requires only two additional switches compared to a conventional PWM converter. It is observed that the resonant circuit guarantees the soft switching of all the switching power devices of converters including the switches for resonant operation. Simulation results and experimental results are presented to verify the operating principles     

低损耗软开关Boost变换器

介绍一种新的软开关Boost变换器。传统的Boost变换器在开通和关断时将产生开关损耗,因此使整个系统的效率下降。新的Boost变换器利用软开关方法增加了辅助开关管和谐振电路。这样,相比硬开关情况下,变换器减小了开关损耗。这种变换器可以应用在光伏系统、功率因子校正等装置中。详细分析电路的工作原理以及实现软开关的条件,利用Pspice9．2软件进行仿真验证。仿真结果表明,该变换器的所有开关器件都实现了软开关,从而使效率得到提高。     

A simple active auxiliary commutation circuit for three-level PWMsingle-phase inverters

This paper presents the analysis and design of a new low-loss auxiliary circuit for three-level pulsewidth-modulation single-phase full-bridge inverters which achieve soft switching at all semiconductor devices. The active auxiliary commutation circuit (AACC) is composed of an LC circuit and two bidirectional switches, where one auxiliary switch commutates under zero-voltage switching condition and the other under zero-current switching condition. The AACC dispenses with the use of auxiliary voltage sources. Low reactive energy is added to the converter, resulting in low RMS current stresses at the main switches and, consequently, higher efficiency is achieved. Auxiliary circuit design procedures and experimental results are presented to prove the operation principle     

A three-phase soft-transition inverter with a novel controlstrategy for zero-current and near zero-voltage switching

This paper proposes a new soft-transition control strategy for a three-phase zero-current-transition (ZCT) inverter circuit. Each phase leg of the inverter circuit consists of an LC resonant tank, two main switches, and two auxiliary switches. The proposed strategy is realized by planning the switching patterns and timings of these four switches based on the load current information. It enables all the main switches and auxiliary switches to be turned on and turned off under zero-current conditions, and achieves a near zero-voltage turn-on for the main switches. Compared with existing ZCT strategies, the diode reverse recovery current and switching turn-on loss are substantially reduced, the current and thermal stresses in the auxiliary devices are evenly distributed over every switching cycle, and the resonant capacitor voltage stress is reduced from twice the DC bus voltage to 1.3-1.4 times the DC bus voltage. The proposed strategy is also suitable for three-phase power-factor-correction (PFC) rectifier applications. The operation principles, including a detailed analyst based on the state-plane technique, and a design rule are described in this paper. The circuit operation is first verified by a computer simulation, and is then tested with a 50-kW three-phase inverter to the full power level together with a three-phase induction motor in a closed-loop speed/torque control. Significant reductions in switching losses and voltage/current stresses over existing techniques have been experimentally demonstrated     

DSP控制的交错并联Boost PFC控制系统实现

提出了一种基于DSP TMS320F2812数字控制的平均电流型交错并联升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器。重点提出了150 kHz/Phase开关频率下的控制算法与改进的采样算法,并对电压、电流双环数字控制回路进行分析与PI补偿设计。基于Matlab/Simulink对并联交错Boost PFC数字控制系统进行建模仿真,并制作300 W输出功率的样机,成功对Boost PFC控制系统进行了验证与实现。     

一种DC-DC开关电源的新颖软启动电路设计

提出了一种基于CMOS工艺的新颖软启动电路,该电路利用限流和数字软启技术,实现了输出电压快速、稳定软启,有效抑制了DC-DC开关电源启动过程中所产生的浪涌电流和输出电压过冲.该电路可方便地集成于DC-DC开关电源内部,无需软启动引脚和外接软启动电容,有利于减小封装尺寸和应用电路板空间及降低成本.该软启动电路已经集成到一款Buck型PWM开关控制器当中.试验结果显示,在输出电容等于300μF,空载或带载的情况下,启动过程都非常平稳,电感电流稳定,输出电压上升平滑无过冲,启动时间小于300μs.     

峰值电流模式非理想Boost变换器建模

应用能量守恒法建立了非理想Boost变换器的小信号模型,在该电路拓扑结构的基础上引入了峰值电流模式控制,并进一步推导出含有斜坡补偿的情况下电路等效功率级的精确模型,该模型具有更高的精度;然后以峰值电流模式Boost变换器为基础,针对该电路存在的缺点设计了电压控制器补偿网络,使得补偿后的系统具有更好的稳定性,并通过MATLAB软件仿真验证了该方案的优点和利用价值.     

变压器辅助换流的三相节能型谐振极逆变器

在谐振极软开关逆变器辅助电路的换流过程中,为避免剩磁通的累积导致变压器铁心饱和,提出了一种变压器辅助换流的三相节能型谐振极逆变器的拓扑结构,在二极管反向阻断的作用下,变压器的磁化电流无法形成稳态环流,从而使变压器中的能量全部向负载转移,磁化电流最终变化到零,实现了变压器的去磁复位.此外,逆变器的主开关和辅助开关可以分别完成零电压软切换和零电流软切换.分析了电路的换流过程.实验结果表明逆变器的开关器件完成了软切换,变压器磁化电流能减小到零.该拓扑结构对于研发高性能谐振极逆变器具有一定的参考价值.     

双向Buck/Boost变换器的教学探析

本文针对现有“电力电子技术”相关教材中存在的对双向变换器的分析不完善和各知识点之间缺乏联系等问题,探析了双向Buck/Boost变换器的拓扑生成原理,并且详细分析了变换器运行于电感电流过零模式下实现零电压开关的具体过程,并推导出了软开关的实现条件。本文有助于学生理解并加深双向变换器与基本Buck和Boost变换器之间的联系和差别,并了解软开关技术在基本变换器中的应用,具有一定的教学指导意义。