2/3/2LCC混合谐振变换器关键元件设计及特性分析

针对断续模式(DCM)下2/3/2 LCC混合谐振DC/DC变换器电路参数表达式复杂、工作模式界限不明确、谐振网络电压增益随开关频率非线性变化及谐振电流峰值过大等问题,在详细分析电路工作过程的基础上,推导了参数表达式.为满足变换器的软开关、工作模式准确选择、输出电压准确调节等目标要求,在给出适合工程设计要求的一定约束条件下,通过仿真计算,得到了关键参数合理取值范围,为该类变换器的设计提供了设计依据.实验结果表明,按原理公式和仿真结果取值是合理的.     

宽范围输入输出电压LCC谐振变换器的分析设计

文章对电流连续工作模式（CCM）下LCC谐振变换器的工作模态进行了分析,在此基础上采用基波近似法对LCC谐振拓扑进行了简化,推导出LCC谐振变换器的基波纯阻性和基波容性等效电路,建立了与开关频率、负载及变换器增益有关的数学模型.结合模型,提出了宽范围输入输出电压LCC谐振拓扑的设计方法,基于此方法结合一套电源设计指标设计了一组谐振参数.通过仿真验证了所设计的LCC谐振变换器在宽范围输入输出电压条件下可实现全负载范围的软开关,满足设计指标,证明了模型和设计方法具有较高精准度和良好应用价值.     

一种新的LLC倍压谐振变换器参数设计方法

提出了一种新的LLC倍压谐振变换器参数设计方法。首先,基于基波分析法分析了该拓扑的增益特性,然后推导出了LLC倍压谐振变换器主回路谐振电流峰值的表达式,给出了LLC倍压谐振变换器的ZVS导通条件,建立了变换器优化设计模型。最后,利用MATLAB优化方法对LLC电路进行了优化设计并对设计结果进行了实验验证。     

LLC谐振变换器磁元件的一种集成方式

针对LLC多模态谐振变换器磁性元件多、设备体积较大、安装不方便等问题,根据LLC谐振磁元件的集成基本原则与方法,给出了LLC谐振电路磁元件集成等效电路,利用磁路-电路对偶分析方法对集成元件的磁芯结构、绕组分布及绕组匝数进行了设计.试验结果表明,通过磁性元件集成方式减小了磁元件数量,提高了变换器的功率密度.     

串联谐振推挽式3KV直流高压电源的设计

为了满足中子管离子源电源高效率小体积的要求,设计一种串联谐振推挽倍压变换器的技术方案。该变换器利用功率管寄生参数消除电路寄生振荡,利用倍压电容作为谐振元件实现开关管的ZVCS,降低损耗。研究中采用基波分析法建立电压增益数学模型,反映谐振品质因数对电压增益的影响,给出一种适用于推挽LC谐振倍压电路的参数设计方法,利用saber仿真并制作一台50W样机验证该变换器原理和理论分析的正确性。     

具有谐振模式PFC的单级AC/DC变换器的分析

本文通过对具有谐振模式功率因数校正(PFC)的单级AC/DC变换器主电路的仿真、实验和分析,阐明其主要物理量间的内在规律,获得电路工作在非连续电流模式DCM下的条件和各元件参数的设计依据;证明当母线电压降低时,输入功率增大;根据主电路的数学模型,提出对闭环系统进行变频和变占空比控制.     

应用PT的低成本E类ZVS变换器

本文提出了一种应用PT代替传统LCC谐振电路构成的低成本ZVS-E类变换器.主要工作如下:1)分析了新型E类变换器的工作原理;2)利用PSPICE仿真获得了该电路的基本特性;3)制作了一台应用PT的低成本ZVS-E类变换器试验样机并进行了测试,实验结果表明可以分别或同时采用PWM与变频控制法来调节输出电压,最高效率约为85％.     

双向全桥CLLLC谐振变换器建模与分析

针对传统状态空间平均法不适用于谐振变换器建模的问题,采用扩展描述函数法,建立了双向全桥CLLLC谐振变换器的小信号模型;给出了该变换器谐振参数的设计方法,得到了适用于本文变换器的参数;设计了正向/反向运行时的控制器补偿函数,并搭建闭环仿真电路进行了仿真分析.仿真结果验证了本文所建立的模型和设计的控制器补偿函数的正确性.     

热声发电系统最大声功捕获特性分析

为了使热声发电系统实现最大声功捕获,提出一种基于热声发电系统声学阻抗设计方法,通过选择合适弹簧刚度系数和谐振电容参数使热声发电系统声学阻抗匹配捕获声功最大.根据相似定理和热声发电系统声学阻抗流源机理,采用类电路相量法建立声功捕获模型,推导声功函数与各元件参数关系.以直线发电机安全运行为约束条件,推导出直线发电机弹簧刚度系数和谐振电容设计表达式,通过数值计算和实验验证了优化设计方法的合理性.     

新型电力系统下能量路由器母线短路故障研究

能量路由器的直流母线短路故障类型多样,故障特性复杂,影响电网的柔性可控和安全稳定。针对能量路由器中模块化多电平变换器的母线短路,将故障过程按照谐振原理分为2个部分,分别进行理论分析,并根据对发生母线短路故障的模块化多电平变换器直流母线电容上R-L-C谐振电压以及故障点R-L-C谐振电流的理论推导,分析了数个关键系统元件参数对故障特性的影响,最后通过仿真对不同系统结构参数下的故障特性进行比较分析,验证了理论分析的准确性。     

全桥并联谐振变换器特性分析

文章对一种升压变换器拓扑——全桥并联谐振倍压变换器进行了分析。该变换器通过电路谐振实现了开关管的零压开通,提高了变换器的效率。通过对该变换器的稳态工作过程分析及理论推导,得出了该变换器的零电压条件与电压增益曲线,并通过PSPICE仿真,验证了结论的正确性。     

LLC谐振变换器特性分析及关键参数设计

针对LLC谐振变换器增益公式复杂、谐振参数设计困难等问题,详细分析电路的工作过程,给出参数设计的约束条件,简化了参数设计要素,最后在合理的谐振参数下通过实例进行了验证．实验结果表明,LLC谐振变换器能够实现开关管的零电压开通,同时能够有效抑制整流二极管的反向恢复特性,实现次级的零电压关断．     

高功率LLC全桥变换器谐振网络分析与设计

软开关技术是LLC谐振变换器的一大特点,提高了变换器的效率和功率密度,大大降低了开关损耗,但全桥LLC变换器目前缺少一种实现软开关参数的定量分析计算方法和高效简洁的设计思路.本文在建立LLC全桥谐振变换器交流等效电路的基础上,分析开关频率为2个不同谐振频率时的谐振网络阻抗状态,然后遵循能量守恒对LLC的软开关实现进行公式推导,最后提出利用谐振参数关系式与仿真图形相结合的一种简洁的LLC变换器设计思路.搭建了1台全桥LLC谐振变换器样机,实验结果验证了设计方案的正确性.     

一种高效隔离的双向DC/DC变换器

面对全球环境急剧变化、能源紧张、节能减排压力的不断上升,具有效率高、体积小、动态性能好、成本低等优势的双向DC/DC变换器的技术需求日益增多.文章在分析传统隔离式双向DC/DC变换器各种拓扑的优缺点的基础上,提出了一种具有隔离、高效、高功率密度的LLC谐振式双向DC/DC变换器的对称拓扑结构.通过研究LLC谐振电路参数的计算方法,设计了300 W,336/24 V的双向DC/DC变换器样机模型,并在Cadence Pspice环境下,建立了相应的等效电路模型,从空载到满载全范围工作状态下,仿真实现了谐振侧开关管零电压开关(ZVS)和整流侧整流二极管零电流开关(ZCS),减小了损耗,提高了效率,降低了电磁干扰(EMI),验证了双向DC/DC变换器对称拓扑结构及其谐振电路参数计算方法的正确性.     

LLC谐振变换器参数优化方法的研究

基于LLC谐振变换器的工作原理,提出了一种基于优化LLC谐振变换器中的励磁电感来降低谐振电流和变压器次级输出电流有效值的设计方法．根据高效率、高功率密度和高频化的要求,通过研究各参数变化对电路运行和性能所造成的影响,设计了一个1MHz的LLC谐振变换器,给出了实验和仿真结果．     

容性滤波并联谐振变换器及其优化设计

通过对常用谐振变换器的分析,给出了容性滤波在电路中的应用特点,并结合容性滤波并联谐振变换器的工作原理,对稳态工作条件下该电路的不同工作状态进行了详细地分析。然后对该电路的电压增益特性进行了研究,推导出了该电路的电压增益关系式,并据此提出了该电路的参数优化设计方法,最后给出了相关的实验结果,验证了该方法的可行性。     

谐振式DC/DC变换器的无死区分析

本文分析了谐振式DC/DC变换器在滤波电感L变化时的电路特性,阐明了死区产生及效率降低的原因,给出死区与滤波电感L的依赖关系,从而得到没有死区的工作条件,为改善电路性能提供了依据.本结论有利于谐振式电能转换电路的分析、设计和改进.     

基于LTspice的半桥LLC谐振变换器的参数设计与仿真

针对半桥LLC谐振变换器参数设计比较复杂且计算量大的问题,通过对半桥LLC谐振变换器的拓扑结构和开关过程的介绍,利用基波分析法建立谐振变换器的数学模型,得出了谐振变换器的直流增益;通过对半桥LLC谐振变换器原边开关管实现软开关的约束条件和其谐振参数对直流增益影响的分析,得到了谐振参数的设计过程.根据这种设计方法,在LTspice中搭建一个输入为400 V,输出为12 V,1.5 kW的仿真平台,验证了半桥LLC谐振变换器设计过程的可行性和有效性.     

移相全桥变换器软开关设计及效率优化

针对负载减小时传统移相全桥变换器滞后桥臂的开关管实现软开关的范围变窄,变换器效率降低的问题,通过分析变换器的工作过程以及变换器超前滞后桥臂实现软开关的条件,研究谐振电感取值不同对占空比丢失、滞后桥臂实现软开关、变换器效率的影响;设计移相全桥变换器电路参数,并通过saber软件进行仿真.结果表明取适当的谐振电感值,增加滞后桥臂软开关范围,可以优化变换器效率.     

降压型DC/DC(Buck)变换器性能的仿真研究

为了解决降压型DC/DC变换器的器件选择及参数的最优化设计问题,基于Buck变换器建立了一种数学模型,然后利用PSpice软件对其进行了仿真,并根据仿真结果研究了电路的暂、稳态过程及性能。结果表明:暂态阶段电流和功率较大,稳态输出电压的大小受到电路电感元件和负载阻抗等器件参数的控制。