采用磁放大器后级稳压的反激变换器设计

分析了辅输出后级稳压采用磁放大器的反激变换器稳态工作原理,并给出了关键电路参数的设计指导准则.50W的两路输出原理样机实验结果表明,采用磁放大器后级稳压的反激变换器辅输出具有良好的电压稳定性.为减小因多次分时控制而带来变压器次级侧电流应力大的问题,提出一种新的针对多路辅输出反激变换器应用场合的磁放大器方案,实验验证了新方案的可行性.     

高压输入多路输出双管反激变换器的设计

介绍一种适合于较高电压输入的双管反激变换器的拓扑，分析其工作原理，介绍峰值电流控制模式的特点并给出变压器主要参数设计步骤。给出了设计并调试成功的一台约60W三相输入、八路隔离输出的直流开关电源。实验结果证明：该电路既保留了反激变换器的结构简单、易于多路输出等优点，又解决了其在高压场合的开关应力大和安全性问题，非常适合于较高电压输入、中小功率、多路输出的直流电源应用场合。     

同步整流技术对交叉调整率的改善

针对改善多路输出反激变换器交叉调整率的问题,在详细地分析影响交叉调整率的各项因素的基础上,讨论了二极管整流以及同步整流对交叉调整率的影响问题。研究了同步整流技术对交叉调整率的改善作用,通过仿真分析和实验测试,验证了同步整流技术不仅提高了多路输出反激变换器的效率而且明显改善了交叉调整率,说明合理设计同步整流电路可以明显提高多路输出反激变换器的整体性能。     

伪连续导电模式单电感双输出反激变换器

提出了一种工作于伪连续导电模式(PCCM)的单电感双输出(SIDO)反激变换器。与传统SIDO反激变换器相比,PCCM SIDO反激变换器增加了1个续流开关管和1个二极管,以降低功率开关管的电压应力。采用时分复用(TDM)技术实现了每条输出支路的独立调节,使得输出支路间不存在交叉影响,提高了变换器的带载能力。给出了PCCM SIDO反激变换器的控制策略。仿真和实验结果表明,所提PCCM SIDO反激变换器能够实现2路电压的稳定输出,不存在交叉影响。     

超级电容器组电压均衡研究

针对超级电容器组的单体电压不均衡会造成单体使用寿命缩短、储能密度降低以及系统可靠性下降的问题,介绍了反激变换器次序耦合控制的超级电容均压电路,该电路采用基本的反激变换器,利用多个反激变压单元实现多路输出次序耦合达到超级电容单体电压均衡的目的,同时均衡电路不需要检测电路和电压比较电路,降低了电路结构的复杂性。分析了均衡电路的工作原理,推导了电压均衡方程,确定了变压器的变比,最后对四个超级电容组成的串联系统进行了实验验证,结果验证了该系统具有良好的均压效果。     

反激变换器绕组钳位电路的分析与设计

分析了一种采用绕组钳位的反激变换器,详细介绍了其工作原理,给出了其参数设计原则,并用实验结果进行了验证。绕组钳位电路能够吸收漏感中的能量,并将其传输到输出端,提高效率的同时可以改善反激变换器多路输出时的交叉调制效果。     

高精度高功率因数原边控制CRM反激LED驱动电源

研究了无光耦的原边控制(PSR)高功率因数临界连续导电模式(CRM)反激变换器的工作原理。针对高功率因数CRM PSR反激变换器输出电流精度受输入电压影响的问题,提出了一种新型高精度高功率因数CRM PSR反激变换器。通过引入输入电压前馈控制,消除了输入电压对LED驱动电源输出电流精度的影响,最后通过实验验证了理论推导的正确性。     

反激变换器中RCD网络的研究

反激变换器具有可靠性高、输入输出电气隔离、无需输出滤波电感、易于多路输出等优点。因此,广泛应用于中小功率开关电源中。本文介绍了反激变换器中RCD的箝位技术和RCD缓冲电路的实现原理,研究了两者各自的设计方法及性能特点,最后以实例分析说明了RCD网络在反激变换器中的运用。     

通过设计变压器改善反激变换器的交叉调整率

鉴于变压器性能对多路输出反激变换器的交叉调整率有重要影响,为变换器的关键器件之一,提出了基于有限元数值仿真的任意多路输出变压器的建模方法.基于此模型,结合电路仿真软件研究了变压器分布参数及线圈结构对反激变换器交叉调整率的影响.在此基础上,给出变压器的设计指导原则.实验证明,提出的任意多路输出变压器建模方法不仅使用方便,而且所建模型有足够高的精度;所设计的指导原则可有效提高多路输出变换器的交叉调整率.     

恒流输出反激变换器分析

在分析恒流输出反激变换器基本工作原理的基础上,根据恒压输出反激变换器的稳态关系推导出恒流输出反激变换的稳态关系.定义了连续度的概念,以便于分析变换器不同工作模式.分析了恒流输出反激变换器的输入电压和负载电阻对连续度、占空比和峰值初级电感电流的影响,得出连续度、占空比和峰值初级电感电流随输入电压和负载电阻变化的规律.设计了一台恒流输出反激变换器,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.     

一种用于燃料电池发电系统的前级DC/DC变换器

针对燃料电池并网发电系统对前级DC/DC变换器的要求.提出并研究了由Boost和推挽正激变换器(Push-Pull Forward Convener,简称PPFC)组合而成的两级式DC/DC变换器.由于推挽正激变换器工作于最大占空比,开关管和输出整流管电压应力小,有利于变换器的优化设计.分析了该变换器的工作原理,给出了电路关键参数的设计.500 W样机试验验证了该设计的可行性.     

双管反激型DC/DC变换器的研究

单管反激变换器主开关电压应力大、效率低、电磁干扰(EMI)严重,不适合用于高输入电压场合,而双管反激变换器的每个主开关的电压应力仅为输入电压。此外,该拓扑无需外加吸收电路,效率比单管反激型高得多。因此该变换器适用于高电压输入、高性能要求场合。分析了考虑漏感时该变换器的工作原理和特性。通过一个240～400V/100W样机验证了以上优点。     

多路输出反激变换器的假断续行为分析

在对具有多路输出的反激变换器进行理论分析的基础上,进行了模型仿真及试验。其结果揭示了由于各路输出时间常数的不同,而导致变换器在连续工作模式下出现假断续状态,此分析结果为反激变换器的输出参数设计提供了很好的依据。     

低输出电压纹波准单级反激PFC变换器

提出了一种低输出电压纹波准单级反激功率因数校正(PFC)变换器,它由1个双输出反激变换器和1个具有快速动态响应能力的Buck变换器组成,Buck变换器由双输出反激变换器的辅助输出供电,其输出与双输出反激变换器的主输出串联给负载供电。双输出反激变换器用于实现PFC功能;Buck变换器补偿双输出反激变换器主输出的2倍工频电压纹波,实现低输出电压纹波和快速动态响应。实验结果表明,在保持同样功率因数值的前提下,准单级反激PFC变换器极大地减小了单级反激PFC变换器的输出电压2倍工频纹波,其动态响应速度远快于单级反激PFC变换器,与两级级联PFC变换器的动态响应速度相近,并获得了高于两级级联PFC变换器的效率。     

多路精密稳压电源的研究

在传统多路输出开关电源中,存在输出电压交叉调整率低和辅助回路稳压精度差的难题。针对此问题,详细分析了磁放大器稳压原理和基于磁放大技术的有源箝位正激变换器工作特性,提出了一种基于固定占空比、峰值控制模式、磁放大器调节的多路输出有源箝位软开关正激变换器。该拓扑电路具有成本低、结构简单、效率高、输出电压交叉调整率高的优点。研制了一台基于该技术的样机,开关频率为45 kHz,额定输入直流电压220 V,输出5 V/10 A和24 V/2 A的开关电源。该样机满载效率为88.9%,全负载范围内交叉调整率为0.5%,验证了该方案的合理性。     

用于燃料电池的前级DC/DC变换器

针对燃料电池良好的应用前景和输出特性软的不足,提出了由Boost和推挽正激变换器组成的DC/DC变换器,将燃料电池组输出的二十几伏不稳定直流电压转换成300V的直流电压供给逆变器.由于推挽正激变换器工作于最大占空比,Boost采用单周期双闭环控制,开关管和输出整流管的电压应力很小,有利于变换器的优化设计.通过对各部分的分析和仿真,验证了控制策略的正确性和可行性.     

电力电子变换器机内辅助开关电源

反激变换器具有电路拓扑简洁、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出等优点,因而是机内辅助开关电源理想的电路拓扑。     

多路输出单端反激开关变换器控制系统设计

研究一种采用单端反激变换器实现多路输出正负电压的DC-DC开关电源控制系统.根据单端反激开关变换器的基本工作原理,利用状态空间平均法建立了多路输出单端反激开关变换器的动态小信号数学模型,根据数学模型设计了补偿校正网络.利用SG3525做控制器组建了多路输出电源闭环控制系统.实验结果表明,设计的多路输出单端反激开关电源具有良好的电源调整率和负载调整率.     

新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器

本文结合了反激变换器元器件少与开关电容对电压增益提高的优点,提出了一种新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器,进一步提高了变换器的电压增益和功率密度,降低了功率器件的电压电流应力。通过反激变换器的输入交错并联输出串联,一方面能够提高电压增益,另一方面能够扩大电路的输出功率,同时还能降低输入电流纹波。输出侧增加倍压电路不仅能够提高变换器的电压增益,还解决了反激变换器工作在连续状态下输出二极管反向恢复问题。采用有源钳位电路实现漏感能量的回收,抑制开关管的电压尖峰,并实现了开关管的零电压开通。最后,分析了该拓扑的基本工作原理,并制作了一台输入电压为40～60V,输出电压为380V,额定功率为1kW的样机,实测最高效率为96. 8%,实验结果证实了理论分析的正确性。     

APU用推挽正激变换器的研究

给出了一种用于辅助动力装置APU的DC/DC变换器方案:推挽正激变换器,并介绍了变换器的工作原理。根据APU中直流启动发电系统对启动过程的要求,设计了推挽正激变换器输出电压的参考波形。针对变压器漏感能量在开关管上产生电压尖峰的问题,对变压器原、副边绕组的绕制方式进行了优化,提高了变换器的可靠性以及效率。采用四路推挽正激变换器交错并联形式,最后以一台12 k W、24 V/120 V的原理样机验证了理论分析的正确性。