数字峰值电压控制开关变换器瞬态特性

电流型控制是开关变换器控制方式的主要发展方向。论述峰值电流控制和平均电流型控制的工作原理及电路的主要特点。针对平均电流型控制电路,给出了系统稳定性的设计方法。

峰值电流和谷值电流控制开关dc-dc变换器在较宽的电路参数范围内具有对称动力学现象.文中建立了峰值电流和谷值电流控制buck,boost,及buck-boost变换器的统一离散迭代映射模型,并导出了统一的分段光滑迭代映射方程及特征值方程,通过数值仿真得到了占空比变化时的正、逆分岔图和lyapunov指数谱.研究结果表明,峰值/谷值电流型控制开关变换器的分岔图和lyapunov指数具有关于点或轴对称的现象.时域仿真结果验证了数值仿真结果,并进一步表明,随着占空比的变化,峰值/谷值电流型控制开关变换器具有对称动力学现象、对称动力学现象和非对称动力学现象共存、非对称动力学现象.

开关变换器建模、控制及其控制器的数字实现

从电路耦合滤波的角度考虑,以boost变换器为例揭示了在电流模式控制开关变换器中,由于存在耦合电路引起的传导和辐射干扰,使得有可能产生呼吸现象,这在功率变换电路中是一种非正常的工作状态.可以通过建立具有固定初相位的模拟干扰信号,并使其频率与变换器的开关频率相同,以便将呼吸现象(时间分叉)转换为参数分叉,分析结果与数值仿真是完全一致的,并在电路实验中得到了印证.

零电压开关(zero-voltage-switching,zvs)pwm组合式三电平变换器利用变压器的漏感(或外加谐振电感)和开关管的结电容可以实现开关管的zvs,但在副边整流二极管存在反向恢复引起的电压振荡和尖峰。为了解决该问题,该文将2种基本箝位网络应用于该变换器中,提出一族箝位策略;在这些箝位策略中选择出2种可行的方案,不仅有效地消除在三电平模式和两电平模式下副边整流管的电压尖峰,同时保留原有变换器的所有优点。该文分析了引入箝位网络后变换器的工作原理和特点,并进行了实验验证。

动态控制开关稳压器的输出电压

模拟电子技术基础 课程设计(论文) 电压/频率变换器 院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级电子131班 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：2015.7.6—2015.7.19 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程 学号130404006学生姓名专业班级电子131班 课程设 计（论 文）题目 电压/频率变换器 课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 任务要求： 电压/频率变换器是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器，其 输出信号频率与输出电压的大小成正比。由振荡电路、电压比较器等部 分电路组成。 技术要求： 1、设计放大器所需的直流稳压电源。 2、电压/频率变换器输入vi为直流电压（控制信号），输出频率为fo 的矩形脉冲，且fo∝vi。 3

研究了单周期控制技术用于功率变换器的pwm控制,对单管功率变换器设计了单周期控制器,该控制器可使系统输出严格跟踪参考信号,并利用仿真软件对电路进行了仿真试验,证明单周期控制具有较强的抗电源干扰能力.

针对如何更好地提高boost变换器的电压增益以及提高其变换效率问题,提出一种低开关电压应力zvtboost变换器,并对其工作原理、工作过程和性能特点进行了详细分析。由于该变换器中两boost变换单元采用交错并联技术,所以使得其输入电流纹波减小,频率加倍,有源开关的电压应力为输出电压的一半,并且实现了输出电压的高增益。通过对该变换器采用交错控制,使得其所有有源开关、二极管实现或近似实现了零电压或零电流开通和关断,进而可以增大其工作频率,提高功率处理能力。搭建一台20w实验样机,并进行了实验研究,实验结果证明了理论分析的正确性。

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。

矩阵变换器是采用高频pwm调制技术的交-交型电源变换器,其输出电压中包含的谐波分量会影响输出波形的质量。为此需要从理论上预估它的输出电压频谱特性并通过仿真数据验证理论分析,同时也为采取合适的pwm方法提高矩阵变换器输出电压谐波特性提供了依据。

多原边绕组多输入推挽变换器适用于中小功率场合,但随着输入源数量的增加,原边绕组和开关管的数量均增多。论文根据脉冲电压源组合原则,将非隔离型脉冲电压源串联或并联的组合直接替代单输入推挽变换器的输入源,从而获得一族单原边绕组电压源型多输入推挽变换器。相对于传统的多原边绕组多输入推挽变换器,它具有单个原边绕组,因此体积和成本将大为减小。文中以buck型脉冲电压源串联组合构成的单元边绕组双输入推挽变换器为例,详细分析其工作原理、模态和性能,并阐述控制原则,最后给出仿真及实验结果以验证理论分析的正确性。

摘要：为了改进ac／dc变换器的性能，本文提出一种基于汉密尔顿消散模型的ac／dc控制算法。介绍了一种基于汉密尔顿消散模型的ac／dc控制器设计方法，并对这种控制算法进行了分析。

提出并研究一种开关变换器非线性控制策略,双频率控制技术。研究电压型和电流型双频率控制开关变换器的实现方式及特点,对比分析电压型和电流型双频率控制开关变换器的工作特性和控制规律。理论分析、仿真及实验结果表明:电压型和电流型双频率控制具有相同的稳态工作特性;而在动态响应方面,电流型双频率控制具有比电压型双频率控制更为优越的性能。此外,与电压型双频率控制相比,电流型双频率控制具有自动限流功能和更为平稳的启动特性。

谐振开关型变换器

开关电源(3)变换器

降压型、升压型和升压-降压型dc-dc变换器是应用广泛的基本开关dc-dc变换器.电流模式控制开关dc-dc变换器在较宽的电路参数范围内具有两个边界,基于开关切换前后电感电流的上升和下降斜率,建立了斜坡补偿电流模式控制开关dc-dc变换器的统一模型.该模型进行无量纲归一化处理后只有三个参数,可有效展示开关dc-dc变换器在电感电流连续传导模式(ccm)和电感电流不连续传导模式(dcm)时的动力学特性.利用此模型,导出了轨道状态发生转移时的两个分界线方程,由此确定了开关dc-dc变换器的稳定周期1域、ccm鲁棒混沌域和dcm弱混沌强阵发域三个工作状态区域.开关dc-dc变换器二维参数映射图和电流模式控制降压型dc-dc变换器的电路实验观察验证了由两条分界线划分工作状态域的正确性.

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。

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

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.

分析矩阵变换器电压型两步换流过程导致的输出电压误差,着重分析开关管寄生电容对换流过程电压误差的影响,并提出一种补偿方法。指出开关管寄生电容的充放电过程会导致开关管在关断时管压降上升时间延长,在负载电流较小的情况下导致实际输出电压误差小于理论输出电压误差。给出考虑开关管寄生电容后电压型两步换流过程导致的输出电压误差的通用表达式。在考虑开关管的通态压降后给出一种对输出电压的补偿方法,该方法不仅可消除矩阵变换器各种非线性因素导致的输出电压波形畸变,并且可使期望输出电压与实际输出电压相符。开环阻感负载实验及感应电机低速运行矢量控制实验证明了补偿方法的正确性。