无源软开关电路拓扑的研究

提出一个研究无源软开关电路的新技术方法;其特征是对基本的单管隔离型PWM DC/DC变换器进行类比分析,由此直接导出可行的缓冲能量再生复位电路.该新方法能使DC/DC PWM硬开关变换器转变为软开关变换器.以新型Boost无源软开关变换器为例,进行了电路理论分析与中功率样机的实验测试;结果表明此新变换器具有较宽的软开关工作范围、较低的电应力、较小的缓冲元件量值等特点.由此认为,这种研究方法推导简单、物理意义清晰,还能深入地研究无源软开关的新电路拓扑.     

基于LPC2214的ZVZCS-PWM全桥变换控制器的研究

针对传统ZVZCS-PWMDC／DC全桥变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大,软开关实现方式复杂,功率开关管电压应力和电流应力高等缺点,介绍了一种新型次级箝位移相控制的ZVZCSPWMDC／DC全桥变换器。文中分析了该变换器实现软开关的原理,同时设计了变换器数字控制系统,控制器采用LPC2214型ARM芯片,并通过一台实验样机验证了这种软开关变换器相关理论的正确性以及该数字控制系统的可行性。     

新型空间矢量调制软开关PWM变换器的分析

在空间矢量调制三相全桥移相ＺＶＳ－ＰＷＭ变换器的基础上,提出一种软开关范围较工的新型窨矢量调制变换器。该变换器既具有单位功率因数和低的输入电流谐波失真,而且电路的所有功率开关均可实现软开关。文中分析了这种电路的工作过程和工作波形,给出了工程设计的一些规则,并给出了仿真结果。     

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。     

新型空间矢量调制软开关PWM变换器的分析

在空间矢量调制三相全桥移相ZVS-PWM变换器的基础上,提出一种软开关范围较宽的新型空间矢量调制变换器。该变换器既具有单位功率因数和低的输入电流谐波失真,而且电路的所有功率开关均可实现软开关(ZVS、ZCS)。文中分析了这种电路的工作过程和工作波形,给出了工程设计的一些规则,并给出了仿真结果。     

一种改进型ZVT-PWM Buck变换器的设计

软开关技术是近年来电力电子学领域中的一个研究热点.采用软开关技术可以降低开关损耗,抑制开关产生的电磁干扰,因而有助于进一步提高开关频率、该文在分析典型Buck变换器的基础上,提出了一种改进型的ZVT-PWM Buck电路,对其拓扑结构、工作原理和电路特性等作了较深入的阐述.仿真结果证实改进型电路是可行和有效的,并提高了...     

无损缓冲电路与软开关技术

本文扼要介绍了缓冲电路的产生与发展.今天无损缓冲电路已成为实现软开关的重要技术之一.本文以单管功率变换电路为例,介绍了几种典型无损缓冲电路拓扑,介绍了缓冲原理与电路的特点.在此基础上总结了几点网络组成的方法.     

软开关技术在PSOC中的应用

在硬开关状态下，PWM功率变换器的致命弱点是开关管开关损耗随开关频率成正比增加，不利于系统的集成和转换效率的提高。因此，在片上功率系统(PSOC)的设计中，应该采用软开关拓扑电路。文章首次提出将PWM软开关技术应用到功率系统芯片设计的思想。     

软开关PWM变换器发展综述

软开关技术已从基本谐振变换器,准谐振变换器和谐振直流环节变换器发展到软开关ＰＷＭ变换器。软开关ＰＷＭ变换器综合了软开关技术和ＰＷＭ技术各自的优点,构成新一类目前发展和应用前景的变换器。本文系统地综述了谐振直流环变换器,零电压和零电流开关ＰＷＭ变换器,零电压转换ＰＷＭ变换器和零电流转换ＰＷＭ变换器的工作原理和特点。     

无损缓冲电路与软开关技术

本文扼要介绍了缓冲电路的产生与发展。今天无损缓冲电路已成为实现软开关的重要技术之一。本文以单管功率变换电路为例,介绍了几种典型无损缓冲电路拓扑,介绍了缓冲原理与电路的特点。在此基础上总结了几点网络组成的方法。     

The novel resonant DC link three-level soft-switching inverter

ABSTRACT

In the paper, the novel topology of the resonant DC link three-level soft-switching inverter is proposed to reduce switching losses and improve the efficiency of three-level inverter at high switching frequency. Symmetrical auxiliary resonant circuits are set in the DC link of three-level hard-switching inverter. Moreover, the terminal voltage of the resonant capacitors between the DC buses periodically drops to zero via the resonance of auxiliary circuits. Furthermore, under such condition, the main switches of the three-level inverter would be operated, in order to achieve zero-voltage switching. Based on the equivalent circuits in different operating modes, the paper analyses the working process of the soft-switching inverter in detail. In addition, a 3 kW laboratory prototype of resonant DC link three-phase three-level soft-switching inverter is built. The experimental results show that the main switches and auxiliary switches of the inverter are operated under soft-switching conditions, and the efficiency is significantly improved compared with the three-level hard-switching inverter. Therefore, the proposed topology can effectively reduce switching losses and prove to be more practical in engineering.     

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.     

软交换双归属容灾组网关键技术探讨

软交换设备的异地容灾是提高网络安全性和提供可靠服务的重要手段,它能够保证系统在某个软交换节点故障的情况下还可以继续提供服务。双归属（Dual Homing）是一个网络拓扑,设备以独立接入点的方式连接到网络。一个接入点是主连接,备用连接在其主连接失败的情况下被激活。主要探讨双归属1＋1互助方式容灾中的一些关键技术,对故障检测,数据同步倒换给出了相应的解决方案。     

新型单相全桥无源软开关逆变器

为改善单相全桥逆变器的运行效率,设计出了一种新型单相全桥无源软开关逆变器,在每个开关周期的换流过程中,利用逆变器的低损耗辅助谐振电路,使开关器件实现软切换以节约电能.辅助谐振电路只含有电感、电容和二极管等无源器件,不会使逆变器的控制变复杂.此外,在逆变器处于死区状态下,负载电流可通过辅助电路进行续流,减小了死区状态对逆变器输出电流波形的不利影响.文中分析了电路的工作过程,在功率为3kW的单相样机上的实验结果表明开关器件能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率得到了改善.因此,该拓扑结构对于研发高性能单相全桥逆变器具有重要参考价值.     

新型三相谐振极软开关逆变器

为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）或者绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.     

无源器件辅助换流的单相全桥软开关逆变器

为提高单相全桥逆变器的转换效率,提出了一种无源器件辅助换流的单相全桥软开关逆变器拓扑结构,通过在逆变器桥臂上增加辅助谐振电路,实现了开关器件的软开关动作.辅助谐振电路中无辅助开关器件,只含有电感、电容和二极管等少量无源器件,这有利于降低辅助电路的成本,而且不会使逆变器的控制策略复杂化.此外,在逆变器处于死区状态时,负载电流能通过辅助谐振电路续流,可以改善逆变器输出电流波形的畸变率,减小了死区的不利影响.文中详细分析了电路的工作过程,在功率为4kW的单相实验样机上进行了实验验证,获得的实验结果表明在轻载和满载时逆变器的开关器件都能实现软开关,逆变器输出电流波形的畸变率都得到了改善.因此,该无源器件辅助换流的单相全桥软开关拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.     

具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥 谐振直流环节逆变器

为改善直流电压利用率,提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器,利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容,使直流环节稳态电压高于直流电源电压,提高了逆变器输出线电压的基波幅值和直流电压利用率.文中分析了电路的工作状态.在4kW样机上的实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有一定的借鉴意义.     

基于软开关技术移相全桥变换器的仿真分析

本文首先在硬开关与软开关的对比分析中提出软开关技术,介绍了移相全桥零电压PWM软开关电路的组成及其优点,对选定的拓扑结构主电路工作原理进行了详细的分析,详细地阐述了移相全桥软开关电路超前臂、滞后臂的不同工作状态,及超前桥臂和滞后桥臂的谐振过程。在对软开关逆变器工作过程及模型研究的基础上,建立了基于saber软件的仿真模型,仿真结果验证该方法的有效性,为逆变系统的软、硬开关的研究和设计参数的验证带来极大的方便。