低压大电流大功率软开关全桥变换器拓扑结构分析

分析研究了低压大电流全桥变换器电路拓扑结构。分别介绍了功率变压器初级移相控制零电压(ZVS)PWM和移相控制零电压零电流(ZVZCS)PWM软开关全桥变换器主电路拓扑结构,以及功率变压器次级适宜采用的不同电路拓扑形式,并对其优缺点进行了对比分析。文中简要说明了在变换器输入级加入功率因数校正环节的必要性。     

全桥软开关PWM 变换器中变压器偏磁机理及抑制方法的研究

采用谐波分析法剖析了全桥PWM变压器中普遍存在的变压器偏磁机理，指出现有几种偏磁抑制方法的优势与不足，介绍了一种新颖的基于平均电流模式的主压器偏磁抑制方法，适用于各种拓扑形式的全桥软开关变换器，给出了电路原理，参数设计及实测波形，该方法已成功的应用在功率为5KW，开关频率100kHz的全桥零电压PWM变换器中。     

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     

效率为98%的单相和三相单级交流-直流变换器拓扑结构

目前在电力电子技术研究领域,具有隔离和功率因数校正功能的单级AC-DC变换器,均是依赖于全桥整流的新型变换器。当前的单相AC-DC变换器是基于传统的脉宽调制(PWM)变换方法实现的,它至少包括三个不同的功率信号处理级:全桥整流器、BOOST PFC变换器和串联隔离式全桥DC-DC变换器,共用到14个开关器件和3个磁性元件,这些都对变换器的效率、尺寸和成本限制产生影响。本文所介绍的混合变换方法实现了一种新型单级AC-DC变换器拓扑结构,是一种只包括三个开关器件和一个磁性元件的非桥型PFC变换器。这种变换器具有98%左右的效率、0.999的功率因数和总共仅1.7%的谐波畸变。三相整流器包含了三个这样的单相整流器,它利用了特斯拉三相转换系统的优点,可以进行三相系统的输入功率到直流输出功率的瞬态转换,具有高频光隔离,0.999的功率因数,低谐波畸变(1.7%),较小的尺寸和成本等特点,而且效率达到了98%。     

基于电荷控制的反激单级功率因数校正AC/DC变换器的设计

文章描述了基于电荷控制的反激单级功率因数校正变换器的设计过程。变换器功率电路的设计包括对电路工作模式的分析,关键参数的计算,变压器等器件的选择,吸收电路的设计等。样机制作完成后,通过试验对理论分析进行了验证。     

组合软开关功率变换器的理论和应用

在吸收技术和谐振式软开关技术的基础上提出了组合软开关功率变换器的理论,并将此理论应用到各种变换器,获得了四种组合软开关功率拓扑.在此基础上具体讨论一实用的单相全桥组合软开关逆变电路.该电路结构简单,控制容易.实验结果证明了理论分析的正确性.     

ZVS移相全桥变换器的优化设计与仿真

针对传统的零电压(ZVS)、零电压零电流(ZVZCS)移相全桥变换器的各种缺陷以及实际参数选取困难的问题,采用一种改进型零电压移相全桥软开关变换器,即在原边钳位两个超快恢复二极管与一隔直电容来降低副边电路的寄生震荡以防止变压器进入磁饱和,为进一步提高变换器的效率,副边采用全波整流。对所设计的电路进行细致的原理分析,给出若干关键值的优化计算过程,并以UC3875作为控制芯片,通过saber仿真验证理论分析的合理性,结果表明电路在实现软开关的同时也抑制了副边整流器件的电压应力,证明了所提优化方案的可靠性。     

一种基于三电平的单级PFC电路设计

通过在多电平变换技术和功率因数校正技术两者之间寻找一个应用的契合点,给出了一种零电压开关三电平单级功率因数校正电路拓扑的设计方法。该方法中的变换器由boost功率因数调节器和三电平谐振变换器组成。其中变换器控制方式由两个控制环路实现,输出电压通过控制直流变换器开关频率来进行调节;直流母线电压则通过控制boost调节器的占空比来调节。仿真分析表明,运用该拓扑的变换器的功率因数较高;并可在宽负载变化情况下提供可调节的输出电压以及一个稳定的直流母线电压。     

非线性载波控制PFC电路研究

阐述了一种非线性载波(Nonlinear-carrier)控制的PFC电路,该电路与传统单级功率因数校正电路相比不再需要输入电压、电流采样以及复杂的模拟乘法器和电流误差放大器电路。非线性载波(NLC)控制理论基于对变换器元件(开关管、二极管或电感)的电流检测,并与非线性载波比较获得开关管PWM波形来实施控制。     

一种等离子显示系统专用电源

设计了一个用于多屏拼接等离子显示系统的专用电源。该电源采用两级变换,前级AC/DC变换采用Boost型有源功率因数校正电路,后级变换器对于不同的回路根据功率的大小分别采用全桥变换器和单端反激变换器。对传统Boost型功率因数校正电路提出了一点改进,有效抑制了传统Boost型功率因数校正电路中大功率时开关管开通时二极管上瞬时大电流。后级变换器中主回路采用一种次级无源箝位ZVZCS全桥变换器,适宜大功率的输出且有效降低了开关损耗。     

一个新颖的高功率因数─软开关─全桥逆变电路

本文提出了一个新颖的高功率因数－软开关－全桥逆变电路。给出了实现高功率因数的控制方式，阐述主开关ＺＶＴ的工作原理并给出了数学证明及实验结果。本文成功地在一个电路中实现功率因数校正、软开关和逆变三种功能。     

一个新颖的高功率因数—软开关—全桥逆变电路

本文提出了一个新颖的高功率因数－软开关－全桥逆变电路，给出了实现高功率因数的控制方式，阐述主开关ＺＶＴ的工作原理并给出了数学证明及实验结果，本文成功地在一个电路中实现功率因数校正，软开关和逆变三种功能。     

单级功率因数校正电路的发展

传统的开关电源均存在功率因数低的问题,改善开关电源的功率因数始终是学术界的热点。文章阐述了单级功率因数校正电路的发展历史,比较了两级PFC与单级PFC电路的结构,列举了几种常用的单级功率因数校正电路,并对单级隔离式PFC变换器的控制方案做了简单探讨。     

一种新型单级无电解电容AC-DC高频隔离变换器

针对现有车载式充装置存在的大量电解电容而影响变换器使用寿命的现象,提出了一种新型单级AC-DC高频隔离式无电解电容变换器。所提单级拓扑输入端无二极管整流桥,同时直流母线不存在电解电容。本文变换器拓扑单元中的两个全桥单元不仅可以实现功率因数矫正,而且可充当隔离式DC-DC变换器的初级侧电路。该结构可有效降低磁化电流的大小,从而减少变压器体积和多余的磁芯损耗。另外,该变换器可实现开关ZVS导通和ZCS关断。 最后,论文通过搭建一台3kW的实验样机,以验证所提变换器的有效性和可行性。     

新型空间矢量调制软开关PWM变换器的分析

在空间矢量调制三相全桥移相ZVS-PWM变换器的基础上,提出一种软开关范围较宽的新型空间矢量调制变换器。该变换器既具有单位功率因数和低的输入电流谐波失真,而且电路的所有功率开关均可实现软开关(ZVS、ZCS)。文中分析了这种电路的工作过程和工作波形,给出了工程设计的一些规则,并给出了仿真结果。     

一种新颖的软开关boost功率因数校正变换器研究

通过分析传统boost升压变换器的工作原理,提出了一种基于uc3854芯片控制的拓扑结构.该电路拓扑较为简单,元器件较少,不仅具备了功率因数校正的基本功能,还实现了开关管的软关断.并制作了一台功率为1kw,频率为100kHz的实验样机,最后通过实验验证了原理分析的正确性.     

基于有效占空比的ZVZCS全桥变换器建模与仿真

分析了零电压-零电流开关(ZVZCS)全桥脉宽调制(PWM)变换器的工作原理,引入变压器副边电压有效占空比的概念并考虑电路元件的寄生参数,在Buck变换器的PWM开关等效模型的基础上,建立了ZVZCS全桥软开关变换器的小信号等效模型,该方法通用于任何可以计算出有效占空比的全桥变换器.通过对小信号传递函数的幅频和相频特性...     

一种应用于48V-1V系统的隔离型混合模式降压变换器

提出了一种应用于48 V-1 V系统的隔离型混合模式降压变换器,利用飞电容和变压器实现高转换比应用下的高转换效率。混合变换器结合了开关电容变换器和开关电感变换器,其中飞电容承担了部分电压降,实现了功率开关管电压应力的降低。由于开关节点处的电压摆幅较小,开关损耗随之减小;通过使用更低压的功率开关管,实现功率开关管导通损耗减小。在此基础上,隔离型混合模式降压变换器通过时序控制可以实现软开关,进而实现功率开关管开关损耗减小,使得整体效率提升。在隔离型混合模式降压变换器中,飞电容还具有隔直电容的作用,可以防止变压器偏磁。在典型应用下,即在48 V输入电压、1 V输出电压、500 kHz开关频率下,峰值效率为94.84%。     

单级功率因数校正电路及其开关应力分析

文章给出了几种单级功率因数校正电路的拓扑结构，计算和分析了其功率开关管上的电压应力和电流应力。为设计功率因数校正电路选择适宜的电路拓扑结构提供了一种依据。     

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。