同步整流技术的新进展

１前言开关变换器的损耗主要有３部分：功率开关管的损耗、开关变压器的损耗和输出高频整流管的损耗。对通讯用二次电源而言,整流管的损耗尤其突出。这种电源输出采用低电压、大电流的供电方式,如５Ｖ／２０Ａ、３．３Ｖ／２０Ａ等系列。若采用肖特基二极管整流,由于肖...     

数字控制同步整流LLC变换器研究

LLC串联谐振变换器具有高效率和高集成度的特点.论述了带同步整流的LLC变换器的数字控制方法,运用仿真方法得到了LLC的小信号模型,并进行了补偿器设计.针对传统同步整流电路的不足,提出了一种数字控制的同步整流电路驱动策略,并通过仿真及实验验证了该方法的可行性.     

一种适用于模块并联的同步整流驱动电路

该文提出一种适用于模块并联工作的高效率的同步整流驱动电路。采用这种驱动电路，同步整流的波形和驱动损耗可以做到和自驱动一样的效果，同时又解决了多个模块并联时会产生短路的问题。此外，采用这种驱动电路还可以调节驱动电压幅度的高低。文中从时域和频域两个角度对此电路进行了详细的原理分析。采用所推荐驱动电路的36～75V输入，1．8V／60A输出，四分之一砖标准的模块电源效率高达90％以上。最后，仿真结果验证了该电路调节同步整流驱动电压幅度的功能。     

基于时域分析的LLC同步整流控制研究

提出一种无需额外传感器的新型LLC谐振变换器同步整流驱动数字控制策略,采用时域分析计算出同步整流管的准确导通时间,从而得到整流管的驱动信号。由于时域方程复杂且无解析解,采用Matlab求出数值解后通过曲线拟合的方法得到关于输出电压与输出功率的控制方程,并可直接应用于DSP控制芯片中。仿真结果表明所提控制策略与其他无传感器类型的控制策略相比精确度更高,导通时间误差最大仅为1.43%。搭建了一台2 kW实验样机,实验结果表明所提控制策略具有很好的稳态准确性和动态可靠性。     

一种新型自驱动同步整流技术的研究

研究了一种基于谐振变换器的新型自驱动同步整流电路，介绍了其工作原理，研制出基于全桥谐振变换器的同步整流电源装置，给出了实验结果。     

一种内同步高精度锁相环技术研究

本文提出一种适用于数字控制的内同步高精度锁相环方法.本方法实现简单,在系统正常工作情况下可以高精度跟踪电网同步信号.在失去电网同步信号后依然可以使系统按照原来的频率和相位继续稳定运行,更适用于需要在并网、离网自由切换工作的系统.本文首先详细分析了此处带内同步程序锁相环的工作原理,然后推导了采用这种锁相方法的具体精度,最...     

隔离开关电源同步整流器数字控制与驱动技术

叙述了在SMPS隔离拓扑中能数字控制尤其是能适当关断作为整流器使用的一只或两只MOSFET的一种方法，同时介绍了推荐技术的基本电路履行及智能驱动器STSRx系列ICs。     

同步整流器中MOSFET的双向导电特性和整流损耗研究

该文从理论和实验上研究了MOSFET的双向导电特性，得出了完整的双向漏源电压电流特性曲线，为MOSFET在同步整流中的实际应用奠定了理论基础。同步整流效率取决于MOSFET整流损耗，为此，该文其于MOSFET的等效损耗模型，深入研究了MOSFET整流损耗与其参数、栅极驱动电压和开关工作频率的相互关系，得到MOSFET同步整流效率曲线。此外，文中还对输出大电流时MOSFET整流损耗和肖特基二级管整流损耗进行了比较，提出了大电流运行时多管MOSFET并联整流方式。该文的工作对同步整流器中开关频率、栅极驱动电压、单管或多管并联运行方式的选择具有实际指标意义。     

一种应用同步整流技术的高效率正激变换器的设计

利用同步整流技术中一种新的电压驱动方式即栅极电荷保持驱动方式，设计研制了一台输入为48V（36－70V），输出为2．2V，20A，开关频率为200kHz的正激变换器。栅极电荷保持驱动方式可以解决传统电压驱动方式中，死区时间内续流MOSFET体二极管的导通问题，因此可以降低整流损耗，提高整流效率。设计的正激变换器的最高效率达到91％。实验结果证实了设计方法的有效性。     

同步整流芯片IR1167在变压整流器中应用

本文介绍了高效率同步整流技术在航空变压整流器的应用。阐明了同步整流驱动芯片IR1167的工作原理,着重分析了降低同步整流损耗的一种新型驱动电路。     

一种全新的电压驱动同步整流器的研究

提出了一种全新的电压驱动同步整流器，其同步整流管的驱动电压耦合自输出滤波电感电压，具有创新性。该驱动方式不仅解决了以往电压驱动同步整流器中续流管的体二极管在死区时间内的导通问题，而且可以优化同步整流管的驱动电压波形，因而可在极大地降低整流损耗的同时，有效地降低驱动损耗，显地提高了变换器的效率。实验结果验证了该电压驱动同步整流器可以有效地提高变换器的转换效率。     

基于新型同步整流驱动方案的绿色电源

针对电力电子产品和电力电子装置趋于环保和节能的发展要求,分析和设计了一种新型的"绿色化"电源.主功率拓扑采用零电压变频控制的反激变流器;二次侧同步整流管采用一种新型的电流型驱动方案,从而使同步整流管驱动变得简单可靠.控制变流器在轻载情况进入"打嗝"模式以降低待机损耗.对电路工作原理进行详细的理论分析并给出了参数优化设计.制作了一台64W的实验室样机用来对理论分析进行验证.实验结果表明,设计出的样机具有高效率、低待机损耗和低传导辐射等优点,符合环保和节能的绿色电源的要求.     

基于IR1167同步整流器的新型高效整流桥设计

介绍了一种同步整流技术在整流电路中的应用。以IR1167作为控制芯片来驱动同步整流MOSFET,以达到降低功耗,提高整流效率的目的。分析了新型高效整流电路的工作原理,并给出了相关的设计公式。制作了一个略小于500 W的实验室样机对理论分析进行验证。试验结果表明,设计出的样机具有较高效率和较小体积,在主开关管不加笨重的散热器时仍能正常运行。     

新型同步整流驱动方式在开关电源中的应用

介绍了一种新型外驱动技术在开关电源中的应用研究,该技术以1R1176作为控制芯片来驱动同步整流MOSFET.重点分析了同步整流电路的工作原理,并给出了相关设计公式.该驱动方式延长了续流MOSFET的导通时间,可将带隔离变压器的单开关正向变换同步整流电源的效率提高到90%.在实际应用中该驱动方式可确保主开关管去掉散热器之后仍能正常运行,使装置重量降低、体积减小,有利于推广利用.     

矩阵整流器单周期控制策略的研究

单周期控制(OCC)是一种同时综合调制算法与控制策略的非线性控制技术,采用该控制技术的电力电子变换器具有控制电路简单、动态响应速度快、抗输入干扰性能好等优点。在分析单周期控制原理与矩阵整流器工作原理的基础上,提出了一种三相输入电流的单周期控制策略,使三相输入电流在每个开关周期内达到平衡,实现矩阵整流器单位输入功率因数的控制效果,同时为了弥补单周期控制对负载扰动抑制能力的不足,增加输出电压PID控制环节,改善负载调整率。在利用Matlab/Simulink完成单周期控制的矩阵整流器系统仿真后,采用数字积分技术和新型自举电源驱动技术实现了单周期控制的矩阵整流器系统。仿真分析结果与实验结果验证了矩阵整流器单周期控制模型的理论分析是正确的,控制效果是良好的。     

适用于低压同步整流器的新型谐振驱动电路

随着开关频率的提高,同步整流变换器功率MOSFET管的开关过程及其驱动带来的损耗也愈发凸显出来,特别是在低压大电流应用中。为了降低这部分损耗,提出一种单电感双管谐振驱动技术,能够利用一个单电感驱动两个不共源极的功率MOSFET管。详细分析了工作原理和特性,给出了参数设计方法,并进行了仿真和实验,结果表明该驱动技术具有驱动损耗低、驱动速度快、抗干扰能力强、便于集成等优点,适用于高频高功率密度的同步整流功率变换器。     

采用同步整流技术的准谐振反激变换器

反激变换器应用广泛,为提高其效率,将准谐振技术和电流型自驱动同步整流技术应用于反激变换器.详细分析了准谐振变换器的工作原理和电流型自驱动同步整流的工作原理,并在此基础上,给出了主要参数的设计方法.通过实验验证了原理分析的准确性,证明该变换器具有较高的变换效率,最高效率达87.7%.     

一种新型外驱动同步整流电路

针对采用自驱动同步整流正激变换器存在驱动死区和共态导通的问题,提出一种新型外驱动同步整流电路。该电路结合了外驱动和自驱动的特点,能够很好地解决驱动死区和共态导通问题,并且采用该同步整流驱动电路的正激变换器适用于宽输入电压场合。对驱动电路的原理进行了分析,给出了绝对安全时间的计算方法,并通过一个80W的原理样机进行了实验验证。     

一种采用同步降压拓扑的本质安全电源的研制

在分析传统开关型本质安全电源各种损耗的基础上,得出采用同步Buck拓扑可以显著提高电源效率,减少发热,提高本质安全特性.首次将同步Buck拓扑应用在本质安全电源中.采用本质安全设计方法对电路参数进行设计.实验证明该电源具有效率高、体积小、町靠性高等优点.