LCL諧振軟開關(guān)推挽式直流變換器

諧振開關(guān)型變換器

帶隔離變壓器的直流變換器(20201027151201)

帶隔離變壓器的直流變換器(20201027151318)

帶隔離變壓器的直流變換器(20201027151213)

提出一種單級用于高亮發(fā)光二極管路燈照明系統(tǒng)的交直流變換器。通過共用半橋的上下橋臂,形成兩路工作于斷續(xù)模式的boost電路,由于兩路boost電路工作在交錯(cuò)并聯(lián)模式下,其母線電壓只略高于輸入,所以即使在高輸入電壓情況下,系統(tǒng)仍然具有較低電壓以及電流應(yīng)力。半橋負(fù)載采用llc諧振負(fù)載,其原邊開關(guān)管工作在零電壓開通狀態(tài),副邊整流二極管工作在零電流關(guān)斷狀態(tài),減小了系統(tǒng)開關(guān)損耗,提高了系統(tǒng)效率。經(jīng)仿真分析,所提交直流變換器能夠?qū)崿F(xiàn)功率因數(shù)校正的作用,并且其可工作在軟開關(guān)狀態(tài)下。實(shí)驗(yàn)中制作了一個(gè)100w樣機(jī),經(jīng)測試,在40%～100%負(fù)載范圍內(nèi),其功率因數(shù)大于0.96,總諧波含量小于10%,在滿載時(shí)效率高達(dá)91.1%。

一種用于LED路燈照明的單級交直流變換器

軟開關(guān)半橋dc/dc變換器的pwm控制 ?　　引言 ? ? ?　　半橋dc/dc變換器結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，非常適用于中小功率場合。 硬開關(guān)變換器高頻時(shí)開關(guān)損耗很大，嚴(yán)重影響其效率。軟開關(guān)技術(shù)可降低開 關(guān)損耗和線路的emi，提高效率和功率密度，提高開關(guān)頻率從而減小變換器 體積和重量。傳統(tǒng)半橋變換器有兩種控制方法，一種是對稱控制，一種是不 對稱互補(bǔ)控制。本文主要分析實(shí)現(xiàn)半橋dc/dc變換器軟開關(guān)的pwm控制策 略。 ? ? ?　　1控制型軟開關(guān)pwm控制策略 ? ? ?　　控制型軟開關(guān)半橋dc/dc變換器不增加主電路元器件(可增加電感電 容元件以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)條件)，通過合理設(shè)計(jì)控制電路來實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。圖1給出 4種控制型軟開關(guān)半橋dc/dc變換器的pwm控制策略。 ? ? ?　　 ? ? ? ? ? ? ? ?　　圖1控制型軟開關(guān)

研究了一種新型鉗位饋能式高壓大功率軟開關(guān)變換器,通過在二次側(cè)增加新型無源無損鉗位輔助網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了超前臂的zvs和滯后臂的zcs,同時(shí)此輔助網(wǎng)絡(luò)對二次側(cè)整流電壓過沖進(jìn)行鉗位,并將過充能量饋送于負(fù)載,減小了二次側(cè)整流二極管電壓應(yīng)力、提高了整個(gè)變換器的效率和可靠性。最后在理論分析基礎(chǔ)上,搭建了基于dsp控制的該拓?fù)涞膶?shí)驗(yàn)樣機(jī),測試表明該拓?fù)淇稍趯捸?fù)載范圍內(nèi)良好實(shí)現(xiàn)zvzcs,具有良好的應(yīng)用前景。

針對輸出電壓與輸入電壓之比較高的推挽變換器,提出一種雙變壓器串聯(lián)諧振軟開關(guān)推挽電路,以提高其效率。兩個(gè)推挽變換器的變壓器次級串聯(lián),并且實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振軟開關(guān)。給出了其電路構(gòu)成及工作原理,推導(dǎo)分析了該電路的工作過程。在此基礎(chǔ)上,對該電路與單變壓器串聯(lián)諧振軟開關(guān)推挽電路作了比較研究。最后研制了12v輸入、360v輸出、200w功率的dc/dc變換器。通過實(shí)驗(yàn)證明,該電路具有較高的效率。

提出一種新型的zvzcspwm三電平直流變換器,在變壓器的次級側(cè)附加一個(gè)輔助繞組,整流得到的輔助電壓,為滯后管創(chuàng)造零電流條件,較好地解決了滯后管輕載下軟開關(guān)難的問題新的主電路拓?fù)錅p小了高壓下功率器件的電壓應(yīng)力分析了各時(shí)段的工作原理,并提供了設(shè)計(jì)參考和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

給出了適用于高壓輸入的串聯(lián)型雙管正激軟開關(guān)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了軟開關(guān)過程的各個(gè)模態(tài),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了較為滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

新型交錯(cuò)并聯(lián)雙管正激軟開關(guān)變換器

針對模塊電源的發(fā)展趨勢和有源鉗位電路的工作原理,研究了一種采用磁放大技術(shù)和固定伏特秒控制技術(shù)的有源鉗位正激軟開關(guān)電路,并對該電路的工作過程進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一款25w的電源樣機(jī)。經(jīng)過測試,驗(yàn)證了該理論分析的正確性,在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)完全實(shí)現(xiàn)了主開關(guān)管和鉗位開關(guān)管的軟開關(guān)變換,軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的條件不依賴于變壓器的參數(shù)。在采用肖特基二極管整流的情況下,滿載輸出的轉(zhuǎn)換效率在89%以上。

采用偽相移式全橋零電壓零電流(pps-fb-zvzcs)變換器完成三相功率因數(shù)校正(pfc)和輸出電壓調(diào)節(jié)雙重功能,并能有效抑制直流母線電壓。本文對其進(jìn)行了理論分析、關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明,其最大輸出功率為10kw,功率因數(shù)達(dá)到0.99,輕載時(shí)直流母線電壓小于800v。

多原邊繞組多輸入推挽變換器適用于中小功率場合,但隨著輸入源數(shù)量的增加,原邊繞組和開關(guān)管的數(shù)量均增多。論文根據(jù)脈沖電壓源組合原則,將非隔離型脈沖電壓源串聯(lián)或并聯(lián)的組合直接替代單輸入推挽變換器的輸入源,從而獲得一族單原邊繞組電壓源型多輸入推挽變換器。相對于傳統(tǒng)的多原邊繞組多輸入推挽變換器,它具有單個(gè)原邊繞組,因此體積和成本將大為減小。文中以buck型脈沖電壓源串聯(lián)組合構(gòu)成的單元邊繞組雙輸入推挽變換器為例,詳細(xì)分析其工作原理、模態(tài)和性能,并闡述控制原則,最后給出仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果以驗(yàn)證理論分析的正確性。

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 雙管正激同步整流變換器 *** 燕山大學(xué) 2012年6月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 雙管正激同步整流變換器 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 專業(yè)：08應(yīng)電2班 學(xué)生姓名：*** 學(xué)號：*** 指導(dǎo)教師：*** 答辯日期：2012/6/17 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)院：系級教學(xué)單位： 學(xué) 號 *** 學(xué)生 姓名 *** 專業(yè) 班級 08應(yīng)電2班 題 目 題目名稱推挽正激式dc-dc變換器的設(shè)計(jì) 題目性質(zhì) 1.理工類：工程設(shè)計(jì)（√）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（）； 理論研究型（）；計(jì)算機(jī)軟件型（）；綜合型（） 2.管理類（）；3.外語類（）；4.藝術(shù)類（） 題目類型1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（√）2.論文（） 題目來源科研課題（）生產(chǎn)實(shí)際（）自選題目（√） 主 要 內(nèi) 容 隨著電源技術(shù)

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提出了一種副邊雙諧振軟開關(guān)全橋直流變壓器(sdr-fbdcx)。其原邊利用勵(lì)磁電感儲(chǔ)存能量在全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了開關(guān)管的零電壓開關(guān),同時(shí)副邊采用諧振電路,實(shí)現(xiàn)了整流二極管的零電流關(guān)斷,從而減小開通損耗和反向恢復(fù)損耗,提高了sdr-fbdcx的效率。sdr-fbdcx消除了整流二極管的電壓尖峰與振蕩,將整流二極管電壓箝位于輸出電壓,減小了整流二極管的電壓應(yīng)力。詳細(xì)分析了sdr-fbdcx的工作模態(tài)及穩(wěn)態(tài)特性,分析結(jié)果表明其輸入/輸出電壓增益比表現(xiàn)為直流變壓器的工作特性,電壓增益比與負(fù)載、開關(guān)頻率和占空比無關(guān)。給出了sdr-fbdcx軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)條件。最后通過搭建一臺1kw、400v/48v的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),驗(yàn)證了理論分析的正確性。

建立了boost變換器帶恒功率負(fù)載時(shí)控制系統(tǒng)的小信號模型,分析了影響母線電壓穩(wěn)定的相關(guān)因素,證明了增加直流母線電容有利于提高直流母線電壓穩(wěn)定性,針對該結(jié)論對boost變換器提出一種虛擬電容電流前饋控制策略。小信號模型分析、仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明這種控制策略能有效抵消恒功率負(fù)載負(fù)阻抗特性對母線電壓穩(wěn)定性的影響,有利于提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率穩(wěn)定輸出范圍。

針對目前開關(guān)變換器不能在一級同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、高效率、大功率輸出的缺點(diǎn),提出了一種雙重單級功率因數(shù)校正(pfc)軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。詳細(xì)分析了變換器的各種工作模態(tài),給出了變換器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法以及實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)和軟開關(guān)的條件。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了變換器的可行性和正確性。該變換器在諸如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、大功率分布式電源系統(tǒng)、航空等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

軟開關(guān)技術(shù)可以抑制功率因數(shù)校正(pfc)電路中功率管開通時(shí)的電流上升率di/dt,同時(shí)降低關(guān)斷時(shí)的電壓上升率du/dt,使整個(gè)電路的效率得到提高。介紹了一種無損軟開關(guān)升壓(boost)功率因數(shù)校正變換器,詳細(xì)分析了電路的工作原理,并以此設(shè)計(jì)出一臺開關(guān)頻率為100khz,功率300w的樣機(jī),并給出實(shí)驗(yàn)波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加入輔助電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),有效地改善開關(guān)管的工作波形。

現(xiàn)代電力電子裝置的發(fā)展突飛猛進(jìn),堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)也對高性能的電力電子元器件提出了更高的要求。軟開關(guān)技術(shù)是基于以諧振為主的輔助換流手段,可以使開關(guān)頻率有較大幅度的提高,從而使得電路中的開關(guān)損耗、開關(guān)噪聲等問題有效解決。