基于三端口双向DC/DC变换器的高增益组合式交直流变换器

储能系统是保证新能源供电系统、微网及大电网安全、稳定、可靠运行的关键。为了应对储能电池电压低对双向交直流变换器电压增益和效率等带来的挑战,提出了一种基于高增益比三端口双向DC/DC变换器的组合式双向交直流变换器。基于交流侧电压周期性波动的特点,利用三端口双向DC/DC变换器同时提供高压母线端口和低压母线端口,使得部分功率仅需经过低电压增益直流变换环节处理,为高增益高效率双向交直流变换提供了有利条件。详细分析了双向组合式交直流变换器的系统架构和工作原理,给出了前后级变换器的调制和控制策略,并分析了组合式交直流变换器的功率传输特性。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。     

一种交错并联双向DC/DC变换器仿真的研究

本文提出了一种用于机电制动/发电能量循环利用的双向DC/DC变换器。该变换器不仅增益比高,而且利用了交错并联技术,电流和电压纹波明显减少。通过仿真分析证明了这种变换器的有效性。     

基于耦合电感式缓冲电路全软开关DC/DC变换器

为进一步提高全桥DC/DC变换器的效率,提出了一种基于耦合电感式缓冲电路全软开关DC/DC变换器FSSC-ICIS(full-soft-switching DC/DC converter with integrated coupled inductor snubbers)。该变换器将全桥电路与软开关辅助网络相结合,控制策略采用最简单的互补对称控制。改进的变换器不仅实现主开关管的零电压开关ZVS(zero-voltage-switching)开通与零电流开关ZCS(zero-current-switching)关断和整流二极管的ZCS开通与关断,辅助网络也能够实现其自身开关管的软开关。通过实验样机验证了所提出变换器的正确性与可行性,实验结果表明,所提出的结构能够实现所有开关器件的软开关。     

基于饱和电感的DC/DC开关变换器特性分析

移相全桥DC/DC变换器以其电路结构简单、开关损耗小、控制方便等优点在许多中大功率场合中得到了普遍的应用,但该变换器存在滞后桥臂换流困难、占空比丢失等问题,导致电路环流损耗增加,降低了变换器效率。针对以上问题,设计了一种基于饱和电感的DC/DC开关变换器。在分析变换器电路工作过程的基础上,讨论了饱和电感对电路局部谐振的影响,给出了饱和电抗器设计方法。最后通过实验验证了理论分析的正确性和可行性,实现了滞后桥臂的零电流开关,降低了环流能量,提高了DC/DC变换电路的效率。     

微逆变器系统的DC/DC变换器的研究

微逆变器系统中的DC/DC功率变换具有输入电压低且电压范围宽、输入电流大以及输出电压高的特点.因此微逆变器系统要求DC/DC变换器具有高升压比、高效率和宽输入范围适应性的特点.LLC谐振变换器很好地符合这些要求.为此,研究了应用于微逆变器系统的数字控制的升压型LLC谐振变换器,提出了基于最佳励磁电感的LLC谐振变换器谐振腔参数设计方法,采用TMS320F28335DSP芯片实现了LLC谐振变换器的数字控制,详细地给出了软件系统的实现方法.最后制作了一台300W样机,额定输入电压下满载效率为96.6％,最高效率达96.8％,全输入电压范围内满载效率在96％以上.     

磁集成双频DC/DC变换器

基本双频DC/DC变换器是一种新型的高效变换器拓扑,但是其包含一个高频的小电感和一个低频的大电感,导致变换器的体积和重量较大。本文提出了一种新型的磁集成双频变换器,通过磁集成技术来集成两个工作于不同频率的电感,使磁件的体积和重量得到减小,成本也得到降低。用回转器-电容模型建立了集成电感的等效模型,对集成电感进行了仿真分析,最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

基于MATLAB的DC/DC变换器设计与闭环仿真

对DC/DC变换器进行仿真,可更好地指导和改进实际电路的设计调试.但现有仿真软件无闭环仿真模型,针对DC/DC变换器设计很难进行闭环仿真这一问题,本文利用MATLAB软件的Simulink工具箱,结合电路特点,给出环路传递函数,搭建了电路闭环仿真模型,模拟了BUCK电路的环路控制,实现了DC/DC变换器的闭环仿真,为D...     

一种具有均流功能的DC/DC变换器设计

设计了一种具有均流功能的DC/DC变换器。通过搭建两块相同的实验板对该变换器的电路结构和工作原理进行了验证。指出均流的好坏与C,R2,R3和Rs,R1的取值有关。实验表明,C的取值越大越好,但不能太大。R5和R4,R2和R3的取值决定于Vo的变化范围。其中R3的取值可计算得到,R2的取值一般在小于10R3的范围内。Rs决定于采样网络和采样增益,R1的值通常在10~20Rs之间,R1和Rs均要采用精密电阻,阻值误差不能太大。     

基于LC振荡器的DC/DC变换器研究

随着电源技术的飞速发展,开关电源的应用越来越广泛,并向着多功能化、小型化的方向发展.多功能化、抗电磁干扰、小型化、高转换效率已成为研究热点,但是小型化又引入了电压串扰的问题,因此提出了一种专门应用于隔离式DC/DC开关电源的LC振荡器,用于解决高电压与低电压之间的串扰问题,提高开关电源的转换效率.仿真研究表明,LC振荡器的工作时钟为180 MHz时,该隔离式DC/DC开关电源的输出电流能达到100 mA左右,转换效率也接近40％.     

开关DC/DC变换器的统一离散模型

为了确切地描述DC/DC变换器的系统特性,指导变换器的控制策略设计,文中利用状态转移矩阵,建立了基于电感电流连续和不连续两种运行模式的Boost变换器统一离散模型.给出了根据系统当前状态及控制策略,计算每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的方法,给出了变换器运行模式的判断条件,确定了模型的系数矩阵.与实验结果进行比较,验证了统一离散模型的有效性.     

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的抗EMI滤波器设计

制备了一种适用于LTCC工艺的NiCuZn铁氧体材料,并用所得材料制作了品质优良的多层电感.选择椭圆滤波器原型,通过Agilent-ADS电路模型仿真与Ansoft-HFSS物理模型仿真,成功设计出了截止频率为10MHz的抗EMI滤波器.     

低温共烧结陶瓷(LTCC):特点、应用及问题

与传统的封装技术相比，LTCC技术因其具有优良的高频特性、小线宽和低阻抗而倍受瞩目，现已迅速发展并应用于各领域。LTCC技术是将四大无源器件(电感L、电阻R、变压器T、电容C)和有源器件(晶体管、IC电路模块、功率MOS)集成在一起的混合集成技术。LTCC技术的应用可以取代目前的PCB板，使系统趋于小型化和稳定化。本文介绍LTCC技术的发展历史、研究现状、应用前景等，并着重介绍LTCC技术的分类、市场情况，也分析了LTCC技术的局限性。     

基于LTCC技术的耦合电感

耦合电感已被广泛应用于负载点电源(Point of Load,POL),以提高其稳态和动态性能。为了进一步提高系统的集成度和功率密度,耦合电感的封装集成技术近年来引起了广泛的关注。在这样的研究背景下,本文对基于低温共烧陶瓷工艺(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)的耦合电感的封装集成技术进行了研究。首先,针对低温高烧陶瓷工艺的特点,本文提出了四种不同的耦合电感结构并对它们进行了分析、仿真;其次推导出估算电感值的简单有效的数学模型,并通过仿真表明模型的准确性;然后,为了更好的测试低温共烧陶瓷耦合电感的特性,本文制作了一个超薄的易于三维集成的耦合电感样品,并给出了其电感值特性的测量结果;最后,耦合电感样品被应用于一台1MHz、12V输入、1.2V/45A输出的两相交错并联降压斩波电路中,测试其在功率电路中的性能。     

低温共烧陶瓷埋置电感的设计与仿真

讨论了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-Fired Ceramic LTCC),埋置电感的几何结构模型,并进行仿真,分析了结构变化对电感各参数的影响.     

一种适用于电动汽车充电机的变压器钳位DC/DC变换器

为了减小电动汽车充电机谐波对电网造成的危害,很多充电机采用了三相输入功率因数校正(PFC)技术,造成充电机直流/直流(DC/DC)变换器的直流侧电压偏高.针对上述问题,提出了2种变压器钳位DC/DC变换器,并对基于串联谐振方式的变压器钳位3电平DC/DC变换器作了详细的分析.该变换器利用变压器钳位,无需辅助元器件,每个主开关电压应力是输入电压的一半,输入分压电容上的电压自动均压,大大降低了输入分压电容的容量要求.文中对变压器的钳位原理进行了分析,并通过一个6 kW的原理样机进行了实验验证.     

LTCF/LTCC 异质材料共烧EMI滤波器设计与制作

采用低温共烧陶瓷(LTCC)/低温共烧铁氧体(LTCF)相结合异质材料共烧工艺制作 EMI 滤波器,介绍了器件的设计、仿真方法、制作工艺与性能测试结果.通过介质材料掺杂改性和优化流延工艺,解决了异质材料低温共烧匹配技术难点,实现了LTCC/LTCF异质材料良好的共烧兼容特性.EMI滤波器性能分析和测试结果表明,器件具有高的插入损耗,可在宽频率范围内防止EMI噪声.     

基于SG3525的脉冲跨周期调制DC/DC变换器

分析和研究了脉冲跨周期调制(Pulse Skip Modulation,简称PSM)的基本原理及工作特性,给出了以脉宽调制芯片SG3525为核心,采用PSM脉冲跨周期调制的一种DC/DC升压型开关电源的结构设计,并对该设计进行了实验测试,结果表明PSM调制模式可以有效解决变换器在轻负载情况下电源效率低的问题.     

低温共烧陶瓷射频无源集成基础技术研究进展

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是当今世界射频无源集成的关键技术,嵌入式无源元件设计与模型化是LTCC重要基础技术。本文介绍了LTCC射频无源集成的关键技术,并着重介绍了射频无源元件(如电感、电容)的等效电路模型的发展过程。     

基于三半桥拓扑的双向DC/DC变换器软开关条件研究

为了实现三半桥双向DC/DC变换器的零电压导通和关断,进一步提高变换器的性能,本文探讨了三半桥拓扑双向DC/DC变换器的软开关条件。通过理论分析和仿真验证,研究了影响三半桥双向DC/DC变换器的软开关条件的因素。结果表明,三半桥双向DC-DC变换器的软开关条件与其控制变量有关。