高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器

为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种新型高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器拓扑结构.在桥臂上的辅助谐振电路参与换流的过程中,逆变器的开关器件可实现零电流软关断.当开关器件为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,IGBT实现零电流软关断可使其拖尾电流导致...     

中小功率单相全桥节能型谐振极逆变器

中小功率单相全桥逆变器常以金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）作为开关器件,为实现逆变器在高开关频率下的节能运行,本文提出了一种单相全桥节能型谐振极逆变器拓扑结构,其桥臂上分别并联相同的辅助谐振电路.桥臂上的主开关开通前,其并联的谐振电容的电压能周期性变为零,使主开关完成零电压软开通,可消除MOSFET的容性开通损耗,有利于逆变器的节能运行.本文分析了电路的工作模态,实验结果表明主开关器件处于零电压软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能的中小功率单相全桥逆变器具有参考价值.     

高效率三相谐振极逆变器

为优化三相逆变器的性能,提出了一种高效率三相谐振极逆变器.在各相桥臂上增设的辅助谐振电路参与逆变器的换流过程时,桥臂上的各主开关并联的谐振电容的电压能周期性形成零状态,使主开关能完成零电压软切换,而且辅助谐振电路中的各开关器件也能完成零电流软开通和零电压软关断.开关器件实现软切换能降低开关损耗,从而使逆变器实现高效率运行.文中分析了电路的工作流程.3kW样机上的实验结果表明主开关和辅助开关都处于软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能三相逆变器具有借鉴价值.     

一种Boost软开关变换器的改进方法

为了减小Boost软开关变换器高频工作状态下开关管的功率损耗,文中提出了一种改进调制策略,传统调制策略下主开关管只能实现零电流开通,通过改变主开关管的开通时刻和辅助开关管的关断时刻可实现主开关管零电压零电流开通,辅助开关管可提前实现零电压零电流关断,提高了电路工作效率。仿真波形中观察到改进调制策略下主开关管实现了零电压零电流开通,辅助开关管提前实现了零电压零电流关断。     

多谐振软开关全桥Boost变换器

提出一种利用多谐振实现开关管软开关的全桥Boost变换器.其将变压器漏感作为谐振电感,利用电感与电容谐振实现桥臂开关管和箝位开关管的软开关.桥臂开关管工作于零电流开通与零电压关断状态.有源箝位电路既可抑制变换器工作时可能出现的振荡电压,又可将箝位电容吸收的能量返还回主电路,且箝位开关管工作于零电压开通与零电流关断状态.最后利用硬件实验验证了其多谐振软开关特性.     

节能型单相全桥零电流开关谐振极逆变器

为改善以绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）作为开关器件的单相全桥逆变器的效率,提出了一种节能型单相全桥零电流开关谐振极逆变器,在每个桥臂上分别并联1组辅助电路.在工作过程中,主开关和辅助开关都能完成零电流软切换,可消除IGBT拖尾电流造成的关断损耗.分析了电路工作过程,在2kW样机上的实验结果表明开关器件实现了零电流软切换.因此,该拓扑结构可实现以IGBT作为开关器件的单相全桥逆变器的节能运行.     

一种最小电压应力的软开关无桥PFC技术研究

针对传统桥式整流升压功率因数校正(PFC)电路效率较低的缺点,提出了一种最小电压应力的软开关无桥PFC电路拓扑.在理论分析和仿真验证的基础上,研制了一台300 W的实验样机.结果表明,改进的无桥PFC电路拓扑具有通态损耗低、电流采样简单,能实现开关管零电压关断和零电流开通,同时实现整流二极管零电压导通和接近零电流软关断...     

一种高dV/dt噪声抑制的电平位移电路设计

在半桥栅驱电路中,低压域PWM控制信号需要通过电平位移电路来转换成高边浮动电压域的PWM控制信号,从而打开或关断上桥臂功率管。浮动电源轨的快速浮动会带来dV/dt噪声,影响电平位移电路信号传输的可靠性。文章在电平位移电路中分别设计了防止误关断辅助电路和防止误开启辅助电路。防止误关断辅助电路在上桥臂开启状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持高电平状态,防止上桥臂功率管被误关断;防止误开启辅助电路在上桥臂关断状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持低电平状态,防止上桥臂功率管被误开启。基于0.18μm BCD工艺进行仿真验证,所设计的电平位移电路开通传输延时仅为1.2 ns,具备100 V/ns的dV/dt噪声抑制能力。     

辅助电路与负载并联的新型单相全桥软开关逆变器

为优化单相全桥逆变器的效率,提出了一种新型单相全桥软开关逆变器,其输出端设置了1组与负载并联的辅助电路.在辅助电路处于工作状态时,逆变器桥臂上的主开关能完成零电压软开通和零电流软关断,使该逆变器能通用于中小功率领域和大功率领域.分析了1个开关周期内的逆变器工作流程.在3kW样机上的实验结果表明开关器件实现了软切换,样机在额定功率下的效率达到99.1%.因此,该拓扑结构对于优化单相全桥逆变器的性能具有重要意义.     

新型三相谐振极软开关逆变器

为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）或者绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.     

基于TMS320LF2407的SVPWM死区研究

对于三相全桥式变流电路，由于功率开关管的非理想开关特性，同桥臂的两开关管容易发生短路故障。为解决这一问题，通常的办法是加人一个死区时间．即在一只开关管关断后隔一段时间再开通另一只开关管。如果提前关断且延迟开通，称为双边对称设置。若按时开通．延迟开通，称为单边不对称设置。     

新型容性整流ZVZCS三电平直流变换器

提出一种新型零电压零电流(ZVZCS)飞跨电容型不对称PWM半桥三电平变换器,该变换器原边开关器件的电压应力为输入电压的一半;所有开关器件在较宽负载范围内实现软开关,其中超前管实现ZVS开通,ZCS关断;滞后管实现ZCS开通,ZVS关断,从而降低开关损耗;副边采用容性整流,在续流阶段将原边电流降至0,使得开关器件的电流分布更加均衡并减小飞跨电容的电流应力;与此同时,消除二极管反向恢复损耗。文中讨论了电路的结构、工作原理和基础特性,为证明理论正确性,搭建一台500W实验样机来验证。     

一种改进的ZCT无桥功率因数校正电路设计

为了降低开关损耗,提高变换器的效率,提出了一种改进的零电流转化软开关无桥功率因数校正电路,实现了变换器主开关管和辅助开关管的零电流导通和零电流关断,有效地减小了导通损耗,提高了电路的效率。详细分析了电路的工作模态、工作条件和主开关管的导通损耗。仿真和实验结果表明,该功率因数校正电路实现了输入电流对输入电压的良好跟踪,功率因数高,谐波含量少,效率较传统的全桥功率因数校正电路有明显的提高。 关键词：全桥;零电流转换;无桥;功率因数校正     

中小功率三相高频节能型谐振极逆变器

作为中小功率发电系统重要环节的三相逆变器的开关频率增大时,开关损耗也显著增大,不利于节能。为实现中小功率三相逆变器的高频化和节能化,提出了一种三相零电压开关谐振极逆变器拓扑结构.当桥臂上的辅助谐振电路处于工作状态时,开关器件并联的电容的电压能周期性变化到零,使开关器件完成零电压软切换,这有利于高频金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）作为逆变器的开关器件.分析了电路的工作流程,实验结果表明开关器件处于零电压软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能的中小功率三相逆变器具有参考价值.     

一种实用的大功率全桥ZVZCS变换器的设计

针对当前大功率的全桥ZVZCS变换器存在功耗过高,实用率不高的问题,提出一种实用的电路拓扑结构,并对该电路拓扑进行了简单的分析。该变换器超前管采用MOSFET,实现了零电压开通和关断,滞后管采用IGBT,实现了零电流开通和关断。对变换器主电路各参数进行选定后,通过采集的相关波形,验证了设计的变换器的正确性,将该变换器应用在电力操作电源上运行,性能优良,满足了市场要求。     

新型单相低能耗半桥逆变器

为实现单相半桥逆变器的高效率运行，设计了一种新型单相低能耗半桥逆变器.在逆变器工作过程中，主开关和辅助开关均能完成零电压软切换，逆变器主开关采用高频金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）时，都能实现零损耗切换，消除了MOSFET内部结电容导致的容性开通损耗.文中具体分析了电路工作过程.在额定功率为1kW样机上的实验结果表明开关器件都实现了软切换.因此该半桥软开关逆变器拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义.     

带输出耦合电感的DC/DC变换器研究

文中提出了一种输出带耦合电感的变换器拓扑。该拓扑通过两组全桥变换器桥间移相以及次级交错耦合电抗器,增加了原边回路阻抗,保证了储能元件的所储能量能够有效地流经滞后桥臂开关管的并联二极管,实现全桥移相变换器中滞后桥臂开关管的零流关断零压开通;分析了输出采用单一电感时实现软开关的方法及存在的问题,提出了变换器电路拓扑,并分析了工作原理,给出了软开关的实现条件和关键参数的设计;最后对变换器进行了Saber仿真和实验,仿真和实验都表明理论分析的正确性。     

全桥移相软开关电源超前和滞后桥臂实现ZVS的研究

介绍了全桥移相软开关电源的工作原理，并分析了超前、滞后桥臂实现ZVS原理及它们的差别和条件。     

一种新型单管软开关Boost变换器及其EMI研究

分析了一种用于传统Boost变换器的软开关方案。电路中只使用了一个开关管以及最少的元件，但却获得了开关器件零电流开通和零电压关断的效果。文中通过仿真描述了这一电路的运行特点，同时还分析了其与传统硬开关Boost电路的EMI状况差异以及门控电路对该变换器EMI状况的改善效果。     

ZVZCS全桥变换器的设计及仿真分析

本论文介绍了一种改进型的ZVZCS全桥变换器,此变换器在变压器原边增加了一个隔直电容,通过Saber仿真软件分析,改进型的ZVZCS全桥变换器实现了超前桥臂的零电压开关和滞后桥臂的零电流开关,电力电子器件应力减小,该拓扑结构在煤矿蓄电池充电装置应用广泛,前景良好。