采用无源钳位电路的新型零电压零电流开关变换器

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。

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

在大功率应用场合，ｉｇｂｔ或ｂｊｔ等少了半导体开关在关断时由于存在电流拖尾效应，而产生相当高的关断损耗。为解决此问题。本文用对偶原理构造了一种新型单级隔离功率因数校正开关电源电路，引入了全新的有源箝位零电流开关技术，使主开关的电流被箝位在一个很低的电平上，从而大大降低大功率器件在关断时产生的电流应力，此电路具有很大的应用前景。

在大功率应用场合,igbt或bjt等少子半导体开关在关断时由于存在电流拖尾效应,而产生相当高的关断损耗。为解决此问题,本文用对偶原理构造了一种新型单级隔离功率因数校正开关电源电路,引入了全新的有源箝位零电流开关技术,使主开关的电流被箝位在一个很低的电平上,从而大大降低大功率器件在关断时产生的电流应力，此电路具有很大的应用前景。

本文针对数字化电源的特点进提出了数字化零电压零电流开关逆变电源的设计思想,用igbt作为逆变电路主开关元件组成主电路,全桥式逆变结构能输出较大功率,辅以高频变压器和高频整流电路。通过谐振技术和移相控制技术的结合使领先桥臂实现了零电压开关,滞后桥臂实现了零电流开关。控制系统核心控制器件采用2407dsp,以uc3879为脉冲发生电路,采用闭环反馈和参数自调整模糊pid方法实现对输出的恒流控制。

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。

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。

本文讨论了一种有源钳位的零电压软开关逆变器，分析了它的工作原理，指出它能够减小后级逆变环节开关管的电压应力，仿真和实验结果都证实了这一点。

针对模块电源的发展趋势和有源钳位电路的工作原理,研究了一种采用磁放大技术和固定伏特秒控制技术的有源钳位正激软开关电路,并对该电路的工作过程进行了详细的理论分析。在此基础上,设计了一款25w的电源样机。经过测试,验证了该理论分析的正确性,在整个负载范围内完全实现了主开关管和钳位开关管的软开关变换,软开关实现的条件不依赖于变压器的参数。在采用肖特基二极管整流的情况下,满载输出的转换效率在89%以上。

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.

现代电力电子装置的发展突飞猛进,坚强智能电网建设也对高性能的电力电子元器件提出了更高的要求。软开关技术是基于以谐振为主的辅助换流手段,可以使开关频率有较大幅度的提高,从而使得电路中的开关损耗、开关噪声等问题有效解决。

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

针对燃料电池输出电压易受负载变化的影响以及光伏电池输出电压随入射光的强弱和温度而变化的特点,提出了燃料电池与太阳电池双能源并联运行的新型拓扑电路。用燃料电池与交错并联boost开关变换器连接,可以有效减小燃料电池输出电流的纹波;用太阳电池与双向buck-boost开关变换器拓扑联接,不仅可以向负载提供电能,还可以对蓄电池充电,实现能量的双向流动;同时用交错并联boost电路与双向buck-boost电路并联为负载提供电能,既提高了电能质量又为负载提供了稳定可靠的电能。详细分析了该新型拓扑电路的工作原理,理论分析和实验验证了本设计的可行性。

介绍了一种以pwm控制芯片uc3825为核心的低压大电流开关电源的设计方案,阐述了主电路的拓扑结构及主控制电路的电路设计,并设计了软启动及过压过流保护电路,应用反馈手段和脉宽调制技术实现了电压、电流的稳定输出,并研制了1台15v/1200a的样机。

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.

研究了一种新型钳位馈能式高压大功率软开关变换器,通过在二次侧增加新型无源无损钳位辅助网络,实现了超前臂的zvs和滞后臂的zcs,同时此辅助网络对二次侧整流电压过冲进行钳位,并将过充能量馈送于负载,减小了二次侧整流二极管电压应力、提高了整个变换器的效率和可靠性。最后在理论分析基础上,搭建了基于dsp控制的该拓扑的实验样机,测试表明该拓扑可在宽负载范围内良好实现zvzcs,具有良好的应用前景。

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。

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。

提出了一种新型的有源中点钳位三电平零电流转换软开关变流器拓扑。该软开关拓扑每个桥臂使用两个辅助开关管和一个lc谐振支路实现了所有主开关的软闭合和软分断,同时辅助开关管没有开关损耗,此外开关过程产生的电压电流尖峰也大大减少。辅助开关管只在换流过程工作,其电流额定值远小于主开关,而且所有开关管的电压应力都被钳位为直流电压的1/2。该软开关变流器特别适合于中压大功率功率变换应用场合,可有效提高系统效率和开关频率。对电路的工作原理和谐振支路的设计进行了深入地分析,并通过一台80kw的半桥样机对提出拓扑可行性和优点进行了验证。

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。

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

本文本着与从事开关电源的理论教学、设计、改进及维修的同行交流的实际出发,论述开关电源核心电路(变换器电路)设计的一般步骤,具体内容有:分析变换器电路的工作原理;确定变换器电路的性能指标;计算变换器电路的参数及其元器件选择或制作等等,最后是检验所设计的变换器电路性能是否达标。