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。     

一种新的移相全桥零电压开关PWM变换器

对于移相全桥零电压开关PWM变换器,在全负载范围内实现所有开关器件零电压开关和减少占空比丢失之间是矛盾的。如果在电路中增加一个辅助电路,根据负载情况在续流期间为滞后桥臂的零电压开关提供能量,能在全负载范围内实现所有开关器件的零电压开关和减少占空比丢失,但电路中存在严重的环流问题。文中提出新的拓扑结构通过增加一个双向开关和相应的驱动电路,有效地减少了环流带来的损耗。实例分析和仿真验证了这种拓扑的优点。     

新型单相软开关AC-DC-AC变换器

为改善单相AC-DC-AC变换器的性能,提出了一种单相谐振直流环节零电压开关AC-DC-AC功率变换器拓扑结构,由图腾柱式单相整流器,位于直流环节的辅助谐振电路和单相全桥逆变器组成.利用同一组辅助电路能分别将整流器输出端电压和逆变器输入端电压变化到零,使整流器和逆变器桥臂上的开关器件分别实现零电压切换.分析了电路的工作流程,在1.2kW样机上的实验结果表明开关器件完成了软切换.该拓扑结构对于研发节能型单相AC-DC-AC变换器具有借鉴意义.     

ZVZCS全桥变换器的设计及仿真分析

本论文介绍了一种改进型的ZVZCS全桥变换器,此变换器在变压器原边增加了一个隔直电容,通过Saber仿真软件分析,改进型的ZVZCS全桥变换器实现了超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关,电力电子器件应力减小,该拓扑结构在煤矿蓄电池充电装置应用广泛,前景良好。     

一种采用无源辅助电路的移相全桥变换器

文章研究了一种采用无源辅助电路的零电压开关移相全桥变换器,它是在传统全桥拓扑上加入了由电容和电感组成的无源辅助电路,从而可以在整个输入电压和全负载范围内实现原边所有开关管的零电压开关。文中详细分析了该变换器的工作原理及其特性,并对辅助电路参数进行了设计。在此基础上,设计完成了一台1.2kW（50V/24A）,开关频率为100kHz的样机,实验结果验证了该变换器的优越性。     

SVM控制的复合有源箝位ZVS三相PFC变换器

采用复合有源箝位（CAC）的三相功率因数校正变换器，应用改进的空间矢量控制策略，所有的主开关和辅助开关均为零电压开关，有效的抑制了桥臂开关反并联二极管的反向恢复电流，减少反向恢复损耗。而且，具有开关器件电压应力较低，开关频率固定，输入波形质量好的特点。研制了一台基于DSP控制的10kW实验样机，分析了软开关过程及条件，得到了变换器效率同电路谐振参数之间的关系曲线。测量了软开关变换器的传导干扰频谱，验证了软开关变换器较硬开关变换器有更好的电磁兼容性。     

半桥零电压开关多谐振变换器研究与应用

介绍了一种能工作在接近零开关损耗的半桥零电压开关多谐振变换器，对其进行了工作原理分析，讨论了变换器的性能特性，并通过一个400W的DC-DC半桥零电压开关多谐振变换器实验电路进行了验证。     

基于ARM控制的1KW零电压零电流全桥DC/DC变换器的设计

软开关技术是电力电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术,已成为现代电力电子技术研究的热点之一。本文设计了以ARM芯片LPC2210为核心的数字化反馈控制系统,通过软件设计实现了PWM移相控制信号的输出;运用Pspice9.2软件成功地对变换器进行了仿真,分析了各参数对变换器性能的影响,并得出了变换器的优化设计参数;最后研制出基于该新型拓扑和数字化控制策略的1千瓦移相控制零电压零电流软开关电源,给出了其主电路等的设计过程,并在实验样机上测量出了实际运行时的波形。     

ZVZCS移相全桥PWM变换器的设计与仿真

ZVZCS移相全桥PWM变换器实现了超前桥臂零电压开关(ZVS)和滞后桥臂零电流开关(ZCS),具有结构简单、占空比丢失较小、软开关较容易实现等特点。文章全面分析了该变换器的工作原理、讨论实现软开关的条件,设计了主要参数,然后利用SIMetrix仿真软件对电路进行仿真,通过波形验证了参数设计合理、变换器实现ZVZCS。     

一种全桥ZVZCS DC/DC变换器的研究

提出了一种全桥零电压零电流(FB-ZVZCS)DC/DC变换器拓扑,副边采用电容和二极管构成了两个辅助电路,它们与谐振电感谐振形成的阻断电压源相串联,实现了滞后臂较大范围的ZCS,同时此种结构抑制了副边整流二极管尖峰电压;针对高输出电压设计,输出采用双全桥串联整流电路以降低整流二极管的高电压应力和解决它们的均压问题。变换器控制简单、没有辅助开关和缓冲电路。文中详细分析了工作原理和参数设计,仿真和样机实验验证了方案的正确性。     

高功率CO2激光器谐振开关变换型电源的计算仿真

研究了高功率CO2激光器用零电流开关准谐振开关电源,讨论了电源的工作原理和电路结构,进行了激光电源的计算仿真研究,得到了谐振电路的工作波形,通过谐振开关方式与PWM硬开关方式的比较,论述了零电流开关准谐振变换器的技术特点及优势。     

一种新型阴极防腐特种电源

提出一种适用于油气集输管线阴极防腐保护特种电源的新型功率变换器,对其工作原理做了详细讨论,结合具体应用实例阐述一种简单实用的脉冲频率控制方法,给出了该恒电位仪的有关实验波形和输出外特性曲线.研制结果表明,采用零电流功率开关有利于降低开关损耗和提高变换器的容量与效率.     

新型软开关Boost ZCT-PWM变换器

针对传统Boost ZCT—PWM变换器存在主开关管电流应力大和辅助管硬关断的问题，提出了一种新型Boost ZCT—PWM电路，对其工作原理做了详细的分析并给出了谐振参数的计算。仿真结果表明该电路不仅实现了主开关和辅助开关管的软开关，同时主开关管不增加额外的电流应力，而且电路中所有二极管也都实现了软通断。     

一种新颖有源箝位ZVS正激变换器的研究

介绍了一种中心抽头全波整流有源箝位ZVS正激变换器的工作原理及主要参数计算。有源箝位电路由一个箝位开关管和箝位电容组成。变压器磁芯实现无损复位,励磁能量和漏感能量全部传递到负栽.磁芯利用率高,功率开关管承受电压应力降低。通过变压器漏感与开关管输出电容的谐振,主开关管与箝位开关管都可以实现ZVS开通,提高了变换器工作效率。文章首先分析了变换器工作原理,然后给出了主要参数的计算方法,最后通过样机(48V输入5V/20A输出)实验验证了该拓扑的高效性能。     

Active-clamp ZVS converter with step-up voltage conversion ratio

This article presents the circuit implementation and design considerations of a zero voltage switching (ZVS) converter with voltage step-up for battery-based applications. An active-clamp circuit including one auxiliary switch and one clamp capacitor is connected in parallel with the main switch to allow resonant behaviour by the output capacitances of switches and transformer leakage inductance during the transition interval. Thus, the ZVS turn-on of switches can be achieved. The switching losses and thermal stresses of the semiconductors are reduced. The circuit configuration, operation principle and design considerations of the converter are discussed in detail. Finally, experiments conducted on a laboratory prototype rated at 200 W are provided to verify the theoretical analysis and the effectiveness of the proposed converter.     

Analysis and implementation of active clamp SEPIC converter with synchronous rectifier

An active clamp SEPIC converter with synchronous rectifier is presented to achieve zero voltage switching (ZVS). The active clamp circuit is adopted in the proposed converter to absorb the energy stored in the leakage inductance of the transformer and limit the peak voltage stress on the switching devices. The resonance during the transition interval between the switching devices will help the power switches to turn on at ZVS. Therefore, the switching losses of switches are effectively reduced. The synchronous rectifier is used at the secondary side of the transformer to further reduce the conduction loss. The principle of operation and the steady-state analysis of the proposed converter are presented. Finally, the experimental results taken from a laboratory prototype with 240 W (12V/20A) rated power are presented to verify the effectiveness of the proposed converter.     

Analysis and implementation of a dual-output LLC resonant converter

This article analyses and presents an LLC resonant converter with a high power factor for LCD-TV applications. It integrates the advantages of power factor correction and the LLC resonant converter. It can improve not only power quality but also circuit efficiency. Since the power factor corrector is used in the first stage of the LLC resonant converter, it is suitable for wide input voltage range application. On the basis of the resonant behaviour, zero voltage switching is achieved for the power switches and ZCS is achieved for the rectifier diodes. An experimental prototype of 90–260V _rms input and 12V/10A and ?12V/10A outputs with 92.6% efficiency for 32″ LCD-TV application is built in the laboratory to verify the operation principle of the adopted converter.     

Current control in high-efficiency unidirectional converter for fuel cell

This paper presents a model to implement the switching technique of a novel isolated DC/DC converter of full-bridge to link fuel cell power output to the distribution system. The implementation was performed on a DSP F2812 of Texas Instruments. It is also proposed a new start-up system (software), to avoid overcurrent on the input side of inverter. This software avoids using an auxiliary circuit for start-up, so reducing costs, improving volume and weight and maintaining the same efficiency. A prototype has been implemented to validate the performance. Finally, comparative experimental results are presented.     

一类零电流谐振开关电容变换器的特性分析

具有零电流开关特性的谐振开关电容变换器是开关电容变换器的一种新拓扑形式.本文着重分析电路寄生参数和变换器运行条件对该类谐振开关电容变换器稳态特性的影响,推出变换器输出电压和效率的数学表达式,为研究负载或输入电压变化时变换器的输出性能提供了分析和设计依据.基于输出电压表达式,还提出谐振开关电容变换器的频率控制方案.全文以一个降压式谐振开关电容变换器为例详细说明公式的推导过程,并将此稳态特性分析推广到其它类型的谐振开关电容变换器.最后,文中设计了一台12V/5V/2.5A降压式谐振开关电容变换器样机,实验结果验证了本文的理论分析结果.     

一种新型降压式同步整流开关电源设计

设计了一种同时应用同步整流和ZVT软开关技术的新型开关电源变换电路。在整流部分应用阻抗更小的MOSFET代替传统二极管实现了同步整流。采用软开关技术实现了开关管的导通或关断时,在零电压或零电流条件下完成。同时,利用PSIM软件对所设计的拓扑结构进行了模拟仿真,仿真结果表明,所设计的电路有效提高了变换器的整体效率,并减少了物理器件损耗。