单级不间断高功率因数交-直变换器的研究

在论述单级不间断AC/DC变换器研究现状的基础上,提出了单级、单级组合式、单级并联式不间断高功率因数AC/DC变换器拓扑;分析研究了这类变换器的3种工作模式;给出了原理试验结果。这类变换器实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节,具有拓扑简洁,变换效率高,功率密度高,不间断供电,功率因数高,蓄电池与交流电网电气隔离等优点,在计算机、通信、医疗等电子设备中有广泛的应用前景。     

单级并联式高功率因数直流不间断电源

提出了一类单级并联式高功率因数直流不间断电源(uninterruptible power supply, UPS)电路结构与拓扑族。它是由二极管整流桥与具有功率因数校正、不间断供电、快速输出电压调节等功能的并联式变换器构成。也可以看成是由主直流变换器、辅助直流变换器和充电器3个模块构成。以Buck-Boost式拓扑为例,深入分析研究了这类变换器的工作模式、稳态原理特性、控制策略,给出了关键电路参数设计准则。理论分析与试验结果表明,这类变换器具有单级功率变换、对负载真正的在线不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网高频电气隔离、输出电压调节速度快、不需故障检测及模式转换电路、体积重量小、成本低等优点。     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

不间断供电高功率因数集成AC/DC变换器研究

提出了一种集功率因数校正、不间断供电、输出直流电压调节与稳定于一体的AC/DC变换器,分析研究了这种变换器的稳态原理及关键电路参数设计准则。试验结果表明,这种变换器具有电路拓扑简单、功率密度高、变换效率高、功率因数高、不间断供电、成本低等优点。     

新颖的不间断高功率因数交流开关电源研究

提出了一类新颖的不间断高功率因数交流开关电源电路结构与拓扑族.这类交流开关电源,由单级不间断高功率因数AC-DC变换器与DC-AC逆变桥级联而成,前级采用电压型PWM控制技术,后级采用三态DPM电流滞环控制技术.分析研究了这类交流开关电源的三种工作模式和稳态原理.试验结果表明,这类交流开关电源具有拓扑简洁、功率密度高、不间断供电、功率因数高、动态响应快、过载和短路能力强、输出波形THD小等优点.     

新颖的不间断高功率因数交流开关电源研究

本文提出了一类新颖的不间断高功率因数交流开关电源电路结构与拓扑族。这类交流开关电源的电路由单级不间断高功率因数AC-DC变换器与DC-AC逆变桥级联而成,前级采用电压型PWM控制技术,后级采用三态DPM电流滞环控制技术。文中分析研究了这类交流开关电源的三种工作模式和稳态原理。试验结果表明,这类交流开关电源具有拓扑简洁、功率密度高、不间断供电、功率因数高、动态响应快、过载和短路能力强、输出波形THD小等优点。     

DCM-CRM Boost-Flyback单级PFC变换器

为了实现功率因数校正(PFC)功能,单级Boost-Flyback变换器的前级Boost变换器通常工作在断续导电模式(DCM),为了实现高效率,通过控制使后级Flyback变换器工作在临界连续导电模式(CRM)。详细分析了变换器的工作原理和功率因数、中间储能电容电压、开关频率等相关工作特性,并搭建了60 W的实验样机,验证了此变换器能够仅使用1个开关管和1个峰值电流模控制器,同时实现PFC功能和恒定输出电压,且相比DCM-DCM,DCM-CRM Boost-Flyback单级PFC变换器在保持相同功率因数的前提下,提高了变换器的效率。     

具有高功率因数低THD特性的SEPIC PFC变换器研究

与传统的功率因数校正PFC电路相比,SEPIC PFC变换器具有输入电流始终连续且纹波小、输出电压调节范围大等特点,在工业中得到越来越多的重视。首先分析SEPIC PFC变换器工作原理,推导其工作于电感电流断续模式和电容电压断续模式时的输入电流表达式;然后提出具有高功率因数低谐波失真的SEPIC PFC变换器变频控制技术,通过描述其控制原理,介绍了控制电路参数的选择;最后通过实验对比分析随着输入电压有效值的变化,SEPIC PFC变换器的功率因数、谐波失真、效率等性能指标的变化趋势。     

单级桥式有源功率因数校正变换器拓扑研究

单级桥式有源功率因数校正(PFC)变换器具有应用于中大功率领域的良好前景.在分析几种单级桥式有源PFC变换器的基础上,介绍了一种结构简单的单级桥式PFC变换器.该变换器能在实现功率因数校正、AC/DC转换、输出电压调节和电气隔离的同时,实现功率开关的零电流开关或零电压开关;由于采用了恒频PWM控制策略,使得对滤波环节和磁性器件的设计变得容易了.与普通单相Boost PFC电路相比,该变换器的控制电路只需增加一级移相环节就能很容易地实现控制.     

电流型高频链AC-AC变换器

提出电流(Boost)型高频链AC-AC变换器电路结构与拓扑族,它是由输入滤波器、储能电感、输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器和输出滤波器依序级联构成。深入分析研究了这类变换器的原理特性与控制策略,提出并有效解决变换器启动时储能电感的磁饱和问题及高频变压器漏感引起的电压尖锋现象,给出这类变换器的仿真和原理试验。研究结果表明,这类变换器具有电路拓扑简洁、高频电气隔离、双向功率流、变换效率高、网侧功率因数高、负载适应能力强、负载短路时可靠性高等优点。     

SPWM组合式BOOST DC/AC变换器研究

将SPWM方法引入组合式BOOST DC/AC变换器电路中,并进行电路分析与仿真.分析与仿真表明这种电路能实现DC/AC变换、升压和调压功能.这种电路可以用在非隔离式UPS、通信电源和电气传动装置中.     

A single‐stage LED streetlight driver with PFC and digital PWM dimming capability

This paper proposes a single‐stage light‐emitting diode (LED) driver that offers power‐factor correction and digital pulse–width modulation (PWM) dimming capability for streetlight applications. The presented LED streetlight driver integrates an alternating current–direct current (AC–DC) converter with coupled inductors and a half‐bridge‐type LLC DC–DC resonant converter into a single‐stage circuit topology. The sub‐circuit of the AC–DC converter with coupled inductors is designed to be operated in discontinuous‐conduction mode for achieving input‐current shaping. Zero‐voltage switching of two active power switches and zero‐current switching of two output‐rectifier diodes in the presented LED driver decrease the switching losses; thus, the circuit efficiency is increased. A prototype driver for powering a 144‐W‐rated LED streetlight module with input utility‐line voltages ranging from 100 to 120 V is implemented and tested. The proposed streetlight driver features cost‐effectiveness, high circuit efficiency, high power factor, low levels of input‐current harmonics, and a digital PWM dimming capability ranging from 20% to 100% output rated LED power, which is fulfilled by a micro‐controller. Satisfying experimental results, including dimming tests, verify the feasibility of the proposed LED streetlight driver. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

A single‐stage phase‐shifted full‐bridge AC/DC converter with variable frequency control

This letter presents a single‐stage soft‐switched full‐bridge AC/DC converter for low‐voltage/high‐current output applications. A phase‐shifted method with a variable frequency control is used to regulate the DC bus voltage and the output voltage of the single‐stage AC/DC converter. The proposed circuit topology and control scheme exhibit superior performances (i.e. high power factor, high‐efficiency, and ring‐free features). Correspondingly, a laboratory prototype, 500 W 5V/100A AC/DC converter, is implemented to verify the feasibility of the proposed design. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种新颖有源功率因数校正开关变流器电路的设计

分析研究了单相电流连续和电流不连续型Boost功率因数校正开关变流器拓扑.针对单相电流连续Boost型功率因数校正变流器开关压力和输出电压高的缺点,提出了带有源浮充平台的Boost型功率因数校正交流器方案.详细阐述了其工作原理和控制方法,在此基础上,结合单周控制技术和控制方法的原理,提出了一种新型功率因数校正AC/DC开关变流器电路,并给出了电路实验结果.     

电动汽车中新型双向DC/DC变换器建模分析*

非隔离型双向DC/DC变换器广泛应用于混合直流供电系统中,针对电动汽车超级电容与蓄电池的混合供电系统,以新型交错并联型Buck/Boost变换器为研究对象,采用状态空间平均法,建立了Boost状态连续模式(CCM)下的交流小信号模型,得到了电路模型的开环传递函数。分析幅频特性曲线可知,变换器低频段斜率为0 d B/dec,系统存在稳态误差,中频段穿越频率过高,系统超调量较大,高频段以-20 dB/dec斜率变化,高频抗干扰能力较差。基于此,为变换器设计了平均电流补偿网络,理论分析系统的稳定性、动态响应速度和高频抗干扰能力都得到提高。同时仿真验证可知:当输入及负载跳变时输出电压在10 ms内都能快速稳定,且输出电压波动不超过1.5%,满足电动汽车储能系统要求。     

多相多重复合型PWM DC-DC变流器分析

分析了单相、两相,四相ＰＷＭ ＤＣ－ＤＣ变流器的电路工作特性,并对这几种变流器的输出电压和电流波形及交流分量进行了仿真分析和比较,分析和实验证明,多相多重ＰＷＭ ＤＣ－ＤＣ变流器具有工作效率高,电流纹波小,电磁兼容性好,输出功率大等一系列优点。