高压谐振型DC-DC变换器的调压调频控制方案 被引量：3

1

作者 苏鹏声 周茜 谢震田 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1158-1160,1164,共4页

为解决高压开关电源高频化过程遇到的变压器分布参数对性能影响的问题 ,采用谐振变换器技术方案 ,通过调整回路参数 ,使变换器工作在谐振状态 ,减少了系统的损耗。建立了包含 Buck变换器、谐振变换器、高压变压器和倍压整流器的直流高... 为解决高压开关电源高频化过程遇到的变压器分布参数对性能影响的问题 ,采用谐振变换器技术方案 ,通过调整回路参数 ,使变换器工作在谐振状态 ,减少了系统的损耗。建立了包含 Buck变换器、谐振变换器、高压变压器和倍压整流器的直流高压开关电源系统仿真模型。通过仿真 ,分析了谐振变换器工作过程 ,研究了主回路电气参数对谐振变换器的影响。仿真说明谐振变换器工作在感性状态开关损耗较小。实验结果验证了仿真分析的正确性。 展开更多

关键词 调压调频控制 直流高压电源 谐振变换器 DC/DC变换器 分布参数 系统损耗

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基于谐振变换器的自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略

2

作者 吴鹏 黄付刚 朱鑫彤 《现代电子技术》 2023年第16期29-38,共10页

近年来,谐振变换器因效率高、功率密度高、软开关范围宽等特性而被广泛应用于电动汽车、新能源发电、航空航天电源等领域。谐振变换器一般采用脉冲频率调制(PFM),在轻负载和宽输出场景下开关频率的变化范围过宽,存在无法实现软开关、变... 近年来,谐振变换器因效率高、功率密度高、软开关范围宽等特性而被广泛应用于电动汽车、新能源发电、航空航天电源等领域。谐振变换器一般采用脉冲频率调制(PFM),在轻负载和宽输出场景下开关频率的变化范围过宽,存在无法实现软开关、变压器利用率低、电磁干扰严重等问题。为此,文中提出一种自适应窄频率范围变频与定频混合调制策略。该策略具有频率变化范围窄、自适应切换频率、全过程实现软开关的优点。首先阐述混合调制策略的工作原理、设计流程和性能分析,再通过一台串联谐振转换器(SRC)的实验平台对所提出的调制策略进行验证。 展开更多

关键词 谐振变换器 自适应窄频率 变频调制 定频调制 混合调制策略 软开关 宽输出范围 轻负载

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基于谐波配比优化的Φ_(2)类逆变器设计研究

3

作者 张德生 张凡武 +1 位作者 童乔凌 张嵬 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期146-151,共6页

为了降低Φ_(2)类逆变器中功率开关器件的电压应力并简化其谐振参数设计过程,提出了一种基于谐波配比优化的参数设计方法.首先对Φ_(2)类逆变器开关节点电压(vds)频谱进行了分析,以降低开关器件电压应力为导向推导了优化的谐波配比和目... 为了降低Φ_(2)类逆变器中功率开关器件的电压应力并简化其谐振参数设计过程,提出了一种基于谐波配比优化的参数设计方法.首先对Φ_(2)类逆变器开关节点电压(vds)频谱进行了分析,以降低开关器件电压应力为导向推导了优化的谐波配比和目标vds.然后基于目标vds实现了对Φ_(2)类逆变器微分方程的退耦合求解,得到了各支路的电流并进行了完整的量化分析.进一步结合开关节点电压和开关电流的频谱特征,推导了Φ_(2)类逆变器谐振槽的阻抗幅度与相位约束,以此为依据提出了直接确定电路谐振参数的方法.最后搭建了27.12 MHz的原理样机,和传统设计方法相比,开关电压应力降低了10.2%,效率提升了7.2%. 展开更多

关键词 超高频 谐振变换器 谐波配比优比 谐波幅度 电压应力 设计方法

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L-LLC谐振型双向DC-DC变换器轻载优化控制策略研究 被引量：3

4

作者 鲁静 同向前 +1 位作者 尹军 申明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期4458-4465,共8页

新型L-LLC谐振型双向DC-DC变换器具有隔离、高效等特点,采用轻载下的间歇工作模式是当前提升变换器轻载效率的一种有效手段。该文提出一种在定间歇开通时间内,通过优化该时段内的脉冲宽度来提高轻载效率的三脉冲间歇控制策略。基于时域... 新型L-LLC谐振型双向DC-DC变换器具有隔离、高效等特点,采用轻载下的间歇工作模式是当前提升变换器轻载效率的一种有效手段。该文提出一种在定间歇开通时间内,通过优化该时段内的脉冲宽度来提高轻载效率的三脉冲间歇控制策略。基于时域分析,精确预测出间歇开通阶段第一个脉冲宽度,使变换器在最短时间内达到稳态最高效率点,其后两个脉冲均工作在谐振频率点上,并通过改变间歇闭锁时间以适应间歇阶段负载的变化。该间歇控制策略无需测量谐振电容电压,简化了电路,在提高变换器轻载效率的同时可使输出电压纹波最小。搭建了一台760V/380V/6kW实验样机,实验结果验证了所提三脉冲间歇控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 谐振变换器 轻载效率 间歇模式 优化控制

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基于交流链接技术的LLC谐振变换器数字控制方案

5

作者 张家瑜 张政权 刘庆想 《电子技术（上海）》 2023年第4期22-25,共4页

阐述基于交流链接技术的LLC谐振变换器数字控制方案。与传统的AC-DC变换器相比,不需要中间储能的交流链接技术(AC-Link)与LLC谐振可以让电源在保持高功率因数和功率密度的同时,具备宽增益范围。针对基于AC-Link技术的LLC谐振变换器由于... 阐述基于交流链接技术的LLC谐振变换器数字控制方案。与传统的AC-DC变换器相比,不需要中间储能的交流链接技术(AC-Link)与LLC谐振可以让电源在保持高功率因数和功率密度的同时,具备宽增益范围。针对基于AC-Link技术的LLC谐振变换器由于控制策略计算难度较大,限制了变换器工作频率的问题,探讨以TMS320F283xS芯片作为DSP控制核心,设计了一套运用于变换器的数字控制方案,并使用控制率加速器(CLA)进行了优化。通过实验平台对所提出的数字控制方案进行了验证。 展开更多

关键词 谐振变换器 数字控制 DSP AC-DC AC-Link LLC谐振 状态轨迹控制

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基于Kalman滤波技术的超高频变换器稳态特性分析 被引量：2

6

作者 江心怡 陈艳峰 《广东电力》 2022年第5期33-41,共9页

超高频(very high frequency,VHF)变换器具有体积小、功率密度高的特点,在航空航天、光伏发电等领域中具有广阔前景;但由于变换器选用的储能元件数值很小,寄生参数对变换器稳定工作产生较大影响,因此超高频变换器对主电路设计提出了更... 超高频(very high frequency,VHF)变换器具有体积小、功率密度高的特点,在航空航天、光伏发电等领域中具有广阔前景;但由于变换器选用的储能元件数值很小,寄生参数对变换器稳定工作产生较大影响,因此超高频变换器对主电路设计提出了更高的要求。为此,在建立变换器的数学模型时应考虑寄生参数可能带来的未知偏差,使变换器在受到干扰参数变化的情况下仍能保持较好的稳态特性。将对含有寄生参数的VHF Boost谐振变换器主电路进行模态分析,随后利用Kalman滤波技术对电路进行数值建模,最后对变换器进行稳态特性分析,从而验证Kalman滤波技术在该领域中的适用性,为超高频变换器数学建模与动力学特性研究提供思路。 展开更多

关键词 超高频 谐振变换器 KALMAN滤波 稳态特性 建模分析

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串联谐振型三相双有源桥变换器损耗分析 被引量：1

7

作者 吴俊娟 程亚伟 +1 位作者 燕祥伟 孙孝峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期149-156,共8页

以基于变压器星-角连接的串联谐振型三相双有源桥DC-DC变换器为研究对象。首先,对其工作原理进行详细分析,并推导电感电流、功率表达式,以及软开关条件;其次,将变压器副边电路折算至原边,使谐振变换器的电路模型得到大大简化,并以此为... 以基于变压器星-角连接的串联谐振型三相双有源桥DC-DC变换器为研究对象。首先,对其工作原理进行详细分析,并推导电感电流、功率表达式,以及软开关条件;其次,将变压器副边电路折算至原边,使谐振变换器的电路模型得到大大简化,并以此为基础进行电路参数选择和硬件设计;然后,通过对变压器、电感、开关管的功率损耗进行分析,建立串联谐振型三相DAB变换器的总功率损耗模型;最后,设计500 W的实验样机对理论分析和损耗模型的准确性进行了验证。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 谐振变换器 损耗 三相 双有源桥

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开关电源中谐振式变换器研究 被引量：1

8

作者 张震宇 卢霞 《兰州石化职业技术学院学报》 2005年第2期13-15,共3页

利用谐振式变换器,使开关电源小型、低成本化,通过对其磁性体材料、电容等器件的分析,提出了该变换器真正实用化的可能性。

关键词 开关电源 谐振式变换器 开关损耗

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一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器

9

作者 吴俊娟 燕祥伟 +1 位作者 孙孝峰 王晓寰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期432-442,共11页

提出一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器,各端口间均可实现功率双向流动。首先,分析该三端口DC-DC变换器的工作原理;其次,建立变换器稳态模型并分析功率传输特性和软开关特性;然后,对端口间功率耦合原因进行分析并提出硬件解耦方法... 提出一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器,各端口间均可实现功率双向流动。首先,分析该三端口DC-DC变换器的工作原理;其次,建立变换器稳态模型并分析功率传输特性和软开关特性;然后,对端口间功率耦合原因进行分析并提出硬件解耦方法;最后,通过磁集成降低磁元件数量,并通过仿真和样机实验验证所提三端口变换器硬件解耦的可行性以及磁设计和控制方案的正确性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 谐振变换器 软开关 硬件解耦 磁集成

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谐振型开关电源的特点与诸问题 被引量：1

10

作者 原田耕介 陆志东 《电讯技术》 北大核心 1991年第2期77-82,共6页

本文以谐振型变换器为题,概述了开关电源技术的发展方向。并就其所存在的问题以及解决方法谈了作者的一些看法。

关键词 谐振型 开关电源 变换器

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GaN器件在高频谐振变换器上的应用研究 被引量：1

11

作者 刘耀武 王润新 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期134-137,共4页

提高变换器开关频率能有效提高功率密度,但开关及驱动损耗也会相应增加。氮化镓(GaN)器件具有导通电阻低、寄生电容小等特点,更适合高频应用。这里研究增强型GaN高电子迁移率晶体管(eGaN HEMT)在高频Boost谐振变换器中的应用和实现,针... 提高变换器开关频率能有效提高功率密度,但开关及驱动损耗也会相应增加。氮化镓(GaN)器件具有导通电阻低、寄生电容小等特点,更适合高频应用。这里研究增强型GaN高电子迁移率晶体管(eGaN HEMT)在高频Boost谐振变换器中的应用和实现,针对由寄生电感引起的驱动电压振荡,给出可抑制振荡驱动电阻的选取准则。10 MHz谐振变换器样机实验表明,按此准则设计的电路可正常、有效运行。相比于采用Si MOSFET,采用eGaN HEMT后变换器效率有所提高。 展开更多

关键词 谐振变换器 高频 驱动电压振荡

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一种LLC半桥谐振变换器的设计

12

作者 张鹏 李桂玲 《自动化与仪器仪表》 2016年第8期30-32,共3页

针对一种智能型LED路灯控制器中的DC/DC变换器进行了设计,提出了基于飞兆公司的FRFS2100控制器的LLC半桥谐振变换器的设计方案,并对其工作原理、性能特点进行了分析和研究,在此基础上进行了电路参数设计和校验,通过实际电路测试,达到了... 针对一种智能型LED路灯控制器中的DC/DC变换器进行了设计,提出了基于飞兆公司的FRFS2100控制器的LLC半桥谐振变换器的设计方案,并对其工作原理、性能特点进行了分析和研究,在此基础上进行了电路参数设计和校验,通过实际电路测试,达到了预期参数要求,验证了理论的正确性。 展开更多

关键词 谐振变换器 校验 电路测试

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零电流开关高功率因数整流器的控制方法

13

作者 张炳华 肖湘宁 林志波 《现代电力》 2000年第1期58-64,共7页

提出了单开关三相降压式电容输入准谐振功率因数校正(PFC)电路,并分析了准谐振PFC的工作原理,进而得到单相时变简化分析模型。采用改进的PID控制策略,提出了混合频率调制法,设计了相应的控制电路。仿真结果表明:准谐振PFC实现了零电流开... 提出了单开关三相降压式电容输入准谐振功率因数校正(PFC)电路,并分析了准谐振PFC的工作原理,进而得到单相时变简化分析模型。采用改进的PID控制策略,提出了混合频率调制法,设计了相应的控制电路。仿真结果表明:准谐振PFC实现了零电流开关,动态特性好,负载范围宽,满足了直流屏电源负载的要求。研究成果对校正装置的实现具有积极的指导意义。 展开更多

关键词 准谐振 功率因数 零电流开关 控制方法 整流器

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高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究 被引量：28

14

作者 刘闯 刘艳鹏 +2 位作者 刘海洋 蔡国伟 何达成 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期40-49,共10页

研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半... 研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半桥电路,变换器以串联形式输出,由PWM移相来控制。论述了为改善传统移相全桥ZVS电路缺陷已提出的一些改进型结构,详细分析了所提出的混合型变换器的工作原理和工作特性,最后研制了15 kW的实验样机,验证了该结构的正确性和优越性。 展开更多

关键词 移相全桥ZVS 半桥LLC谐振电路 混合全桥-半桥变换器 电动汽车快速充电

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一种统一的准谐振开关变换器的等效电路分析法──高频网络平均法 被引量：17

15

作者 林波涛 丘水生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第8期71-74,共4页

本文提出了高频网络平均法：利用受控电源（控制量为低频变量）来代替电流（或电压）高频变化的元件。利用它对准谐振开关变换器进行分析，得出了其非线性非时变的等效电路。这一方法简单实用，物理意义鲜明，对于准谐振开关变换器的分... 本文提出了高频网络平均法：利用受控电源（控制量为低频变量）来代替电流（或电压）高频变化的元件。利用它对准谐振开关变换器进行分析，得出了其非线性非时变的等效电路。这一方法简单实用，物理意义鲜明，对于准谐振开关变换器的分析具有实用意义。 展开更多

关键词 准谐振 开关变换器 等效电路模型 高频网络

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准谐振变换器的建模与性能分析 被引量：7

16

作者 赵红茹 吴捷 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1-5,共5页

以Boost式零电流开关准谐振变换器(ZCS-QRCs)为例,论述了准谐振变换器的工作原理。利用基于电路拓扑的简化分析技术建立了非线性动态电路模型,并对其电压转换比在不同负载下与开关频率的关系曲线进行了分析。结果表明,要在不同负载和不... 以Boost式零电流开关准谐振变换器(ZCS-QRCs)为例,论述了准谐振变换器的工作原理。利用基于电路拓扑的简化分析技术建立了非线性动态电路模型,并对其电压转换比在不同负载下与开关频率的关系曲线进行了分析。结果表明,要在不同负载和不同输入电压下得到符合要求的输出电压,需采用全波模式下的脉冲频率调制策略。另外,对输出电压的阶跃响应曲线进行仿真分析,该模型易于利用MATLAB软件仿真,结果具有大信号瞬态响应曲线。 展开更多

关键词 准谐振变换器 零电流开关 非线性模型 电压转换比

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应用于储能系统的CLLLC谐振变换器控制策略研究

17

作者 颜湘武 郭晨阳 曹先强 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期103-113,123,共12页

动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先... 动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先根据变换器的增益特性,分析电感比和品质因数对增益曲线和效率的影响,并据此进行谐振参数设计;其次根据不同谐振状态下的谐振电流特性实现同步整流;最后引入谐振电流内环控制,实现双环控制和同步整流的综合控制。仿真结果表明,所提综合控制策略能够产生精确的同步整流驱动信号,相比于传统电压闭环控制,能够显著改善变换器对负载扰动和电压扰动的动态性能。 展开更多

关键词 CLLLC谐振变换器 同步整流 谐振电流内环控制 动态性能 效率

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串联谐振变换器IGBT开路故障检测方法 被引量：5

18

作者 翟小飞 彭之然 +1 位作者 李配飞 易成霖 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期15-19,56,共6页

针对串联谐振变换器IGBT开路故障检测问题,根据故障前后断续谐振电流波形变化特征,提出了一种故障在线检测方法。首先,通过分析变换器的等效电路,得到了单个IGBT开路故障时的谐振电流表达式。从故障机理可知,当单个IGBT开路后,输出电流... 针对串联谐振变换器IGBT开路故障检测问题,根据故障前后断续谐振电流波形变化特征,提出了一种故障在线检测方法。首先,通过分析变换器的等效电路,得到了单个IGBT开路故障时的谐振电流表达式。从故障机理可知,当单个IGBT开路后,输出电流的平均值减半,同时谐振电流波形在一个开关周期内比正常工况时减少了一个半波。然后,根据故障时谐振电流波形特征,设计了相应的故障检测电路,并通过DSP控制器在线检测谐振电流整形后的方波跳变沿,有效地诊断出了IGBT开路故障,由此证明了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 串联谐振变换器 IGBT开路故障 DSP控制器 故障检测

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准谐振变换器的统一建模方法

19

作者 孙铁成 唐迎春 +1 位作者 孙淑凤 杨华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期353-355,358,共4页

准谐振开关变换器电路结构复杂 ,分析设计困难 .在分析一般分析方法所存在问题的基础上提出了高频网络平均法 ,利用受控电源来代替电压和电流高频变化的元件 .利用它对QRC作了小信号分析和大信号分析 ,得到了统一的系统状态方程 .最后... 准谐振开关变换器电路结构复杂 ,分析设计困难 .在分析一般分析方法所存在问题的基础上提出了高频网络平均法 ,利用受控电源来代替电压和电流高频变化的元件 .利用它对QRC作了小信号分析和大信号分析 ,得到了统一的系统状态方程 .最后对系统上电启动作了数字仿真 .这种方法简单实用 ,有助于对准谐振变换器 (QRC) 展开更多

关键词 准谐振变换器 建模 非线性 高频网络平均法

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LCLC谐振变换器谐振电流的研究 被引量：2

20

作者 赵斌 王刚 王东蕾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1479-1486,共8页

由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的"反向谐振电流"以及"开关管关断时谐振电流不为零"的问题,造成LCLC谐振变换器的效率... 由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的"反向谐振电流"以及"开关管关断时谐振电流不为零"的问题,造成LCLC谐振变换器的效率下降。该文从LCLC谐振变换器的工作原理出发,推导了上述两个问题出现的原因,并给出了解决方案。通过软件仿真的方法,给出了用于LCLC谐振变换器的经验数值。最后,通过软件仿真以及实际测试两种方法验证了上述分析。 展开更多

关键词 LCLC谐振变换器 零电压、零电流开关 谐振电流 经验数值

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