双频Buck变换器参数对系统性能的影响

双频Buck变换器中有两组不同开关频率的功率器件,其中一组工作在高频,用于提高动态响应速度和稳态精度;另一组工作在低频,对高频Buck单元中的电流分流,承担输出功率的任务,同时可以降低损耗。双频Buck变换器可以在提高系统性能的同时提高系统效率,适合于大功率场合的应用,其高低频率及参数对系统性能有重要影响。本文对双频Buck变换器中的高低频率、电路参数对系统性能的影响进行了理论分析,确定了参数设计原则。结果表明,双频Buck变换器的稳态和动态性能与单个高频Buck变换器相同。大量的仿真结果和实验证明了理论分析的正确性。     

双频Buck变换器参数对系统性能的影响

双频Buck变换器中存在两组不同开关频率的功率器件,其中一组工作在高频,用于提高动态响应速度和稳态精度;另一个组工作在低频,对高频Buck单元中的电流分流,承担输出功率的任务,同时可以降低损耗.双频Buck变换器可以在提高系统性能的同时提高系统效率,适合于大功率场合的应用,其高低频率及参数对系统性能有重要影响.文中对双频Buck变换器中的高低频率、电路参数对系统性能的影响进行了理论分析,确定了参数设计原则.结果表明,双频Buck变换器的稳态和动态性能与单个高频Buck变换器相同.大量的仿真结果和实验证明了理论分析的正确性.     

一类基本双频DC-DC变换器

从开关电感三端网络旋转得到基本DC-DC变换器出发,提出了双频开关电感三端网络和一类基本双频DC-DC变换器拓扑结构.该双频DC-DC变换器中包含高频开关单元和低频开关单元,其中低频单元主要承担处理功率的功能,高频单元主要用于提高系统性能.低频单元为高频开关分流,使高频部分可工作在很高的频率用于提高动态响应速度.并以双频Buck变换器为例,对其稳态和动态特性进行了分析,提出了改进措施来提高动态响应速度.理论分析和实验结果均验证了双频Buck变换器的输出性能与单个高频Buck变换器一致.     

双频Buck变换器

该文提出了一种双频Buck变换器拓扑结构，并对其进行了稳态和动态分析。该结构由两个Buck单元构成，一个工作在高频状态，另一个工作在低频状态，高频单元用于提高系统动态响应速度和输出精度，而用低频单元输出功率。该双频变换器不仅可以改善系统响应速度，提高控制精度，降低损耗，并且两个变换器之间不会产生环流。试验结果证明了该理论的正确性和有效性。     

双频Buck变换器

本文提出了一种双频Buck变换器拓扑结构，并对其进行了稳态和动态分析。该结构由两个Buck单元构成，一个工作在高频状态，另一个工作在低频状态，高频单元用于提高系统动态响应速度和输出精度，而用低频单元输出功率。该双频变换器不仅可以改善系统响应速度，提高控制精度，降低损耗，并且两个变换器之间不会产生环流。试验结果证明了该理论的正确性和有效性。     

双频Buck变换器的交流小信号模型与控制策略

双频Buck变换器可以在提高输出性能的同时提高效率。由于其中存在两种不同的开关频率，因此其建模和控制策略的研究对实际应用有较强的实用价值。文中建立了双频Buck变换器的交流小信号模型，从频域的角度证明了双频Buck变换器具有与单个高频Buck变换器相同的输出性能。同时对双频Buck变换器的控制策略进行了分析讨论，分析结果表明：对高频开关可以采用常规的控制方式，但对低频开关应采用电流跟踪控制方式，否则低频单元不能正常工作。最后对高、低频单元均采用电流控制方式进行了实验研究，研究结果表明，双频Buck变换器具有与单个高频变换器相同的输出性能。     

双频Buck变换器

本文提出了一种双频Buck变换器拓扑结构,并对其进行了稳态和动态分析。该结构由两个Buck单元构成,一个工作在高频状态,另一个工作在低频状态,高频单元用于提高系统的动态响应速度和输出精度,低频单元用于输出功率。该双频变换器不仅可以改善系统的响应速度,提高控制精度,降低损耗,而且两个变换器之间也不会产生环流。试验结果证明了该理论的正确性和有效性。     

复合双频BUCK变换器

提出一种复合双频Buck变换器,对其工作原理和性能特点进行了详细分析。复合双频Buck变换器的高频部分为三电平Buck单元,低频部分为两电平Buck单元。与三电平Buck变换器相比,复合双频Buck变换器具有较高的效率,而且其"隔直"电容可以取得更小。与双频Buck变换器相比,其具有高频开关电压应力低,输出滤波电感、滤波电容小,动态负载性能好等优点。最后,在理论分析的基础上进行了实验研究。     

双频Buck变换器工作模式

研究了基本双频Buck变换器可能存在的工作模式,详细分析了工作于"模式一"时变换器的工作原理。结果表明,基本双频Buck变换器的稳态和动态性能都存在明显缺陷,其应用领域受到限制。讨论了改进双频Buck变换器的工作模式,特别分析了其工作于"模式二"时的工作原理,在此基础上研究了改进双频Buck变换器工作模式的判定方法,提出了变换器在整个负载变化范围工作于"模式一"的关键条件。最后,在理论分析的基础上进行了实验研究。     

一种新型双频Boost变换器

提出一种新型双频Boost变换器拓扑结构.与传统Boost变换器相比.该变换器通过叠加低频Boost单元对高频Boost单元进行分流,在改善动态特性的同时提高效率,适用于大中功率场合.对双频Boost变换器的工作原理进行了分析,建立了4种开关状态的状态方程.结果表明双频Boost变换器的稳态及动态性能与单个高频Boos...     

一种新型电压源换流器的研究

为了改善轻型直流输电网络的波形质量，目前电压源换流器使用较多的高频有源开关器件，导致成本增高，损耗加大，限制了其实际应用。本文提出了一种Buck型电压源换流器(BVSC)，该BVSC由一组双Buck变换器和一个工频逆变桥组成，仅用两个高频开关，即可取得较好的输出波形。为了进一步解决大功率应用时的高频开关的局限性，文中还提出了一种新型的双频控制Buck型电压源换流器(DBVSC)，DBVSC在BVSC的基础上附加了一个双Buck变换器，使原BVSC工作在高频，仅处理谐波功率，而附加的BVSC工作在低频，处理基波功率。DBVSC既可以改善换流器输出电流波形质量，又可以减小系统损耗，提高功率等级，特别适合于大功率应用。文中推导了基于单周控制思想的控制方程，运用简单的控制电路实现要求，通过仿真研究，证实了理论分析的正确性。     

基于临界电流模式的单级DC/AC变换器及其控制

本文提出了一种单级DC/AC开关变换器电路拓扑,给出了相应的控制方案,可作为小功率HID灯的工作电源.它结合了BUCK DC/DC变换器和半桥DC/AC逆变器的特点,BUCK DC/DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率,半桥逆变器工作在低频状态输出低频方波信号,可有效克服HID灯声共振现象.详细分析了它的工作原理,由于电感工作在临界电流模式,开关管实现零电流接通,提高了效率.与两级电路(DC/DC DC/AC)相比,结构简单、所用器件少、可靠性高.电路仿真和实验结果验证了该方案是可行的.     

一种简单的PFM Buck变换器控制电路设计

脉冲频率调制(PFM)开关变换器通过降低轻载时的开关频率而获得较PWM开关变换器更高的轻载效率.但传统的PFM控制电路复杂.这里设计一种简单的PFM控制电路,详细分析了PFM控制Buck变换器工作原理及工作过程,并通过理论分析与计算,给出了其最大导通时间的计算方法,导出了工作于电感电流连续导电模式Buck变换器的开关周...     

燃料电池系统宽范围输入电压变换器设计

燃料电池输出特性较软使得其系统中单向DC/DC变换器需要较宽的输入电压,从而限制了该变换器的应用。文章利用双管Buck-Boost级联电路可根据输入电压的大小自动切换升/降压工作状态来获得合适的恒定的输出电压的优点,对该级联电路设计了基于平均电流控制的电压、电流双闭环控制环路,从而实现其在宽范围输入电压下得到恒定的输出电压,可为燃料电池系统后级变换器提供稳定的输入电压,并降低其设计和优化的难度,还有效解决传统单管Buck-Boost电路开关管电压应力过高的问题。仿真和小功率样机的实验研究验证了所提采用双闭环控制环路的升降压变换器在宽范围输入电压下均具有良好的性能。