移相全桥软开关变换器的研究和设计

DC/DC变换器主要向着高效率、高功率密度、高质量输出和高可靠性方向发展.移相全桥软开关变换器的研究在这方面也显得较为突出.本文主要针对变换器的性能进行研究,设计一种能够实现升压的高效隔离DC-DC变换器,并使之广泛应用.     

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。     

ZVS移相全桥变换器的优化设计与仿真

针对传统的零电压(ZVS)、零电压零电流(ZVZCS)移相全桥变换器的各种缺陷以及实际参数选取困难的问题,采用一种改进型零电压移相全桥软开关变换器,即在原边钳位两个超快恢复二极管与一隔直电容来降低副边电路的寄生震荡以防止变压器进入磁饱和,为进一步提高变换器的效率,副边采用全波整流。对所设计的电路进行细致的原理分析,给出若干关键值的优化计算过程,并以UC3875作为控制芯片,通过saber仿真验证理论分析的合理性,结果表明电路在实现软开关的同时也抑制了副边整流器件的电压应力,证明了所提优化方案的可靠性。     

双闭环控制的移相全桥软开关变换器的研究

针对硬开关PWM变换器的开关损耗大的问题,主电路采用ZVS PWM全桥变换器电路拓扑。通过变压器原边隔直电容与变压器漏感的谐振作用,实现功率管零电压开关。控制电路基于UC3879设计了双闭环控制系统。开关变换器将电流峰值作为控制对象,电流内环降阶处理等效为一个比例环节,电压外环采用带电容反馈的PI调节器。推导了整个系统的传递函数,并对调节器参数进行设置。通过Matlab仿真及实验测试,验证了设计结果的正确性。使系统达到良好的控制指标。     

移相全桥ZVS变换器的分析和设计

移相全桥零电压开关变换器是中大功率直直变换场合的理想拓扑之一,但其次级整流二极管反向恢复时,产生严重的寄生振荡,二极管上存在很高的尖峰电压。而文献1中的变换器通过增加一个谐振电感和两个二极管,不仅可以实现软开关,还可以消除次级整流二极管反向恢复引起的电压振荡。基于此变换器的工作原理,文中设计了一台500W移相控制零电压软开关电源,给出了主电路的设计过程和实验波形。     

移相全桥ZVZCS变换器及数字控制研究

针对利用变压器辅助绕组实现的移相全桥ZVZCS软开关电路，提出了一种基于DSP的数字控制方法，实现了移相全桥ZVZCS电路的数字化控制，分析了电路的工作原理，详细介绍了电路的数字化控制方案。通过一台2．5kW的DC/DC变换器实验样机对该方案进行了验证。     

移相全桥零电压PWM软开关电路

文中介绍了移相全桥零电压PWM软件开关电路的组成及工作原理,并从时域上详细分析了软开关的工作过程,阐述了超前臂和滞后臂的谐振过程,最后给出了PWM软开关电路占空比丢失的原因和电路的能量转换方式。     

ZVS移相全桥变换器的建模与仿真

随着开关功率变换器的广泛应用,对其动态及诸多性能有更多的要求。因此对其建模及控制的研究是很有必要的。文中通过对移相全桥变换器的分析,对其进行建模,并根据模型设计了控制回路,并进行验证。实验结果证明了该模型的有效性,对全桥变换器的控制回路设计提供了帮助。     

全桥软开关变换器研究

介绍一种全桥软开关技术，开关损耗几乎为零，且功率管在开关动作瞬间不承受大的ｄｖ／ｄｔ和ｄｉ／ｄｔ冲击，详细讨论了双同步相控调制器的组成，原理及其在此种全桥软开发变换器中的主要作用。     

ZVZCS移相全桥PWM变换器的分析与仿真研究

ZVZCS移相全桥PWM变换器实现了超前桥臂的零电压开关(ZVS)与滞后桥臂的零电流开关(ZCS),其软开关的实现条件比ZVS移相全桥与ZCS移相全桥要好。文章全面分析了这种变换器的工作原理,讨论了实现软开关的条件,设计关键参数并利用SIMetrix软件进行了仿真研究。     

一种新型软开关BUCK变换器

根据传统硬开关电源引起的不良影响,提出了一种新型软开关BUCK变换器,使得高低桥MOSFET管都能在不管是轻负载或者重负载情况下达到ZVS状态.在连续导电模式（CCM）和高负载电流情况下,上桥MOSFET管开通,下桥MOSFET管侧的二极管在死区时间内导电,这样就造成了上桥MOSFET管的开关损耗.新型软开关BUCK变换器在传统BUCK变换器的基础上加入了电感和电容,在外加电感电容的情况下,在CCM下的死区时间内的电感电流可以有效地从下桥二极管整流到上桥二极管中.根据仿真结果和工作模式分析验证其性能.     

低压大电流大功率软开关全桥变换器拓扑结构分析

分析研究了低压大电流全桥变换器电路拓扑结构。分别介绍了功率变压器初级移相控制零电压(ZVS)PWM和移相控制零电压零电流(ZVZCS)PWM软开关全桥变换器主电路拓扑结构,以及功率变压器次级适宜采用的不同电路拓扑形式,并对其优缺点进行了对比分析。文中简要说明了在变换器输入级加入功率因数校正环节的必要性。     

用PWM芯片实现全桥移相ZVS隔离DC／DC变换器的研究

简述了市场上现有移相控制器的简单情况,分析了全桥移相的工作原理,进而介绍了采用常规PWM控制芯片及全桥驱动器HIP4081A实现50w／500kHz全桥移相ZVS隔离DC／DC变换器,通过有效的利用变压器漏感、MOSFET的输出电感以及MOSFET的体二极管实现ZVS,大幅度降低了开关损耗、热损耗、EMI和RFI。通过深入细致的实验观察,验证了理论设计的正确性、合理性,并给出了相关的实验波形和实验结果分析。     

Parallel full-bridge converter with wide ZVS and low freewheeling current

The main objective of this paper is to present a direct current to direct current topology with high circuit efficiency. In this studied circuit, two full-bridge circuits and a half-bridge circuit connected in parallel are introduced to achieve the advantages of low switching loss, less primary current, low conduction loss and low filter size compared to the traditional parallel full-bridge converters. The circuit diagram, operation principles, steady-state analysis and experiments are provided to demonstrate the effectiveness of the studied topology. Finally, a 1.44-kW laboratory prototype is constructed to verify the validity of the theoretical analysis. Experimental results show that highest efficiency of 95.3% can be achieved.     

带箝位二极管移相全桥(PSFB)变换器整流二极管振荡研究

本文详细分析了原边带箝位二极管PSFB变换器抑制后级整流二极管振荡的工作原理,说明了箝位二极管的箝位作用,并研究了在CCM和DCM不同情况下的箝位效果,经过理论分析认为箝位效果是不一样的。并研制了一台1.5 kW的PSFB变换器进行了实验验证,实验结果表明了理论分析的正确性。     

一种Boost软开关变换器的改进方法

为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。     

输入串联输出并联全桥变换器强制负载法均压策略

输入串联输出并联全桥变换器在高压大功率DC-DC场合应用十分广泛.本文为了解决输入串联输出并联全桥变换器的输入不均压问题,探究了输入串联输出并联全桥变换器输入侧分压不均和输出侧分流不均的根本原因,研究了该型变换器负载大小对输入均压的影响,定量分析了负载大小和输入不均压程度的关系公式;基于这种分析,提出了通过均压电阻强制给定负载的方法实现输入均压,从而实现了该型变换器的控制简化.文章最后通过仿真和样机实验验证了该方法的有效性和正确性,运用该方法的输入串联输出并联全桥变换器输入电压不均压程度控制在输入电 压的2％,满足工程实践要求.     

基于TDC技术的光纤延迟时间测试与实现

提出了一种基于时间数字转换(TDC)技术的光纤延迟线延迟时间测试方法,介绍了以TDC-GPX芯片为核心,通过对两路脉冲激光的高速差分检测的光纤延迟测试系统,并对各个功能模块和测试流程进行了说明,为光纤延迟线延迟时间的快速、准确测量提供一种解决方案.     

桥式直流PWM变换器的建模与仿真研究

首先介绍了PWM控制技术的基本原理,然后结合无源逆变器,详细地阐述了桥式直流PWM变换器的工作原理。最后在MATLAB/Simulink建立了桥式直流PWM变换器的仿真模型,然后对仿真结果进行了分析,仿真结果表明通过调节占空比,可以改变电压和电流的大小和方向,与理论分析完全一致。