一种新颖的三电平软开关功率因数校正电路

多电平变换技术，功率因数校正技术，以及软开关技术，是目前电力电子技术领域的3个研究热点，该文在这三者之间找到了一个应用的契合点，提出了一种新颖的单相三电平无源无损软开关PFC电路拓扑。论文首先从传统的二极管箝位型三电平变换器中推导出具有实用价值的三电平Buck和Boost电路拓扑，以后者为基础，重点研究了基于三电平Boost电路的三电平PFC电路的原理及实现问题，为了提高系统的效率，且不增加控制的复杂性，将一种无原理性过压的无源无损软开关电路单元引入该电路，文中详细地介绍了其原理和工作过程，给出了相应的设计要点，并进行了仿真研究。最后，设计了1台2KW三电平无源无损软开关PFC电路样机，实验结果表明，该电路不仅实现了三电平PFC的功能，而且所有功率器件均工作在软开关状态，系统效率高。     

一种新型的高效率Boost PWM变换器的研究

传统的Boost ZVT PWM变换器的主开关管实现了软开关，但是辅助开关管是在硬开关下关断。因此，变换器的效率低。提出了一种新型的Boost ZVT PWM变换器，详细分析它的工作原理及实现软开关的条件。实验结果证明了所提出的Boost变换器的有源开关管和二极管均实现了软开关，并且在满载时效率可达到94％左右。新型的Boost ZVT PWM变换器的思想也可以扩展到其它的基本变换器拓扑中得到新型零电压转换PWM变换器。     

一种新型无源交错并联Boost软开关变换器

给出了一种新型无源交错并联Boost软开关变换器的拓扑结构,对其工作原理进行了详细分析。该拓扑结构简单,在传统交错并联Boost变换器中加入了一个对称的无源辅助电路,实现了开关管的零电压开通和关断。分析了该变换器各阶段工作模态的等效电路和实现软开关的条件,给出了辅助谐振电路的设计,并对主电路进行了仿真研究,仿真结果验证了电路分析的正确性和可行性。     

一种新型的高效率Boost PWM变换器的研究

传统的Boost ZVT PWM变换器的主开关管实现了软开关,但是辅助开关管是在硬开关下关断。因此,变换器的效率低。提出了一种新型的Boost ZVT PWM变换器,详细分析它的工作原理及实现软开关的条件。实验结果证明了所提出的Boost变换器的有源开关管和二极管均实现了软开关,并且在满载时效率可达到94％左右。新型的Boost ZVT PWM变换器的思想也可以扩展到其它的基本变换器拓扑中得到新型零电压转换PWM变换器。     

一种新型的高效率Boost PWM变换器的研究

传统的Boost ZVT PWM变换器的主开关管实现了软开关,但是辅助开关管是在硬开关下关断。因此,变换器的效率低。提出了一种新型的Boost ZVT PWM变换器,详细分析它的工作原理及实现软开关的条件。实验结果证明了所提出的Boost变换器的有源开关管和二极管均实现了软开关,并且在满载时效率可达到94％左右。新型的Boost ZVT PWM变换器的思想也可以扩展到其它的基本变换器拓扑中得到新型零电压转换PWM变换器。     

新型无源软开关Boost PFC电路研究

提出一种无源软开关Boost PFC电路及其实现方法.其电路拓扑结构由传统的Boost PFC和无开关损耗的缓冲电路构成.缓冲电路通过谐振电感、电容和两个隔离二极管使Boost主开关器件工作在ZVS和ZCS软开关模式.介绍了新型无源软开关PFC的运行原理;给出了缓冲电路的参数选取,并运用PSPICE进行了电路运行的仿真分析;搭建了一台500W/25 kHz实验电源验证了电路的正确性.仿真和实验结果表明,新型PFC电路工作在软开关模式,可实现单位PFC.且平均输出效率提高了约4%.     

零电压零电流降压软开关PWM变换器技术及应用

首先通过介绍硬开关电路的缺陷，引出谐振技术，分析了二次串联谐振电路，给出了基本谐振开关电路。最后通过基本谐振开关组合出一种降压软开关PWM变换器(软开关斩波器)，试验结果令人满意。     

一种三电平双管正激软开关变换器研究

介绍了一种三电平双管正激软开关变换器(Three-levelDoubleForwardsoft-switchingConverter,TDFC)拓扑结构,在该拓扑结构中,变压器初级采用了两组双管正激电路串联,变压器次级电路并联,从而使变换器同时具有三电平电路和双管正激变换器的优点。软开关技术的应用减少了电磁干扰和功率损耗,提高了变换器的功率密度和转换效率。通过Matlab/Simulink软件对电路进行了仿真,仿真结果证实该电路比双管正激软开关电路优越。最后利用三电平双管正激软开关技术成功研制了120A/28V的开关电源。     

一种有源箝位交错并联Boost电路的研究

为提高Boost变换器传输效率,提出了一种运用辅助电感和箝位电路实现交错并联Boost电路软开关的拓扑结构,变换器不仅实现了主开关管的零电流开通和零电压关断,大大减少了二极管的反向恢复电流带来的能量损耗。同时实现了辅助开关管的零电压开关,降低了附加损耗。在原理仿真的基础上,设计试制了一台实验样机。实验结果给出了开关管波形,验证了软开关功能的实现。     

三电平DC-DC变换器的无源软开关新方案

本文针对六种基本的三电平DC-DC变换电路和已存在的无源软开关电路，研究了三电平DC-DC变换器的软开关新方案，给出了实用的三电平无源软开关BUCK、BOOST、BUCK－BOOST和CUK电路。文中归纳了该种软开关单元的统一的构成方法，详细分析了该种软开关单元的工作原理和工作过程，并分析了其不适用于SEPIC和ZETA电路的原因。本文最后进行了仿真和实验研究，验证了该电路的有效性。     

基于耦合电感的新型Buck软开关的研究

针对传统Buck软开关变换器开关损耗大和轻载条件下效率低的缺点,提出了一种新型Buck软开关拓扑结构。通过在传统Buck软开关的拓扑结构中增加一个小电感、一个二极管和与主电感反向耦合的电感,实现了主开关在ZCS下的导通和关断,减小开关损耗,从而提高变换器的效率。最后对新拓扑结构的工作过程做了详细分析,并通过实验对分析过程进行了验证。     

基于LLC谐振的新型软开关双向DC-DC变换器

为了进一步提升户用储能系统中电池端双向DC-DC变换器的功率密度和效率,提出一种基于LLC谐振的新型软开关双向DC-DC变换器。该变换器有效降低了变压器匝比,提高了转化效率,在非对称半桥拓扑下可实现双向LLC特性,变换器中所有开关管均能实现软开关。同时该变换器结构简单,并可应用同步整流技术,具有效率高、成本低等优势。描述了所提变换器软开关的实现过程,进而分析了谐振特性和相关参数以及软开关的实现条件。最后制作了一台高压侧350～400 V、低压侧45～50 V的500 V·A实验样机,验证了所提变换器的有效性和实用性。     

一种零电压零电流转移斩波电路

为实现一种结构简单,高效,高频,低电压应力,简单控制的软开关升压变换器,提出一种零电压零电流转移斩波电路,并以其在Boost变换器的应用为例分析了其工作原理、软开关实现条件以及该电路的设计方法。仿真和实验结果表明:通过采用两条辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关;主开关管实现了零电压关断,开关管电压电流应力小;辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。该软开关设计思想可以推广到其它的基本斩波电路中。     

Non-isolated high step-up dual-input DC-DC converter with zero-voltage transition

In this paper, a non-isolated dual-input DC-DC converter with zero-voltage transition (ZVT) is proposed for renewable energy systems. The proposed converter has high step-up conversion gain without using any transformer or coupled inductors. The proposed structure consists of two boost cells, one diode-capacitor multiplier cell, and one ZVT auxiliary circuit. The main switches turn on and off under zero voltage condition and the auxiliary switch turns on under zero current condition and turns off under zero current and zero voltage conditions. Soft switching conditions, high efficiency, continuous current of input sources, low-voltage stress on switches, and returning the energy of the auxiliary circuit to the boost cell connected to the lower-voltage input are the main advantages of the proposed converter. The steady-state analysis of the converter and operation intervals are discussed. A 160-W prototype of the proposed converter is designed and implemented. Experimental results confirm the theoretical analysis. The efficiency reaches 96.7% at the nominal load by providing soft-switching for all switches. The proposed topology can be extended for multi-input applications by expanding the number of diode-capacitor multiplier and input boost cells.     

用类比分析法研究无源软开关电路的新拓扑

提出一种将类比分析方法应用到典型的单管开关变换器，从变换器直接提取出简洁的能量再生电路拓扑的研究方法。从电路类比与状态类比两方面对此方法进行了深入的探索与研究。基于此新方法导出了无源软开关电路新拓扑。其在Boost变换器的应用电路除了能有效地对开关元件进行缓冲外，还具有较宽的软开关工作条件范围、较低的电压应力、较低的成本等性能。对此电路进行了理论分析与实验测试，证明提出的研究新方法，具有推导简单、物理意义清晰、直观；更重要的是能够进一步深入地研究无源软开关电路新拓扑以及寻找新电路拓扑。     

一种新型的有源软开关变换器

为实现一种结构简单,高效,高频,低的电压应力,简于控制的软开关升压变换器,提出一种有源辅助谐振换流新型软开关变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压关断,开关管电流电压应力小,辅助开关管实现了零电压零电流关断、零电流开通,特别适用于以绝缘栅双极型晶体管(...     

一种双管正激ZVT-PWM开关电源的研制

介绍了一种双管正激ZVT鄄PWM电路的软开关拓扑,详细分析了该拓扑结构实现软开关的工作原理,给出了一个开关周期中各个开关模态的关键参数计算公式,利用公式推导说明了实现软开关的策略。在理论分析和计算的基础上,采用双管正激ZVT鄄PWM主电路拓扑结构,成功开发并研制了1.5kW(26V/50A)的开关电源。该电源具有体积小、效率高、可靠性高、电磁干扰小的优点。针对实测波形和理论分析波形存在的差异,文中给出了准确的说明和分析。     

基于临界模式Boost电路与LLC谐振电路的单级交直变换器

提出一种基于临界模式Boost电路与LLC谐振电路的单级交直变换器,由于其通过输入分压与LLC谐振电路的两个开关管各形成一个临界模式的Boost电路,实现了开关管的集成,降低了系统成本。同时Boost电路工作在临界模式,实现了功率因数校正作用,开关管的集成并没有改变LLC半桥谐振电路的软开关特性,降低了变换器中开关元件的损耗,在一定程度上提高了变换器效率。通过一100 W实验样机的实验验证可知,系统满载时功率因数高达0.975,总谐波失真(THD)为21.5%并满足IEC 63000—3—2的标准,效率为90.8%。     

一种高性能功率因数校正电路研究

给出了一种新型高性能的功率因数校正电路。通常的功率因数校正电路由二极管桥式整流电路和升压式变换器组成。其缺陷是电路工作时,一直有3个半导体器件存在导通压降。在所研究的电路中,当升压变换器功率管导通时,有3个半导体器件存在导通压降;而当升压变换器功率管关断时,只有两个半导体器件存在导通压降。因此,电路工作效率提高到97%。分析了这种电路的工作原理,并给出了仿真和实验结果,证明了理论分析的正确性。     

新型斩波电路在感应加热电源中的应用研究

介绍了一种应用于中频感应加热电源的新型软斩波电路.与传统晶闸管感应加热电源相比,采用该斩波电路的中频感应加热电源中的功率器件实现了软开关,降低了功率器件的开关损耗,提高了整机效率,改善了输出功率因数.分析了电源的结构和工作原理,设计了一台基于该新型电路的样机,实验验证了该电路的优点.