一种基于GaN器件的兆赫兹DC/DC变换器设计

当前中低压输入军用高可靠DC/DC电源模块普遍采用Si基功率开关,典型输入电压28 V、开关频率500 kHz,随着模块电源小型化发展、开关频率不断提升,开关损耗大幅增加,严重影响电源转换效率.软开关技术的应用可以大幅降低高频化带来的开关损耗,然而软开关控制线路结构复杂,在军用高可靠领域中目前尚无可用的高端集成控制器.GaN器件具有极低的栅电荷、输出电容以及零反向恢复电荷特性,在不增加线路复杂度的前提下可有效降低高频应用带来的开关损耗,这一点在消费电子领域AC/DC变换器中取得成功应用.然而在中低压输入军用高可靠电源模块中,随着母线电压大幅降低和开关频率的提升,GaN器件的高速特性能否有效降低开关损耗提升转换效率还有待验证.本文采用单端反激功率拓扑、同步整流技术设计了一款典型输入28 V、输出5V/30W、开关频率1 MHz的原理样机,通过对单元电路损耗的定量分析和测试验证,获得了GaN器件与Si基器件在1 MHz开关频率下的损耗与效率曲线,得出中低压高频条件下,使用GaN器件的转换效率相比Si基器件提升4%,并且功率开关的电压应力控制在合理范围内.对于军用高可靠领域中低压输入DC/D...     

一种推挽式Boost DC/DC变换器的研究

随着电力电子技术的迅速发展[1],双向DC/DC变换器的应用日益广泛。文章提出在双向DC/DC变换器中用到的一种推挽式Boost DC/DC变换器,全面分析这种变换器的工作原理并阐述其缺点,利用PSPICE仿真软件对其进行建模仿真。     

一种应用于电动汽车的双向DC／DC变换器研究

分析和比较了四种非隔离型双向DC／DC变换器的拓扑结构。针对目前广泛使用的混合动力电动汽车存在的环保问题和电池性能问题设计了一种双向DC／DC变换器一两相交错双向DC／DC变换器,论述了其工作原理,并通过一台3000W的样机验证了理论的正确性。     

基于超级电容双向多端口DC/DC变换器的设计与研究

提出了基于超级电容的双向多端口DC/DC变换器设计方法。在常见的6种单管DC/DC变换器的开关管和二极管两端分别反向并联二极管和开关管,构成双向DC/DC变换器单元,以超级电容为各个变换器单元的连接枢纽,其两端电压作为直流母线电压,构成一个各个端口之间可以互相传递能量的双向多端口DC/DC变换器。在Matlab/Simulink环境下搭建变换器模型,仿真结果证明了双向多端口DC/DC变换器的可行性。     

基于PEV的双向DC/DC变换器的研究

介绍了一种纯电动汽车超级电容器充放电系统的大功率双向DC/DC变换器。首先给出了纯电动汽车电传动系统的结构图,然后介绍了双向DC/DC变换器的拓扑,并针对超级电容器充放电系统设计双向DC/DC变换器的控制器。     

一种大功率厚膜混合集成DC/DC变换器设计

现有厚膜混合集成DC/DC变换器的最大输出功率仅为150 W,针对输出功率无法满足工程使用需求的问题,开展大功率厚膜混合集成DC/DC变换器技术研究。采用带次级同步整流的移相全桥拓扑结构,详细阐述了反馈控制电路、磁隔离驱动电路、同步整流控制电路等设计关键点的实现方式。研制了一款500 W厚膜混合集成DC/DC变换器试验样机,将厚膜混合集成DC/DC变换器的最大输出功率由150 W提升至500 W,最高功率密度由100 W/in³提升至167 W/in³,试验结果验证了整体方案的可行性。     

电子负载用软开关DC/DC变换器的实现

讨论了软开关技术在电子负载DC／DC变换器中的应用，并介绍了利用数字信号处理器实现的移相控制方法，研制了以TMS320F240为控制核心的6kW DC/DC变换器样机。     

新一代GaN基DC/DC Buck电源模块测试与分析

文中对宜普电源转换公司(EPC)Buck转换器EPC9107进行参数测试与分析。测试结果表明,当EPC9107电源模块工作于开关频率1000 kHz、宽幅输入电压12~28 V时,输出电压恒定3.3 V,输出电流约为0~16 A,效率最高约为96.1%,功率密度约为14 W·cm-3,转换时间小于4 ns,具有良好的抗干扰度和瞬态响应,纹波小于20 mV。该模块的整体性能均优于当前硅基DC/DC电源模块。     

大功率移相调宽DC／DC变换器

文中简要介绍了移植相调软件开关变换器的基于工作原理,详细叙述了具有逐脉限流功能的控制电路,并给出了功率高达14．4KW的设计实例,实验结果表明这种变换器的整机效率高达90％,在移相调宽软开关变换器中由于开关器件茶花知零压开通和准零压关断模式,从而消除了硬开关变换器的固有缺陷。     

一种55 V输出小功率DC/DC变换器的设计

介绍了一种小功率混合集成DC/DC变换器的设计思想、实现方法及测试结果。设计的电路采用光隔离单端反激式拓朴结构和混合集成工艺技术制作,输出电压为55 V,输出功率小于2W,工作温度为-55~105℃,体积为27 mm×27 mm×6.5 mm。该电路具有电压稳定、精度高、纹波小、调整率优良和可靠性高等特点,可应用于各类精密电子设备中。     

ZVS移相全桥双向DC／DC变换器

双向DC／DC变换器应用领域正在不断拓宽,前景很好,而软开关技术是高频化下减少损耗的最有效的方法。基于此深入的研究了ZVS移相全桥双向DC／DC变换器,介绍了单向全桥直流变换器,并在此基础上介绍了全桥双向DC／DC变换器的应用与特点,深入分析了其控制方式及其工作过程,剖析了其实现软开关的原理,介绍了其调压的实现,并列举了实例。     

基于滑模控制的双向直流变换器研究

针对光伏电池本身的局限性,需要利用蓄电池来辅助对负载供电。文中所设计的双向直流变换器主要用于对蓄电池的充放电,以双向直流变换器的状态空间平均模型为基础,设计了一种新型的滑模控制器。通过实验仿真验证了基于该滑模控制器的双向直流变换器在开关管交替导通状态下能有效地减小稳态误差,且输出较稳定,能使系统具有更高的稳定性和更好的瞬时性。     

一种基于DC/DC变换器的LED驱动电路的设计

提出一种基于电流模式DC/DC变换器的驱动控制电路。该电路可以与恒流电路结合在一起,用作LED驱动。电路由误差放大器、斜坡信号产生电路、电流采样与叠加电路以及PWM比较器四部分构成。采用华虹BCD350工艺进行仿真验证,结果显示,电路成功实现了电流采样信号与斜坡补偿信号的叠加,在Vea信号的控制下,输出了控制功率管关断的PWM脉冲信号。     

一种新型高电压ZVZCS三电平DC/DC变换器的研究

介绍一种适用于高电压场合的新型ZVZCS三电平DC／DC变换器，详细分析了电路的工作原理。设计实例和仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于单神经元PID控制的DC／DC变换器研究

DC／DC变换器是一种强非线性电路。电路的电气参数存在不确定性,负载性质也是多变的。主电路的性能必须满足负载大范围的变化,同时它还具有离散和变结构的特点,所有这些使DC／DC变换器控制器的设计较为复杂。由于传统的控制方法是基于线性系统理论,所以应用于DC／DC变换器中并不能获得理想的动态性能。文中针对DC／DC变换器的特点以及单神经元网络具有出色的知识抽取与学习能力及较强的控制鲁棒性。在现有的控制和建模方法的基础上,将神经网络控制策略引入DC／DC变换器,构造了一种基于单神经元的DC／DC变换器的新型控制方法。     

一种非理想直流变换器的建模与仿真

应用平均法导出了考虑各种非理想因素时Buck-boost变换器的直流稳态和小信号动态模型，给出了仿真算例。所得模型具有实用性，依据该模型，代入电路参数后经简单计算或编程，即可快速获得电路稳态和动态特性的解析解。     

双向Buck/Boost变换器的教学探析

本文针对现有“电力电子技术”相关教材中存在的对双向变换器的分析不完善和各知识点之间缺乏联系等问题,探析了双向Buck/Boost变换器的拓扑生成原理,并且详细分析了变换器运行于电感电流过零模式下实现零电压开关的具体过程,并推导出了软开关的实现条件。本文有助于学生理解并加深双向变换器与基本Buck和Boost变换器之间的联系和差别,并了解软开关技术在基本变换器中的应用,具有一定的教学指导意义。     

浅谈DC/DC变换器控制新方法

文中针对DC/DC变换器的特点,在现有控制和建模方法的基础之上,对DC/DC变换器的现代控制方法进行了归纳和总结,简要讨论了其控制原理,并比较了各种现代控制方法的优缺点,最后对DC/DC变换器控制方法的发展作了一定的展望。     

智能型多通道DC-DC变换器设计

采用多种智能型电压转换芯片,根据每个芯片的不同特征参数,搭建不同性能需求的电压转换电路;该设计由光电耦合器、三极管、PMOS管搭建切换电路,实现适配器供电与电池组供电的自动、快速切换;利用FPGA输出的高低电平控制由三极管和PMOS管搭建的开关电路,实现对部分供电通道的智能通断控制。该变换器已应用于微波探测仪的供电系统中,经测试表明该变换器具有效率高、纹波电压低、良好的稳态和动态响应的优点。