同步整流反激逆变器研究

研究了由两路双向反激直流变换器输入并联输出串联构成的反激逆变器。在连续工作模式的反激逆变器的基础上,提出同步整流控制方案,即输出功率较大时实现同步整流,较小时实现零电压开通,大大简化了传统电流源高频链逆变器的控制方案,从而有效地降低了整流二极管导通损耗,将整机效率提高到85.8%。研究内容包括工作模式、控制策略、关键参数设计准则、同步整流或零电压开通的实现和边界问题。原理试验样机验证了该逆变器及其控制策略的正确性和先进性,证实其适合于低压大电流变换场合。     

单输出有源钳位正激DC-DC变换器设计

<正>激式DC-DC变换器的固有缺点是需要增加辅助电路来实现磁复位,MOS管的硬开通模式使变换器的效率低下。有源钳位可以回收励磁电感中的能量至输入端,初级开关管的软开关将MOS管的开关损耗降到最低。本文以一个设计示例讨论了变压器和电感在有源钳位变换器中的设计。结果表明,在24V输入电压时效率超过90%,负载调整率也在1.3%以内,验证了单路输出有源钳位正激DC-DC拓扑变换器良好的负载调整率以及高效性。     

基于LLC的计算机电源设计

采用LLC谐振变换器加同步整流为核心的电源设计方案,能在高频下实现软开关,既缩小了电源体积,又提高了转换效率。在分析LLC谐振变换器基本原理的基础上绘制了电压增益曲线,给出了谐振网络参数选择的依据。为验证理论的可行性,试制了额定输入230V/60 Hz与115V/50Hz两种模式,额定功率为750W的样机,结果表明电源达到了业界铂金版等级效率的要求。     

双向CLLLC谐振变换器的软起动及同步整流研究

针对实际应用中LLC谐振变换器存在许多问题,分析了适用于微网系统中连接储能系统的CLLLC谐振变换器的工作原理,利用基波分析法(FHA)建立变换器等效模型,得到其增益曲线,分析了谐振参数差异对增益曲线的影响。采用一种复合软起动控制策略,有效降低了启动过程中谐振网络中的冲击电压和电流。采用一种电流控制型同步整流控制策略,提高了变换器的效率。利用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了CLLLC谐振变换器设计和理论分析的正确性。     

多通道双向DC/DC变换器的研究

提出一种适合于混合动力系统的多通道双向DC/DC变换器,该变换器简化了包含多个储能器件的混合动力系统结构,在负载不工作时可利用太阳能为储能器件充电。运用同步整流技术,减小变换器工作过程中的通态损耗,确保变换器具有较高的工作效率。详细分析了该变换器在各个工作状态下能量转移的路径,并通过一台50 W样机验证了原理的正确性。     

一种适用于高压输出的软开关多谐振直流变流器

将倍压整流技术和LLC多谐振变流器结合起来,构造出倍压整流LLC多谐振变流器.该变流器的变压器结构简单,副边只需要一个绕组;输出电容电压应力是输出电压的一半,无需额外的均压电路;只需要两个整流二极管,二极管的电压应力等于输出电压,电流应力等于输出电流,所以该变流器非常适合用于高压输出中小功率的DC/DC电源.另外,该变流器的所有功率半导体器件都工作于软开关状态,所以适用于高频高功率密度的场合.详细分析了该变流器的工作原理,软开关过程,输出电容的自动均压机理,并给出了关键的参数设计方法,采用该变流器技术的500V输出直流电源的实验结果验证了以上分析的正确性,满载效率达92.3%.     

基于Si9122A的同步整流输出DC/DC变换器

研制了半桥结构的DC/DC变换器.采用带同步整流驱动输出的新型半桥控制芯片Si9122A实现了对变换器中初级开关管和次级同步整流管的PWM控制.该变换器电路结构简洁,控制调整方便.由于输出整流电路中采用低导通电阻的同步整流MOSFET替代了肖特基二极管,芯片自带同步整流管驱动信号,解决了自驱动方式信号差和外驱动方式电路复杂的问题.最后给出了实验结果.     

变压器次级有源箝位正激变换器的研究

介绍一种变压器次级绕组有源箝位电路,在初级开关管关断期间,利用变压器次级箝位绕组电压,驱动箝位管对初、次级电压箝位,同时利用次级绕组驱动输出同步整流续流管。分析了该电路的工作原理,在一台样机上进行了实验,分析了调试中的问题。这种电路明显节省了设计成本,适用于低压大电流电源设计,实验效果比较满意。     

有源箝位同步整流正激变换器的优化设计

目前电源技术的发展趋势为高频、高效率、高密度。介绍了专为有源箝位变换器设计的芯片UCC2897以及实现ZVS有源箝位的工作原理。同时,详细介绍了一款18～36V输入、5V/50W输出,工作频率为300kHz,基于UCC2897的有源箝位同步整流DC/DC变换器的电路设计,并对关键器件进行损耗分析,最后进行了实验验证。结果表明,该变换器可以很好地实现主辅开关管的ZVS开通,满载效率可达90%。     

Boost-LLC高效率DC/DC变换器

Boost-LLC两级变换器作为一种性能优异的DC/DC拓扑结构,日益受到人们的关注.两级结构能够充分利用Boost宽电压输入和LLC高效率特性,从而使整体效率较高.针对Boost-LLC两级DC/DC变换器进行了分析,介绍其工作原理、控制方法,并给出了优化设计方法,针对输入390V,输出为24V/20A,开关频率100kHz两级DC/DC变换器进行了设计和实验验证,整体效率达到97.2%.     

低输入电压同步整流型Buck变换器

为了减小中小功率多路输出DC/DC变换器的体积,一般采用单端反激磁隔离反馈技术,次级采用多绕组整流输出加线性串联电压调整器或磁放大器二次稳压控制方式.由于低压差三端稳压器为线性串联调整方式,因此随着输入输出电压差的增大,效率会随之降低,并且低压差三端稳压器在空间应用还存在单粒子瞬态效应,造成输出电压跳变.针对空间飞行器对高可靠性、高效、低输入电压降压变换器的应用需求,用通用PWM控制技术,设计了一种输入电压最低可达3V的同步整流型Buck变换器,提高了DC/DC变换器效率.     

提高开关电源效率和节能电源的研究与设计

从分析各种引起损耗的原因着手,在AC/DC变换器中,做了进一步提高开关电源工作效率的可行性分析,指出了提高开关电源效率的途径,同时提供了设计方法和进一步完善的建设性思路。     

通信电源拓扑的分析与研究

本文针对通信电源的特点及现状,对其常用的拓扑进行了研究,提出了采用倍流整流变换器,并对倍流整流电路做了分析,得出了倍流整流电路的优点,针对倍流整流增加一个电感的缺点,提出采用磁集成技术加以改善。并设计了一款48V/15A的通信电源,对其进行了仿真验证,给出了满载时的仿真波形,并对磁集成效果进行了验证。     

基于LM5025高压同步整流变换器的设计与应用

对有源箝位正激变换器进行了数学分析,在此理论基础之上着重于研究有源箝位同步整流正激变换器中所出现的肖特基现象以及应用LM5025时变换器在设计时要注意的问题,辅以实际的物理样机加以论证,效率可达88%,实验效果比较满意。     

低电压大电流同步整流器拓扑综述

低电压大电流输出是今后DC/DC变换器的一个发展趋势,如何选择适当的电路拓扑成为DC/DC变换器设计的首要难点,同时采用同步整流技术结合交错并联的工作方式来提高变换器性能也已成为DC/DC变换器设计核心内容。结合最新的研究成果,介绍了相关技术并深入阐述了适合低电压大电流同步整流器各个拓扑的工作原理以及各个电路拓扑的性能优缺点。