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一种交错并联Boost PFC变换器的控制方法 预览
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作者 林安娜 谢运祥 《电子技术应用》 2019年第9期106-109,共4页
针对交错并联Boost PFC变换器工作在电流临界模式(Critical Conduction Mode,CRM)时,过零检测方法复杂和输入电流波形畸变的问题,提出了一种新颖的控制方法。该方法基于新型开关管电压检测电路,通过检测MOS管漏源电压,并经由比较器得到... 针对交错并联Boost PFC变换器工作在电流临界模式(Critical Conduction Mode,CRM)时,过零检测方法复杂和输入电流波形畸变的问题,提出了一种新颖的控制方法。该方法基于新型开关管电压检测电路,通过检测MOS管漏源电压,并经由比较器得到过零信号,实现了开关管的零电压开通或谷底开通,极大地降低了开关损耗。采用开关管导通时间补偿策略,提高电感电流平均值,改善了由电感和MOS管寄生电容谐振导致的输入电流波形畸变现象。最后,搭建了一台800W的样机,实验结果验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 交错并联 BOOST PFC 电流临界模式 信号 电压开通 谷底开通
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新型三相谐振极软开关逆变器 预览
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作者 王强 徐有万 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1373-1377,共5页
为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semicond... 为提高三相逆变器的转换效率,提出了一种新型三相谐振极软开关逆变器拓扑结构,通过在每相桥臂上增加结构简单的辅助电路,实现了主开关的零电压软开通和零电流软关断.逆变器主开关采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)或者绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,都能实现无损耗切换,解决了MOSFET内部结电容造成的容性开通损耗问题和IGBT拖尾电流造成的关断损耗问题.分析了电路的工作过程,实验结果表明开关器件完成了软切换.因此,该拓扑结构对于提高逆变器的性能具有重要意义. 展开更多
关键词 逆变器 谐振极 软开关 电压开通 电流关断
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基于脉冲频率调制的高增益隔离型软开关直流变换器 预览 被引量:1
3
作者 章治国 刘俊良 +1 位作者 郭强 陈艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期296-305,共10页
提出一种基于脉冲频率调制(PFM)的高增益隔离型软开关直流变换器,该变换器在反激变换器基础上,集成了有源钳位单元和准倍压结构,在实现高增益的同时,所有功率管均具有软开关的特性,且电路结构简单。与脉宽调制(PWM)方式相比,采用PFM的... 提出一种基于脉冲频率调制(PFM)的高增益隔离型软开关直流变换器,该变换器在反激变换器基础上,集成了有源钳位单元和准倍压结构,在实现高增益的同时,所有功率管均具有软开关的特性,且电路结构简单。与脉宽调制(PWM)方式相比,采用PFM的控制方式进一步降低了功率管上的电流应力,有助于提升变换器效率。详细分析PFM方式下的高增益软开关变换器拓扑的工作原理及其特性,并对PFM和PWM的策略及特性分别进行分析比较,最后搭建一台160W、45V/380V的实验样机,验证了理论分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 高增益 软开关 脉冲频率调制 电压开通 电流关断
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一种新型软开关半桥变换器的设计与研究
4
作者 刘亚慧 方益民 许立洋 《电子测量技术》 2019年第11期10-15,共6页
提高直流能馈电子负载的直流升压电路的电压增益,对提高能馈电子负载的工作特性具有理论意义和实用价值。提出了一种零电压开关有源箝位电流馈电半桥隔离倍压整流升压变换器。该变换器初级侧箝位开关共用一个箝位电容器,减少了电路元件... 提高直流能馈电子负载的直流升压电路的电压增益,对提高能馈电子负载的工作特性具有理论意义和实用价值。提出了一种零电压开关有源箝位电流馈电半桥隔离倍压整流升压变换器。该变换器初级侧箝位开关共用一个箝位电容器,减少了电路元件;次级侧采用倍压二极管整流器,进一步提升了电压增益。该变换器通过DSP TMS320F28035控制开关管的占空比,使整个负载范围内所有开关管实现了零电压开通并实现了恒流输入。运行实验样机,得到的输出电压为79.5V,电压增益为16,验证了变换器具有提高电压增益的功能。 展开更多
关键词 有源箝位 电流馈电 倍压整流 电压开通 高增益 隔离升压变换器
基于混合ZVS的不对称半桥变换器研究 预览
5
作者 陈桂涛 周建武 +1 位作者 孙向东 姚志鸿 《电气传动》 北大核心 2019年第1期28-32,共5页
分析了传统不对称半桥变换器利用变压器原边串联谐振电感或变压器励磁电感能量实现零电压软开关的缺点,研究一种将谐振电感与励磁电感结合用于不同负载条件下的混合式软开关方式。分析该方式在轻载、半载和重载3种负载条件下的软开关过... 分析了传统不对称半桥变换器利用变压器原边串联谐振电感或变压器励磁电感能量实现零电压软开关的缺点,研究一种将谐振电感与励磁电感结合用于不同负载条件下的混合式软开关方式。分析该方式在轻载、半载和重载3种负载条件下的软开关过程,推导实现软开关的条件,探讨了谐振电感和励磁电感在不同负载条件下的作用机理。通过仿真和实验进行了验证,结果表明:该混合ZVS仅需要励磁电感值和较小的谐振电感就可实现宽负载范围内的软开关,软开关特性好、效率高。 展开更多
关键词 不对称半桥 电压开通 谐振电感 励磁电感
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一种用于SS谐振无线电能传输系统变频移相控制下实现恒压和ZVS的参数设计方法 预览
6
作者 蒋勇斌 王跃 +3 位作者 董晓帅 刘军文 王来利 陈天锦 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期153-161,共9页
无线电能传输是一种方便灵活的电能传输方式。以串联?鄄串联SS(series-series)谐振无线电能传输系统为研究对象,通过变频移相控制实现了后级的恒压输出与前级逆变器的零电压开通。首先基于无线电能传输系统的交流等效电路对系统特性进... 无线电能传输是一种方便灵活的电能传输方式。以串联?鄄串联SS(series-series)谐振无线电能传输系统为研究对象,通过变频移相控制实现了后级的恒压输出与前级逆变器的零电压开通。首先基于无线电能传输系统的交流等效电路对系统特性进行分析,提出一种在采用变频移相控制下能够同时实现恒压与零电压开通的频率区间存在性判断方法。基于此判断方法,根据相角裕量与系统安全要求对谐振网络参数进行限定,保证了系统在当前设计参数下能够在相应工作指标下正常运行。最后搭建了一套250 W无线电能传输装置,对系统分析的正确性与参数设计的合理性进行验证。 展开更多
关键词 无线电能传输 变频移相控制 参数设计 电压开通
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基于LCLC谐振变换器的单级LED驱动电源设计 预览
7
作者 戴文桐 牟宪民 +1 位作者 刘华生 焦海坤 《电子技术应用》 2018年第7期160-164,168共6页
为减少中、大功率LED驱动电源中开关器件的数量以及开关损耗,提出一种基于LCLC谐振变换器的单级AC-DC电路拓扑。该拓扑通过对功率因数矫正部分以及谐振变换器进行整合,减少了电路中MOSFET的数量,使用LCLC谐振变换器,同时实现零电压开通... 为减少中、大功率LED驱动电源中开关器件的数量以及开关损耗,提出一种基于LCLC谐振变换器的单级AC-DC电路拓扑。该拓扑通过对功率因数矫正部分以及谐振变换器进行整合,减少了电路中MOSFET的数量,使用LCLC谐振变换器,同时实现零电压开通以及零电流关断,降低电路成本并减少了开关损耗。对该结构进行详细分析,并使用LTspice IV软件对其进行仿真,最后通过实物实验证实设计的正确性。 展开更多
关键词 LED驱动电源 LCLC谐振变换器 电压开通 电流关断
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一种单级隔离型软开关功率因数校正变换器 预览 被引量:1
8
作者 章治国 刘俊良 +1 位作者 郭强 陈艳 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第14期3222-3230,共9页
针对硬开关功率因数校正(PFC)变换器开关损耗大、电磁辐射严重的问题,提出一种具有软开关的单级隔离型PFC变换器。该变换器在一次侧功率管导通和关断时段均能向二次侧传递能量,兼具正激和反激变换器的特性。通过利用隔离变压器的漏感与... 针对硬开关功率因数校正(PFC)变换器开关损耗大、电磁辐射严重的问题,提出一种具有软开关的单级隔离型PFC变换器。该变换器在一次侧功率管导通和关断时段均能向二次侧传递能量,兼具正激和反激变换器的特性。通过利用隔离变压器的漏感与电容形成谐振使得输出二极管零电流关断(ZCS),同时一次侧主开关管和有源钳位开关管均以零电压开通(ZVS),所有功率开关管均工作在软开关状态,变换器的开关损耗降低。详细分析变换器的工作原理、运行特性以及参数设计,并搭建实验样机,验证了理论分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 功率因数校正 谐振 电流关断 电压开通 软开关
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一种全功率范围零电压开通的电流型双向隔离DC-DC变换器 预览
9
作者 孙孝峰 吴晓颖 +2 位作者 申彦峰 崔明勇 李昕 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2282-2292,共11页
针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并... 针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联,通过调整二次侧桥内移相角可改变实现ZVS的反向电流的大小。该变换器通过采用混合移相+脉宽调制(PWM)控制,可使所有开关管在全功率范围内实现实际ZVS。首先,介绍变换器的工作原理;然后,详细分析变换器的功率传输特性和软开关特性;最后,搭建一台30-60V输入、400V/2.5A的实验样机,验证了所提变换器及其控制策略的优势。 展开更多
关键词 宽输入电压范围 电流型双向隔离DC-DC变换器 移相+PWM控制 电压开通
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基于多模态的半桥LLC拓扑ZVS条件分析
10
作者 万兰若 刘威 +2 位作者 靳晓光 徐乃珺 吕征宇 《电子技术(上海)》 2018年第5期22-26,共5页
针对传统半桥LLC拓扑只在谐振点附近建模来进行变压器原边零电压开通(ZVS)条件分析,并以此设计谐振腔参数,导致LLC宽范围工作时其余模态不能保证一次侧MOS管零电压开通(ZVS)的问题,对基于多模态下的半桥LLC拓扑的ZVS条件进行了研究... 针对传统半桥LLC拓扑只在谐振点附近建模来进行变压器原边零电压开通(ZVS)条件分析,并以此设计谐振腔参数,导致LLC宽范围工作时其余模态不能保证一次侧MOS管零电压开通(ZVS)的问题,对基于多模态下的半桥LLC拓扑的ZVS条件进行了研究,开展了半桥LLC拓扑在五种常见模态下死区时间内基于能量角度的分析,提出了更精确的ZVS判断条件,克服了传统ZVS条件不适用于电路宽范围工作的缺点。利用仿真软件Simetrix&Simplis搭建了电路仿真模型,以一个重载工作点为例验证了新条件相较传统ZVS条件更精确的特点。搭建了谐振频率100k Hz,额定功率330W的实验平台并对该拓扑在高压重载下的ZVS特性进行实验验证,研究结果表明:相较于传统的ZVS条件,该方案能更精确地预判拓扑在各主要模态时能否达成ZVS,从而有利于谐振腔参数设计,证明了该方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 半桥LLC 电压开通 多模态
基于CLL谐振网络的单级高功率因数LED驱动电源研究 预览 被引量:1
11
作者 徐心靖 林国庆 汪福林 《电器与能效管理技术》 2018年第7期9-15,共7页
提出了一种基于半桥CLL谐振网络的单级高功率因数LED驱动电源电路拓扑。通过共用开关管将Boost功率因数校正电路与半桥CLL谐振变换器结合在一起,在一级电路结构里实现高功率因数和恒流输出,具有电路简单、控制方便等优点。详细介绍了该... 提出了一种基于半桥CLL谐振网络的单级高功率因数LED驱动电源电路拓扑。通过共用开关管将Boost功率因数校正电路与半桥CLL谐振变换器结合在一起,在一级电路结构里实现高功率因数和恒流输出,具有电路简单、控制方便等优点。详细介绍了该电路拓扑的电路组成与工作原理,并给出了兼顾开关管零电压开通(ZVS)限定条件的谐振参数设计方案。最后设计了1台100 W的原理样机,并进行了试验测试,试验结果验证了所提方案是可行的。 展开更多
关键词 LED驱动电源 CLL谐振变换器 功率因数校正 电压开通 软开关
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基于L-LLC谐振双向变换器的储能装置接口电路及控制策略研究 预览
12
作者 申明 张晓斌 《西北工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期926-932,共7页
针对微网柔性并网系统中储能装置接口电路运行效率低、动态性能差的问题,提出一种基于PI或PID与最优轨迹混合控制的L-LLC谐振双向全桥变换器(L-LLC resonant bidirectional DC-DC converter,L-LLC BDC),实现了输入侧开关管的零电压开通... 针对微网柔性并网系统中储能装置接口电路运行效率低、动态性能差的问题,提出一种基于PI或PID与最优轨迹混合控制的L-LLC谐振双向全桥变换器(L-LLC resonant bidirectional DC-DC converter,L-LLC BDC),实现了输入侧开关管的零电压开通和输出侧整流管的零电流关断,显著提高了变换器的动态性能,相对于最优轨迹控制,大量减小了运算的复杂度,提高了开关管的开关频率。采用状态平面法从理论层面对L-LLC-BDC的运行状态及特性进行了详细描述,在此基础上设计了储能装置接口电路控制系统。仿真结果表明,基于PI或PID与最优轨迹混合控制的L-LLC-BDC储能装置接口电路理论分析的正确性和动态性能的优越性,保证了微网柔性并网系统的运行性能。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 谐振 PI 混合控制 电压开通 MATLAB
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一种改进型移相控制ZVS PWM DC/DC变换器的技术研究 预览
13
作者 荣军 彭振衡 +4 位作者 熊欢 陈婷 舒浇凡 徐鑫 黄嵘祺 《电器与能效管理技术》 2018年第13期53-58,共6页
针对常规PWM控制DC/DC变换器电路,主开关管工作在硬开关工作状态、变换器效率低的缺点,研究了移相控制ZVS PWM DC/DC变换电路。该电路能够实现主开关管的零电压开通。详细分析了移相控制ZVS PWM DC/DC变换电路的工作原理,并在Saber仿真... 针对常规PWM控制DC/DC变换器电路,主开关管工作在硬开关工作状态、变换器效率低的缺点,研究了移相控制ZVS PWM DC/DC变换电路。该电路能够实现主开关管的零电压开通。详细分析了移相控制ZVS PWM DC/DC变换电路的工作原理,并在Saber仿真软件中对理论分析进行了仿真验证;最后设计了基于UC3875的试验样机。试验结果表示主开关管能够实现零电压开通,因此可以减小开关损耗,提升变换器的效率。 展开更多
关键词 移相控制 电压开通 死区时间 模拟控制
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升压型零电压转换PWM电路的仿真研究 被引量:1
14
作者 王华 邱彬 +2 位作者 文逸 文捷 荣军 《电子技术(上海)》 2017年第6期3-4,共2页
对升压型零电压转换PWM电路的进行了研究,首先根据其工作原理图和工作波形图推断了升压型零电压转换PWM电路的工作原理,然后对其理论分析进行了仿真验证,仿真结果表明,其主开关管能够实现零电压开通,能够节省开通损耗,提升变换器效率。
关键词 电压转换 电压开通 效率 仿真
一种磁集成全桥LLC软开关焊接电源 预览 被引量:1
15
作者 李国进 韦熹 +2 位作者 王振民 薛家祥 陈延明 《焊接学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期119-122,共4页
采用绕组绕制在EE型磁芯侧柱上的方法设计高频变压器,通过适当的绕组和气隙设计,使得高频变压器 励磁电感和漏感满足LLC谐振电路参数的要求, LLC谐振槽中的两个谐振电感和变压器可以集成在同-磁芯上, 减少变换器磁性元件个数,磁集成变... 采用绕组绕制在EE型磁芯侧柱上的方法设计高频变压器,通过适当的绕组和气隙设计,使得高频变压器 励磁电感和漏感满足LLC谐振电路参数的要求, LLC谐振槽中的两个谐振电感和变压器可以集成在同-磁芯上, 减少变换器磁性元件个数,磁集成变换器可以提高效率,提高了变换器功率密度;同时, LLC磁集成焊接电源在整 个负载工作范围内,实现原边开关管零电压开通,副边整流管实现零电流关断,降低损耗. 在此基础上,研制2 .5 kW输出平特性的软开关全桥LLC磁集成焊接电源试验样机. 结果表明,磁集成技术提高了系统性能. 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 磁集成 电压开通 电流关断
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基于混合信号状态机的交流固态功率控制器功能模型 被引量:1
16
作者 阮立刚 王莉 +1 位作者 叶家瑜 杨善水 《航空学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期225-235,共11页
提出了一种基于混合信号状态机的交流(AC)固态功率控制器(SSPC)功能模型。通过分析交流SSPC工作特点和工作模态得出其状态转换规律和阻抗变化规律。定义了交流SSPC的3个稳定状态、4个中间转换状态和11个状态转换函数以描述交流SSPC... 提出了一种基于混合信号状态机的交流(AC)固态功率控制器(SSPC)功能模型。通过分析交流SSPC工作特点和工作模态得出其状态转换规律和阻抗变化规律。定义了交流SSPC的3个稳定状态、4个中间转换状态和11个状态转换函数以描述交流SSPC在稳态导通和关断、零电压开通、零电流关断以及短路故障关断过程中的阻抗转换规律。讨论了交流SSPC短路故障关断的两种方式:"立即关断"和"零电流关断"的功能级建模方法。利用Saber软件的混合信号状态机建模工具StateAMS实现了该模型,并与两种短路关断方式交流SSPC实验结果对比验证了模型准确性。模型仿真速度测试结果对比表明该模型能够显著提高仿真效率。 展开更多
关键词 飞机配电系统 固态功率控制器 功能模型 混合信号状态机 电压开通 电流关断 短路故障保护
计及MOSFET关断过程的LLC变换器死区时间选取及计算 被引量:8
17
作者 吕正 颜湘武 +1 位作者 孙磊 樊威 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期175-183,共9页
死区时间的合理选取是LLC变换器MOSFET开关管在宽调节范围内实现零电压开通(ZVS)以降低电磁干扰并提升运行效率的必要条件。现有选取方法因忽略MOSFET关断过程对死区时间的重要影响,选取结果实用性较差。通过理论研究给出了使LLC变换... 死区时间的合理选取是LLC变换器MOSFET开关管在宽调节范围内实现零电压开通(ZVS)以降低电磁干扰并提升运行效率的必要条件。现有选取方法因忽略MOSFET关断过程对死区时间的重要影响,选取结果实用性较差。通过理论研究给出了使LLC变换器在宽调节范围内实现ZVS的死区时间选取原则,参照该原则详细描述并合理简化最恶劣工况下计及MOSFET关断瞬态的LLC变换器工作过程。在此基础上,通过对MOSFET手册中数据的分析运用,精确算得最恶劣工况下LLC变换器实现ZVS所需死区时间的最小值,最终给出LLC变换器在宽调节范围内实现ZVS所需死区时间设定值的计算方法。该方法计算过程简单直观,实验结果亦验证了其正确性和有效性。 展开更多
关键词 死区时间 LLC变换器 最恶劣工况 MOSFET 关断瞬态 电压开通
单管感应加热自激振荡电路改进 预览
18
作者 池上洋 李玉玲 +1 位作者 姚缨英 张世尧 《实验技术与管理》 北大核心 2017年第5期56-59,98共5页
针对目前常用的低成本单管感应加热电路存在的IGBT非零电压开通(ZVS)、电容脉冲爬升速率大、IGBT损耗增大等缺陷,对该电路的运行机理进行深入剖析,得出该电路不能实现ZVS的本质原因。提出通过增加固定延时的办法来实现该电源的ZVS,并... 针对目前常用的低成本单管感应加热电路存在的IGBT非零电压开通(ZVS)、电容脉冲爬升速率大、IGBT损耗增大等缺陷,对该电路的运行机理进行深入剖析,得出该电路不能实现ZVS的本质原因。提出通过增加固定延时的办法来实现该电源的ZVS,并对电路的延迟时间范围进行了理论分析和推导。最后给出了通过增加比较器数量的方式来实现增加固定延时的合理方案。搭建了1kW单管感应加热的实验平台,实验结果证明了理论分析的正确性及实现方法的有效性。该文理论和实验平台可用于电力电子技术基础课程的综合性拓展实验。 展开更多
关键词 单管感应加热 自激振荡 电压开通 固定延时
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基于三重移相控制的双主动全桥直流变换器优化调制策略 被引量:20
19
作者 黄珺 王跃 +1 位作者 李卓强 雷万钧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1658-1666,共9页
传统的单移相控制下,当电压传输比不等于1时,双主动全桥(dual active bridge,DAB)直流变换器的部分开关管在轻载状态下会失去零电压开通的特性,从而造成开关损耗的增加。三重移相控制引入了内部移相角,比传统的移相控制多两个自由度,... 传统的单移相控制下,当电压传输比不等于1时,双主动全桥(dual active bridge,DAB)直流变换器的部分开关管在轻载状态下会失去零电压开通的特性,从而造成开关损耗的增加。三重移相控制引入了内部移相角,比传统的移相控制多两个自由度,使控制具有更大的灵活性。在三重移相控制的基础上,提出一种改善DAB特性的优化调制策略,使所有开关管在全功率范围内具有软开关的特性,并且能够减小轻载状态下变换器的电流应力和导通损耗,从而提高了变换器的效率。此外,提出的求解最优控制量的算法具有广泛的适用性,可以扩展至DAB变换器其他的最优化问题。实验结果验证了所提出调制策略的有效性。 展开更多
关键词 三重移相控制 双主动全桥直流变换器 电压开通 软开关 效率
半桥LLC变换器谐振参数及ZVS失效分析 预览 被引量:1
20
作者 郑雪钦 万志群 +1 位作者 张凌涛 王春阳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期86-88,101共4页
采用基波近似原理推导出LLC谐振变换器等效模型,深入分析半桥LLC工作状态。根据等效模型,重点研究了主要谐振参数对变换器直流增益的影响。通过仿真分析变换器零电压开通(ZVS)失效与负载和频率的关系,并对变换器各参数进行优化和限定... 采用基波近似原理推导出LLC谐振变换器等效模型,深入分析半桥LLC工作状态。根据等效模型,重点研究了主要谐振参数对变换器直流增益的影响。通过仿真分析变换器零电压开通(ZVS)失效与负载和频率的关系,并对变换器各参数进行优化和限定最大输出功率,避免了ZVS失效。最后设计出150 W/48 V的变换器,仿真及实验均达到预期效果,进一步验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 变换器 直流增益 电压开通
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