一种改进型的基于双移相全桥的SWISS整流器

目前,电流源型SWISS整流器普遍存在硬开关与开关应力大等问题,严重影响了整流器的功率密度。为了改善高功率应用场合中的效率,该文在原有的隔离型双移相全桥SWISS整流器拓扑的基础上,针对该拓扑存在的滞后桥臂软开关范围窄的问题,提出一种带有中点电容钳位的改进型基于双移相全桥的SWISS整流器。传统全桥的滞后桥臂软开关严重依赖漏感存储能量,只能在较大负载时实现软开关,而该文提出的拓扑通过独立设计超前桥臂和滞后桥臂的变压器,使得在负载较轻时可以同时利用变压器一次侧漏感与一次侧励磁电感共同辅助滞后管寄生电容充放电,实现滞后管的软开关,而不增加过多的额外损耗。该文具体分析滞后管开关的死区时间内,电路的详细工作状态,建立各项电路参数与滞后管软开关实现之间的关系。最后通过仿真模型与样机模型验证了理论分析的正确性以及改进型拓扑的可行性。     

一种新型城轨车辆移相全桥变换电路研究

为了提高传统移相全桥电路在大功率和宽范围输出电压下很难满足半载以下软开关需求,以及电路损耗高的问题,设计了一种新型移相全桥变换电路,即在最难实现软开关的滞后桥臂并联辅助电流源网络,改变移相全桥电路的工作模态,使滞后桥臂在宽范围负载下仍可实现软开关,同时降低电路损耗。对所设计的电路进行仿真和损耗分析,新型移相全桥电路可满足在输出电压77～137.5 V下19%～100%额定负载的软开关需求,相较于传统电路软开关范围提升约15%,同时在软开关范围内,新型移相全桥电路开关器件效率大于96.3%,证明了设计方案的合理性。     

基于移相全桥的混合型变换器的研制*

针对传统移相全桥电路在轻载条件下滞后桥臂而难以实现软开关的问题,在研究移相全桥和半桥LLC的基础上,通过对共用滞后桥臂相结合的优化,设计了一种共用滞后桥臂的零电压开关的混合型变换器,在保证该桥臂开关管实现宽范围的ZVS情况下,实现变换器以并联的形式输出,并使得全桥原边电流续流期间复位到零,减小环流损耗。分析了该混合型变换器工作原理和电路特性,最后研制了一款1.44 kW的实验样机,进行了实验验证,并给出了实验结果。     

移相全桥ZVZC软开关DC-DC稳压电源分析与设计

针对移相全桥零电压零电流软开关(ZVZCS)T作原理进行详细分析,选择了滞后桥臂串接二极管的ZVZCS软开关电路进行研究,滞后桥臂串接的二极管阻止了关断后的反向电流,减弱了环路损耗,电路结构较为简单,同时设计了一套基于TMS320F2812的数字控制系统驱动软开关,构建了移相全桥零电压零电流的主电路拓扑结构.该DC-DC变换器通过PWM移相控制闭环实现了恒电压、恒电流的调整,实验表明,该控制系统实现了零开关,减小了开关通断过程的功耗.     

一种新型的共用滞后桥臂的零电压开关混合型变换器

本文提出了一种新颖的实现滞后桥臂软开关的全桥混合型变换器。半桥LLC与全桥共用一个滞后桥臂,保证该桥臂开关管实现全范围的ZVS,LLC输出回馈到直流母线侧,变换器工作在恒定频率,总的输出由全桥通过移相来控制。同时使开关频率大于谐振频率,LLC输出功率在满足软开关情况下尽可能小,可有效降低损耗。最后研制了一台3k W样机,验证了该方案的可行性,实验结果表明滞后桥臂能够实现全范围的软开关。     

寄生电容对移相全桥变换器ZVS软开关过程的影响研究

针对大功率低压大电流应用的同步整流移相全桥变换器的工作状态,提出了开关管寄生电容对移相全桥变换器实现ZVS软开关存在不可忽略的影响。通过开关暂态过程和数学推导定量确定了寄生电容导致超前桥臂关断电流的跌落量,并分析了其对滞后桥臂ZVS软开关条件的具体影响。最后提出了变压器励磁电流补偿方案,在设计的2.5kW低压大电流移相全桥样机上验证了分析结果。     

采用辅助谐振网络实现零电压开关的移相控制全桥变换器

移相控制全桥变换器能够实现开关管的零电压开关,但滞后桥臂难度很大。本文提出了电流增强原理,在此基础上,提出了一种新颖的移相控制全桥变换器,它是在传统的全桥变换器中加入了一个辅助谐振网络,来帮助实现滞后桥臂开关管的零电压开关。在文中,对这种变换器的工作原理作了分析,仿真与实验结果验证了该变换器的可行性。     

一种新型全桥零电压转模 PWM DC-DC变换器

针对移相全桥ZVS PWM DC-DC变换器滞后桥臂零电压开关范围窄、占空比丢失严重以及转换效率较低等缺点，该文提出了一种新型的全桥ZVT PWM DC-DC变换器拓扑。这种电路在传统移相ZVS PWM DC-DC变换器的基础上增加了两个无源网络，其中一个并联在原边的主电路中，为滞后桥臂实现零电压开关提供条件；另一个串联在变压器的副边，以减小变压器的导通损耗。这种电路有宽零电压负载范围，占空比丢失小等优点，可以提高了开关电源的效率，且输出性能好。该文分析了变换器的工作原理以及滞后桥臂零电压开关的实现条件。该文采用了DSP作为控制芯片，实现了系统的双闭环控制。最后研制了一台功率为600W，工作频率为100kHz的样机，实验结果验证了这种新型全桥ZVT PWM DC-DC变换器相关理论的正确性。     

移相全桥ZVS软开关电源研究

设计了一种用于电镀电源的移相全桥控制软开关DC/DC变换器的主电路,通过MATLAB/SIMULINK,建立了主电路仿真模型,仿真分析了超前桥臂和滞后桥臂实现零电压开关的设计原理,并对其进行了验证,同时使用TMS320LF2407A作为主控芯片,及IGBT作为主开关,试制了一台24 kW/20 kHz的样机,实现了数宇移相控制及全桥变换零电压软开关,试验波形验证控制方案的正确性与有效性.     

移相全桥中辅助网络与漏感匹配研究

移相全桥电路中,软开关技术可以很大程度减少开关管的损耗,此研究采用LC辅助网络拓宽软开关的范围,要想在全范围实现软开关,就需要变压器漏感和LC辅助电感的配合.此研究分别分析了谐振电感、LC辅助网络实现移相全桥滞后桥臂软开关的条件,提出了谐振电感与LC辅助网络实现全范围软开关的参数要求,并进行仿真和实验样机验证,结果表明该参数范围可以满足要求,具有指导意义.