加箝位二极管的零电压开关PWM复合式全桥三电平变换器

inthree-phasepfcconverter,thereexistsevereswitchanti-paralleldiodereverserecoveryproblems.theeffectivemeasuresofcompoundactive-clampingandminimumvoltageactive-clampingtechniquesinsinglephasepfcareextendedtothree-phasepfc.afamilyofactive-clampingzvssoftswitchingpfcconverterisgot.theycaneffectivelysuppressthediodereverserecovery,andrealizezvsforalltheswitches.inordertoreducethenumberoftheauxiliaryswitches,azvsspacevectormodulation(zvs-svm)isproposed.itusesonlyoneauxiliaryswitchandcanrealizezvsforalltheswitches.theswitchingfrequencyofthemainswitchandtheauxiliaryswitchisfixed,thustheinputcurrentwaveformisgood.thetheoryhasbeenillustratedbythecompoundactive-clamp(cac)threephasepfc.onedspcontrolled4kwpfcconverterprototypewithcacisimplemented.

为了解决传统双管正激变换器工作占空比不能大于50%以及零电压开关(zvs)难于实现的问题,提出了一种zvs有源箝位双管正激变换器.该变换器在传统双管正激变换器的基础上添加了辅助开关管和饱和电感,利用有源箝位的复位方式使高频变压器的复位条件得到改善.在分析主、辅开关管一个开关周期中工作过程的基础上,得到了变换器各工作阶段的等效电路,并推导了电路关键参数优化选择的约束条件.研究表明,该变换器克服了传统双管正激变换器的缺点.适用于宽输入电压范围的场合.变换器的变压器磁芯的复位电压可以大于输入电压,所有的开关管都实现了zvs,在不同的负载条件下变换器都达到了较高的转换效率.

提出一种新型的zvzcspwm三电平直流变换器,在变压器的次级侧附加一个辅助绕组,整流得到的辅助电压,为滞后管创造零电流条件,较好地解决了滞后管轻载下软开关难的问题新的主电路拓扑减小了高压下功率器件的电压应力分析了各时段的工作原理,并提供了设计参考和实验结果

采用电流模式控制是移相控制零电压开关pwm变换器(ps-zvs-pwm变换器)实现稳压源控制的模式之一。对该控制模式进行分析研究,并提出克服电流型控制模式主要缺点的方法。

提出了一种新颖的移相控制零电压开关三电平变换器,分析了该变换器的工作原理,并给出了移相控制电路和驱动电路。最后利用该变换器研制出一最大输出为120a的弧焊电源,并给出了试验波形和电源的实测外特性波形。

提出了一种新型的全桥移相零电压零电流变换器拓扑结构。新的变换器通过导通副边辅助电路中的钳位mosfet,使得滤波电感两端电压被钳位为零,输出滤波电容的电压全部作用在原边漏感上,实现原边电流的迅速复位,从而创造出良好的滞后臂零电流开关(zerocurrentswitching,zcs)条件。新拓扑在有效零电压零电流开关(zerovoltagezerocurrentswitching,zvzcs)范围,最大占空比等方面都优于其它拓扑结构。该文详细分析了新拓扑的工作过程和各项特性,并试制样机,验证了理论分析的正确性和新拓扑的有效性。理论分析和实验结果都证实了新拓扑非常适合中大功率场合应用。

介绍了一种隔离三电平零电压直流变换器。其主开关管的电压应力均为输入电压的一半。由于采用了交错zvspwm控制并利用输出滤波电感中的能量,因此能够在宽负载范围内实现开关管的zvs。分析了该变换器的工作原理和工作特性,并通过一个480w(输出48v/10a)的原理样机进行了验证,最后给出了实验结果。

介绍了交错并联双管正激变换器的优点,分析了带lcd无损吸收网络的交错并联双管正激变换器电路拓扑的工作原理,变换器实现了开关的zcs开通,zvs关断,最后,在2kw的交错并联双管正激变换器中得到了验证

多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。其中二极管箝位式多电平逆变器(dcmli)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受关注。但由于该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率变换中得到广泛应用。文中采用空间矢量法研究了负载功率因数对二极管箝位式多电平逆变器(dcmli)直流侧电容电压不平衡的影响,建立了功率因数与电容电流之间的数学关系。利用dcmli的电容电流模型计算出了各开关状态下的电容电流大小和方向,并引入不平衡空间矢量的概念,从而揭示了产生dcmli电容电压不平衡的机理。认为只有舍去不平衡矢量,才能通过选择合适的冗余开关状态使dcmli电容电压达到平衡。仿真验证了结论的正确性。

以大功率变换器中的快恢复二极管(frd)为研究对象,有效利用物理模型和功能模型的优点,提出一种新的frd复合模型。在集总电荷模型基础上增加电流过渡阶段和拖尾电流阶段,精确描述反向恢复过程;正向恢复过程考虑器件引线所产生的电感效应,完善暂态正向过电压。模型在matlab软件中实现,仿真结果与器件技术手册参数数据、测试波形的对比表明该模型能精确描述frd开关暂态特性。

本文通过对混合箝位式逆变器的原理、控制的研究,并用pspice软件进行仿真,得出该型逆变器在减小共模电压方面比普通三相pwm逆变器更具优势。

提出一种基于新颖箝位支路的零电流开关半桥pwm变换器。与传统的不对称半桥变换器相比,该变换器在变压器的副边电路中增加了一条由辅助开关管与谐振电容串联组成的辅助支路。该变换器不仅能在整个负载范围内实现主开关管和辅助开关管的零电流开关以及所有二极管的零电压开关;而且通过无源箝位支路,消除了辅助开关管和整流二极管的电压尖峰;采用对称控制,因此变压器不存在电流偏磁,且主开关管的电压应力相等。详细分析箝位支路的工作原理和变换器的工作特性,并给出实现软开关的条件,实验结果验证了该变换器的可行性。

发光二极管的工作电压 发光二极管简称为led。由镓（ga）与砷（as）、磷（p）的化合物制成的二极管，当 电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指 示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二 极管发黄光。 它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为led。发光二极管与普通 二极管一样是由一个pn结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从p 区注入到n区的空穴和由n区注入到p区的电子，在pn结附近数微米内分别与n区的电子 和p区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态 不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长 越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 发光二极管的反向击穿电压

LED发光二极管电平指示灯电路

传统的二极管钳位型多电平拓扑存在直流母线电容电压不平衡的问题。提出一种开关电容和二极管钳位组合式的多电平拓扑,介绍了其结构组成和工作原理。该拓扑将开关电容电路和二极管钳位电路有机地结合起来,充分利用两部分电路的工作特点,不但具有平衡直流母线电容电压的功能,而且可以用多种升压方式实现升压输出,同时使用的元器件数量较少。最后通过一个五电平电路的仿真和实验验证了本拓扑的有效性。

提出了一种新型的有源箝位双管反激电路拓扑,不仅克服了传统单管反激开关管应力大的缺点,而且主开关及辅开关管都实现了零电压开通(zvs),次级二极管实现了零电流关断(zcs)。此外通过斜坡补偿,占空比可以大于50%。该反激拓扑充分利用了漏感的能量,无需外加缓冲电路,电路结构简单,因此可以应用于高效率、宽范围、高电压输入的场合。对该拓扑的工作原理、特性、设计进行了详细描述,并在一台127～330v输入、18.6v/5a输出的样机上进行了验证。

提出了一种二次侧加钳位开关管的移相控制零电流开关(zcs)pwmboost型dc/dc全桥变换器。该变换器在二次侧加二只用作钳位的辅助开关管,利用恒定的输出电压,通过变压器对一次侧的开关管进行钳位,减小了开关管的电压应力,所有开关管均实现zcs。本文对该变换器的工作原理进行了详细分析,给出了参数设计的原则。在实验室完成了一台1200w原理样机,实验结果证实了理论分析的正确性。

采用直接控制驱动同步整流技术,能够提高转换器的整体效率,不再需要解调电路,并能在二次侧针对两个同步fet生成栅极驱动信号。本文详细介绍了全桥转换器的工作情况。

二极管的开关原理

根据boost型三电平开关变换器工作原理,在低频、小信号、小纹波假设条件下,利用状态空间平均法和欧拉公式建立了从控制到输出的数学模型,由于其数学模型存在右半平面的零点,系统成为非最小相位系统。根据非最小相位系统的特点,设计了超前-滞后补偿网络对系统进行串联校正,实验结果良好的动、静态性能验证了数学模型和控制策略的合理性,为其他三电平开关变换器的分析和设计提供了理论依据。

提出一种低电压应力的buck变换器。该变换器能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关(zerocurrentswitching,zcs)和所有无源开关管的零电压开关(zerovoltageswitching,zvs),而且通过无源箝位电路彻底地消除了所有开关管的电压尖峰;此外,所有开关管的电流应力都很小。该文详细分析了该变换器的工作原理以及箝位支路的作用机理,并通过状态空间平均法分析了该变换器的稳态和动态特性,最后在一台1200w的原理样机上进行实验验证,并给出实验结果。

在大功率三电平整流器应用中,为降低成本、提高性能,研究了一种无电网电压传感器三电平pwm整流器。在分析其数学模型的基础上,采用三电平svpwm简化算法,将传统两电平电压空间矢量控制算法应用于三电平,并结合一种新颖的虚拟磁链观测器,提出了基于虚拟电网磁链定向的三电平pwm整流器矢量控制策略,在双三电平变频器系统中对其进行实验研究。实验结果表明,该三电平pwm整流器可较好地稳定直流母线电压,提高整流器功率因数,并具有良好的动静态特性。