新型无源软开关变换器

普通的PWM变换器具有结构简洁、控制简单、频率恒定、输出特性好等优点,故广泛应用于社会生活的各个领域中.本文以boost基本电路为基础,采用简单的无源谐振网络,设计实现了开关管的软开关.这种新型的无源软开关解决了输出二极管反向恢复问题,具有结构简单、高频率、高效率、易于控制等优点.该设计可用于以IGBT为开关器件的高压场合.分析了该变换器的工作原理、实现条件、设计谐振网络的参数、并进行了仿真.     

基于LPC2214的ZVZCS-PWM全桥变换控制器的研究

针对传统ZVZCS-PWMDC／DC全桥变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大,软开关实现方式复杂,功率开关管电压应力和电流应力高等缺点,介绍了一种新型次级箝位移相控制的ZVZCSPWMDC／DC全桥变换器。文中分析了该变换器实现软开关的原理,同时设计了变换器数字控制系统,控制器采用LPC2214型ARM芯片,并通过一台实验样机验证了这种软开关变换器相关理论的正确性以及该数字控制系统的可行性。     

一种采用无源辅助网络的ZVZCS三电平DC-DC变换器

提出一种采用无源辅助网络的零电压零电流开关(ZVZCS)三电平DC-DC;变换器拓扑,其中各开关管电压应力为输入电压的一半,并且能够在宽负载范围内实现各开关管的软开关.副边的无源辅助网络不仅能为滞后管创造零电流关断条件,而且还可抑制变压器副边整流后电压的过冲.本文详细分析了此变换器的工作原理及开关管实现软开关的条件,并通过实验样机验证了理论分析的正确性及此拓扑的可行性.     

基于PWM变换器的新型无源无损软开关

详细分析了一种基于PWM变换器的新型无源无损软开关，并给出了其最优化设计步骤。通过一台满载输出功率为900w的带有该无源无损软开关的Boost变换器验证了其开关管实现零电流开通和零电压关断，并与传统的Boost变换器比较，验证其具有较高的效率。     

基于准谐振型软开关的高频开关电源变换器

传统高频开关电源变换电路采用硬开关技术,电路功耗大,承受电压、电流应力高。为了克服硬开关技术中开关管在有电流通过的情况下被强制关断,有电压情况下被强制导通而带来的各种不利因素,采用准谐振型软开关技术,即零电流开关（ZCS）准谐振变换器、零电压开关（ZVS）准谐振变换器,由电感、电容组成谐振回路,利用电感、电容之间的能量交换,使主开关管在零电压下导通或零电流下截止,达到了减少开关损耗及电磁干扰的目的。软开关技术在新型开关电源中广泛采用。     

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.     

具有单辅助开关的谐振直流环节逆变器

为实现一种结构简单、控制方便、高效率、高功率密度的逆变器,提出了一种新型谐振直流环节软开关逆变器的拓扑结构。通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,使直流母线电压周期性地归零,可以实现逆变桥主开关器件的零电压开关,而且辅助开关器件可以实现零电流开通和零电压关断。此外,其辅助谐振单元只有一个辅助开关器件,所以该逆变器控制相对简单,硬件成本低。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图和软开关的实现条件。制作一个1kW的实验样机,通过实验结果验证该软开关逆变器的有效性。     

一种零电压开关Zeta变换器的设计

给出了一种零电压开关Zeta变换器,这种变换器可以提高效率和减小功率开关管的电压应力.当变换器工作在连续模式时,应用谐振电容和变压器的漏感实现功率开关管的零电压导通.详细分析了变换器的工作原理,并设计了相应的电路进行验证.仿真结果表明所设计的Zeta变换器效率达92.21%,输出电压纹波为125 mV.它可被用于等离子显示屏(PDP)电源系统.     

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.     

Boost ZCT-PWM变换器的改进及仿真分析

针对传统的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬关断的问题,提出一种改进型的Boost ZCT-PWM变换器,使主开关管零电流开通,辅助开关管零电流通断,并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。分析电路的工作原理并用PSpice仿真软件进行仿真研究。仿真结果表明所有开关器件实现了软开关,变换器的效率得到提高。     

48kW大功率高频开关电源的研制

主要介绍48kw大功率高频开关电源的研制。阐述国内外开关电源的现状．分析全桥移相变换器的工作原理和软开关技术的实现。软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出电源系统的整体设计及主要器件的选择。试验结果表明,该装置完全满足设计要求,并成功应用于电镀生产线。     

有源箝位软开关充电机的设计与仿真研究

传统硬开关电路影响效率和可靠性的同时,对其他设备的电磁干扰也较大,软开关则可解决上述问题。本文提出了一种基于辅助谐振换流的新型ZVT-PWM变换器,即通过采用简单的有源辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压开通,开关管电流电压应力小。利用这种软开关技术研制了一台用于为风力发电蓄电池充电的充电机,给出了充电机的控制系统框图,简单介绍了充电机的工作原理。最后利用Pspice给出了运行波形和仿真结果。     

一种新型软开关DC-DC PWM升压变换器设计

为提高转换效率并降低电源开关的电流应力,提出一种基于新型有源缓冲电路的PWM DC-DC升压变换器。该有源缓冲电路使用ZVT—ZCT软开关技术,分别提供了总开关ZVT开启及ZCT闭合、辅助开关ZCS开启及ZCT闭合。消除了总开关额外的电流及电压应力,消除了辅助开关电压应力,且有源缓冲电路的耦合电感降低了电流应力。另外,通过连续将二极管添加到辅助开关电路,防止来自共振电路的输入电流应力进入总开关。实验结果表明,相比传统的PWM变换器,新的DC-DC PWM升压变换器在满负荷时电流应力降低且总体效率能达到98.7%。     

新型软开关Boost ZCT-PWM变换器

针对传统Boost ZCT—PWM变换器存在主开关管电流应力大和辅助管硬关断的问题，提出了一种新型Boost ZCT—PWM电路，对其工作原理做了详细的分析并给出了谐振参数的计算。仿真结果表明该电路不仅实现了主开关和辅助开关管的软开关，同时主开关管不增加额外的电流应力，而且电路中所有二极管也都实现了软通断。     

低损耗软开关Boost变换器

介绍一种新的软开关Boost变换器。传统的Boost变换器在开通和关断时将产生开关损耗,因此使整个系统的效率下降。新的Boost变换器利用软开关方法增加了辅助开关管和谐振电路。这样,相比硬开关情况下,变换器减小了开关损耗。这种变换器可以应用在光伏系统、功率因子校正等装置中。详细分析电路的工作原理以及实现软开关的条件,利用Pspice9．2软件进行仿真验证。仿真结果表明,该变换器的所有开关器件都实现了软开关,从而使效率得到提高。     

一种新型降压式同步整流开关电源设计

设计了一种同时应用同步整流和ZVT软开关技术的新型开关电源变换电路。在整流部分应用阻抗更小的MOSFET代替传统二极管实现了同步整流。采用软开关技术实现了开关管的导通或关断时,在零电压或零电流条件下完成。同时,利用PSIM软件对所设计的拓扑结构进行了模拟仿真,仿真结果表明,所设计的电路有效提高了变换器的整体效率,并减少了物理器件损耗。     

Design and analysis of a novel zero-voltage-transition interleaved boost converter for renewable power applications

High-efficiency stepping up operation is an important feature of the converters used in renewable power applications due to the low voltage level of photo-voltaic arrays and fuel cells. Decreasing the switching losses of the converters is an effective solution for increasing the converter efficiency, especially in high-power applications. This article presents a novel zero-voltage-transition (ZVT) interleaved dc–dc boost converter that can be used in renewable power sources to reduce switching losses. The auxiliary circuit used in the proposed converter is composed of only one auxiliary switch and a minimum number of passive components without an important increase in the cost and complexity. The main advantage of the proposed converter is that it not only provides ZVT in the boost switches but also provides soft switching in the auxiliary switch. Another advantage of the proposed topology is that the semiconductor devices used in the converter do not have any additional voltage or current stresses. Also, it has a simple structure, low cost and ease of control. In this article, a detailed steady-state analysis of the proposed converter is presented. The theoretical analysis is verified via simulation and experimental studies which are in very good agreement.     

一种新型正激零电压零电流转换PWM DC/DC变换器

提出一种新型的零电压零电流转换(ZCZVT)的正激拓扑。拓扑工作频率为300kHz,能实现主开关管的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS),同时辅助开关管也能实现零电流关断(ZCS),且变压器的磁通复位不需要辅助绕组。文章进行了拓扑的稳态分析,并且讨论了谐振电路的参数设计。最后,在研制一台48V输入、12V/100W输出样机的基础上,实验验证这种新型正激ZCZVT PWM DC-DC变换器的软开关特性。     

宽输入范围无人机稳压电源的设计

介绍了一款宽输入范围的无人机机载开关电源的设计方法, 采用了基于LTC3777控制芯片的四开关同步整流非隔离的升、降压变换技术,为后级变换器提供稳定供电,保证了后级变换器的优化设计,提高了无人机整体电源效率;分析了该种控制芯片的控制原理和电源主要元器件的设计方法。实验结果表明:采用文中提出的变换器作为前级预稳的两级式变换器,可以满足无人机对电源高效率、高功率密度以及宽输入范围的要求。