MOSFET和IGBT器件在开关电源中的一种应用方法及其仿真

为了降低开关电源中开关器件的开关损耗,介绍一种带辅助管的软开关实现方法,将IGBT和MOSFET这两种器件组合起来,以IGBT器件为主开关管,MOSFET器件为辅助开关管,实现零电流（ZCS）软开关模式。先从理论分析入手,提出电路形式以及开关方法,然后针对这种开关方法的不足之处,提出改进后的开关方法。交替开关方法。并在PSpice中对所有结论通过了仿真验证。     

全桥变换器软开关

开关损耗随着开关频率的提高而增加,成为制约开关电源效率的重要因素。软开关是解决这个问题的有效方法之一。介绍了DC／DC全桥变换器软开关的实现方法,对全桥软开关原理作了详细的分析,并介绍了一种控制芯片。     

具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器

为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程,实验结果表明开关器件实现了软开关,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础.     

一种新型无源软开关变换器

 为实现一种结构简单、高效、高频、低的电压应力、易于控制的软开关变换器.提出了一种新型无源软开关变换器.它通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题.特别适用于以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)作为开关器件的高电压大功率场合.该文以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中.制作了一个使用IGBT的5kW~20kHz的实验样机,通过实验验证了该变换器的有效性.     

具有单辅助开关的谐振直流环节逆变器

为实现一种结构简单、控制方便、高效率、高功率密度的逆变器,提出了一种新型谐振直流环节软开关逆变器的拓扑结构。通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,使直流母线电压周期性地归零,可以实现逆变桥主开关器件的零电压开关,而且辅助开关器件可以实现零电流开通和零电压关断。此外,其辅助谐振单元只有一个辅助开关器件,所以该逆变器控制相对简单,硬件成本低。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图和软开关的实现条件。制作一个1kW的实验样机,通过实验结果验证该软开关逆变器的有效性。     

高效率单相全桥软开关整流器

单相全桥整流器工作在硬开关状态时,随着开关频率和输出功率的增大,开关损耗会显著增大,影响整流器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种单相全桥软开关整流器,在整流器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关动作时能完成零电压软切换,双向辅助开关动作时能完成零电流软切换.分析了整流器的换流过程,实验结果表明主开关和辅助开关完成了软切换动作.因此,该单相全桥软开关整流器在高开关频率下能实现高效率运行.     

一种改进型ZVS-Boost电路的研究

对几种常见的基于软开关技术的PFC电路的拓扑结构、工作原理和控制方法进行了分析,指出了各自优缺点及适用场合。研究了ZVS-Boost软开关PFC电路的基本结构、工作原理及软开关实现原理,在此基础上提出了一种改进型ZVS-Boost电路。     

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。     

一种用于单相直流电机驱动的软开关比较器

提出了一种用于单相无刷直流电机驱动芯片的软开关比较器电路,利用该电路实现了软开关换相区域的有效控制.该软开关比较器电路实现方式简单,只需一个比较器就能实现通常需要两个迟滞比较器方能实现的软开关控制功能.该软开关比较器电路已通过UMC 0.6 μm 5 V/12 V/30 V 2P2M BCD工艺流片验证.芯片样品测试结果表明,该软开关比较器电路能够简洁且有效地控制单相无刷直流电机的软开关换相区域.     

一种新型软开关三相PWM逆变器拓扑的研究

本文提出了一种三相交流谐振环节软开关逆变器的电路拓扑及其控制方法。该拓扑采用正负斜率交替的锯齿载波．使所有功率开关器件的计通集中征锯齿载波的垂直沿处，在此时启动辅助谐振电路，完成功率开关器件的切换。分析软开关动作模式．并对各模式的过渡过程进行数学解析。对系统进行了仿真，仿真结果表明采用该控制方法能实现逆变器功率开关器件的零电压软开关动作。     

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。     

恒频软开关PWM技术的设计与实现方案

介绍了恒频软开关PWM的实现方法和实践结果,在恒频软开关PWM电路拓扑的基础上,通过模拟饱和电感的方法,提出一种零电压零电流变换电路,并给出相应的测试和开关管的损耗近似计算,证实在全桥变换器中零电流臂比零电压臂的损耗要小。     

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。     

直流开关电源的软开关技术及发展研究

电源技术在近几年来不断发展完善,无论是理论研究方面还是生产应用方向都收获了丰硕的成果和大幅度的进步。要实现电源设备的高效率低体积、高性能低重量,开关电源的高频化已经成为一种必然的发展趋势。开关电源的重要研究方向就是高效率和软开关,其中软开关技术就是促进电源高频化的关键技术之一,本篇论文深入探讨了直流开关电源的软开关技术及其发展研究的革命性进程极其重要意义。     

ZVT—BOOST软开关变换器双闭环控制及其PLECS仿真

提出了一种通过结合ZVT-BOOST软开关变换器进行双环控制的方法,内环用于电流控制,外环用于电压控制,采用临界灵敏度方法设计了控制器参数,并分析了软开关的工作过程。基于分段线性电子电路仿真（PLECS）软件建立了ZVT-BOOST软开关变换器的仿真模型。仿真结果表明了双闭环控制的有效性,为进一步研究软开关技术提供了新思路。     

基于DSP的高频链并联逆变器的软开关技术

高频链并联逆变器是现代电力电子研究的一个热点.逆变器作为高频链并联系统的核心部分,实现逆变器的软开关特性,减小开关损耗是系统研究的一个重点.本文介绍了一种基于DSP的并联高频链逆变器的软开关技术.主电路采用FB-ZVZCS(全桥零电压零电流)软开关拓扑结构,结合电压外环电流内环双闭环控制系统,实现了逆变器的软开关.采用改进的PQ控制,有效地提高了负载的均流效果.仿真波形表明该逆变器具有良好的性能.     

一种新型单管多谐振软开关

提出一种新型的多路谐振零电压关断零电流导通软开关,只需要一只开关管就能实现软开关PWM控制双重任务,没有附加电压应力,电流应力可以通过参数选择加以抑制。讨论了谐振参数的选择、软开关条件和电流应力的抑制问题,并用MicroSim进行仿真,取得较为满意的效果。     

脉冲激光双管正激开关电源的软拓扑

设计了一种双正激电路的软开关和预燃电路,分析了它们的工作原理,推导了一些关键技术参数的计 算公式。原边电路的主开关管和副边电路的功率二极管都实现了软开关,减小了开关过程中的能量损耗,减小了电 磁污染。     

脉冲激光双管正激开关电源的软拓扑

设计了一种双正激电路的软开关和预燃电路，分析了它们的工作原理，推导了一些关键技术参数的计算公式。原边电路的主开关管和副边电路的功率二极管都实现了软开关，减小了开关过程中的能量损耗，减小了电磁污染。     

一种采用软开关技术的双管正激式变换器

本文介绍了一种能工作在准零电压开关状态的双管正激变换器的实现方法,即通过增加一个电感、一个二极管和一个工作在零电流开关状态的辅助开关,从而来创造双管正激变换器主开关的准ZVS软开关条件;文中对其工作原理进行了分析,并给出了实验结果及波形.