Boost变换电路的损耗分析

分析了开关器件、电感在硬开关Boost PFC电路中的损耗,并对Boost PFC变换器电路的开关损耗进行了计算,给出了其功率损耗的计算方法.同时通过对有源功率因数校正集成电路UC3854实现Sever Computer的600W开关电源的分析计算,用实验验证了Boost PFC电路功率损耗计算方法的正确性.     

多相交错并联Boost功率因数校正器的研究

针对开关电源在传统的Boost功率因数校正电路中有着明显的开关损耗,使得电路具有较高成本和低效率。文中在传统单相Boost变换器的基础上,采纳多通道交错并联技术来进行有源功率因数校正的主电路拓扑。以三相交错并联Boost变换器为例,分析其工作过程,并通过仿真实验证明了多相交错并联Boost PFC变换器具有减小输入电流纹波和输入电感值,以及提高变换器的效率等优点。     

一种适用于Boost电路的自适应斜坡补偿电路

设计了一种适用于峰值电流模式Boost电路的自适应斜坡补偿电路。电路通过动态检测Boost电路的输入输出电压,产生随Boost电路开关控制信号占空比变化的斜坡电压,实现补偿斜坡斜率的最优化。由于本设计采用了高精度减法器,斜坡补偿精度得到提高,在消除次谐波振荡、提升Boost电路稳定性的同时,将补偿对Boost电路的负面影响最小化,保证了Boost电路的带载能力和动态响应速度。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺完成电路设计和版图绘制,并进行了后仿验证,结果显示,工作电压为3.3 V时,在不同工作条件下,随着开关占空比的变化,补偿斜率可以实现自适应调整,与理论最佳补偿斜率的误差范围仅为1.39%～2.33%。     

高升压比Boost电路的研究与设计

Boost电路广泛应用于用供电电压低于需求直流电的场合下,但传统的Boost电路实际应用中很难实现较高的升压比。采用高频自耦变压器替代传统Boost电路中的电感,利用变压器助力实现Boost电路的高升压比。为尽一步提高效率,减少电路的体积重量,在电压较高的场合用SiC器件替代传统的Si器件。实验结果表明,设计的Boost电路升压比可达30倍以上,采用SiC器件后效率可提升1.5%以上。     

基于一种新型电路拓扑的UPS设菅

文中介绍了一种应用于UPS的新型双Boost电路拓扑,可以实现DC／AC单级升压变换。在对主电路拓扑和工作原理进行分析的基础上,采用SPWM调制方法对其进行了软件仿真和硬件实验。实验结果证明,以Boost变换电路可以实现高频功率变换情况下的单级升压逆变输出。     

输出本质安全型准阻抗源Boost电压变换器设计

提出一种输出本质安全型准阻抗源Boost电压变换器,介绍了其电路的基本组成,分析了准阻抗源网络中电感器和电容器的元件选型。该电路由准阻抗源电路和Boost斩波电路组成,然后连接电感电容（inductance and capacitance,LC）滤波电路,控制信号为脉宽调制波。使用MATLAB/Simulink完成电路仿真,在仿真基础上搭建实物实验电路,实验结果验证了仿真及电路的正确性和可行性。     

MPPT扰动调节周期对输出功率的影响

扰动法观察法是光伏电池MPPT控制中常用的一种控制方法,稳态下扰动的步长与周期决定了占空比变化的范围。占空比变化过大会造成Boost电路输出功率波动大。文中通过分析与仿真证明了Boost电路中电感与旁路电容对扰动周期的影响以及扰动调节周期对Boost输出功率的影响。     

基于滑模变结构的交错并联Boost电路均流控制研究

Boost电路常常被用于新能源行业中的升压电路,如光伏发电系统、功率因数校正电路等。交错并联的Boost电路更是因为其散热均匀、器件的电流应力小、体积更小等优势而替代一路Boost被广泛应用。在三路交错并联Boost电路的基础上,采用一个开关周期内三路IGBT的开关信号相差120°的模式实现均流控制。同时,为了对输出电压以及电感电流进行良好控制,提出采用电压外环以及滑模变结构的电流内环控制方法。仿真和实验波形验证了所提方法的有效性。     

基于Boost拓扑的侧导光LED背光源电容平衡式驱动电路设计

以Boost拓扑电路为基础,运用电容平衡的方式设计实现了一路Boost升压电路驱动两串LED灯条,同时恒流工作的LED背光源驱动电路。     

宽负载应用的自适应关断时间Boost电路

设计了一种新型自适应关断时间(AFT)模式Boost电路。不同于传统的采样输入/输出电压的自适应电路,该AFT模式Boost电路直接采用真实的占空比信息,设置了自适应比较点,解决了开关频率受负载电流影响的问题。基于0.5 μm CMOS工艺对电路进行仿真验证。结果表明,当输入电压在2.4~4.2 V、负载电流在0.3~1.2 A范围内变化时,该AFT模式Boost电路的工作频率稳定在967~972 kHz之间,频率变化范围仅为传统自适应电路的14.3%。     

图腾柱Boost PFC电路的单周期实现方案

功率因数校正电路的一个重要发展方向是进一步提高转换效率。Totem-Pole Boost功率因数校正电路由于省略了整流桥,理论上可获得更高的效率。文中分析了其工作原理,提出了一种运用现有传统Boost PFC控制芯片实现该拓扑的简单方法。通过计算机仿真和试验验证,证明该方案的可行性。并依据试验结果,指出该拓扑的主要缺陷,展望其应用前景。     

交错并联Boost PFC电路的研究

提出了一种单相并联交错BoostPFC电路,升压电感采用分立式电感。详细论述电感电流断续模式下的BoostPFC交错并联电路,减小单个电感容量和前级EMI滤波器尺寸,提高PFC电路的功率等级和效率。仿真与实验结果表明,该PFC电路具有良好的校正效果,较小的输入电流纹波,较低的开关应力。     

Boost型变换器电路结构及其演化

文章论述了基于Boost型变换器的DC-DC、DC-AC、AC-DC和AC-AC变换器电路结构及其演化过程,给出了各类变换器的电路结构和拓扑实例、仿真与原理试验结果。理论分析、仿真和原理试验结果表明,Boost型变换器在中大容量的DC-DC、DC-AC、AC-DC和AC-AC电能变换中具有重要的应用价值。     

基于MSP430F149的光伏MPPT控制器的设计

本文介绍了一种采用超低功耗单片机MSP430F149控制系统来实现太阳能光伏电池最大功率点跟踪的精简设计,在这个设计中提出来采用变步长扰动分析法来实现MPPT的控制,并分析和比较了Buck和Boost电路的优缺点,然后采用Boost电路结合MSP430F149单片机完成了MPPT控制器的设计。最后,采取模拟实验的方法对控制器的功能进行了验证。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。     

Fractional order Buck–Boost converter in CCM: modelling,analysis and simulations

In this paper, the modelling, analysis and the power electronics simulator (PSIM) simulations of the fractional order Buck–Boost converter operating in continuous conduction mode (CCM) operation are investigated. Based on the three-terminal switch device method, the average circuit model of the fractional order Buck–Boost converter is established, and the corresponding DC equivalent circuit model and AC small signal equivalent circuit model are presented. And then, the equilibrium point and the transfer functions are derived. It is found that the equilibrium point is not influenced by the inductor’s or the capacitor’s order, but both these orders are included in the derived transfer functions. Finally, the comparisons between the theoretical analysis and the PSIM simulations are given for confirmation.     

电流型PWM DC-DC升压转换器的稳定性分析与实现

文章先对影响电流型DC-DC升压转换器电路的系统稳定性的因素进行分析，然后在电路设计实现上提出了具体的改进办法：在误差放大器模块增加频率补偿电路来消除放大器反馈环路可能存在的振荡现象：采用斜坡补偿电路来增强反馈电流环路的稳定；为了提高电压反馈环路的稳定性，创新提出在芯片外部增加COMP管脚。内部增加环路补偿电路；输入管脚增加旁路电容以减少噪声；输出管脚增加旁路电容以增强芯片反馈系统的稳定性;通过采取这些措施，保证了芯片电路的的稳定性能，并极大的提高了输出电压的精度，设计取得了很大成功。     

基于DC-DC转换器PFC电感的设计

本文主要是针对实际DC-DC应用电路,Boost升压电路中的PFC电感的设计进行了理论的分析和实验的验证。从设计的指标开始,如何推出电路中所需的电感值,给出了理论公式的推导,实验结果证明设计的PFC(功率因数校正)电感满足要求。     

峰值电流模式非理想Boost变换器建模

应用能量守恒法建立了非理想Boost变换器的小信号模型,在该电路拓扑结构的基础上引入了峰值电流模式控制,并进一步推导出含有斜坡补偿的情况下电路等效功率级的精确模型,该模型具有更高的精度;然后以峰值电流模式Boost变换器为基础,针对该电路存在的缺点设计了电压控制器补偿网络,使得补偿后的系统具有更好的稳定性,并通过MATLAB软件仿真验证了该方案的优点和利用价值.     

一种等离子显示系统专用电源

设计了一个用于多屏拼接等离子显示系统的专用电源。该电源采用两级变换,前级AC/DC变换采用Boost型有源功率因数校正电路,后级变换器对于不同的回路根据功率的大小分别采用全桥变换器和单端反激变换器。对传统Boost型功率因数校正电路提出了一点改进,有效抑制了传统Boost型功率因数校正电路中大功率时开关管开通时二极管上瞬时大电流。后级变换器中主回路采用一种次级无源箝位ZVZCS全桥变换器,适宜大功率的输出且有效降低了开关损耗。