石健将[1]2003年在《双管正激变换器组合研究》文中研究指明组合式双管正激变换器由双管正激变换器串并联构成，应用交错控制策略，在保留双管正激变换器功率开关管电压应力低和可靠性高的优点同时，克服了等效占空比小、副边二极管电压应力高、输出电流脉动大等缺点。 本文提出了一种耦合电感并—串型双管正激组合变换器，并对叁种并—串型组合变换器的特性作了比较：耦合系数小于1且耦合线圈电流连续时，叁种并—串型组合变换器特性相类似：耦合系数为1时，组合变换器输入输出电压增益增大一倍。 揭示了耦合电感并—并型双管正激组合变换器与其余两种并—并型组合变换器的关系：耦合系数为1时，具有与共用续流管组合变换器相类似的特性；耦合系数小于1且耦合线圈电流连续时，具有与共用输出滤波容组合变换器相一致的特性。 提出了一种并—并／串型双管正激组合变换器，该组合变换器具有副边二极管电压应力低、开关管电流应力小、输出均压、输入输出滤波器体积小等优点。 揭示了串—并型双管组合变换器电流断续工作方式时输入电容电压自然均压的机理；对于电流连续工作方式，也能实现输入电容自然均压。输出续流管串联方式的串—串型双管正激组合变换器，其输入电容自然均压特性与串—并型双管正激组合变换器一致。 分析了双管正激磁集成变换器的环流产生机理，提出了一种减小环流的方法；研究了占空比等参数不一致导致的磁芯偏磁问题，磁芯存在单向磁化现象，但不会出现单向磁饱和，变换器仍能稳定工作。 提出了一种双管正—反激组合变换器，通过调整正、反激变压器的匝比关系，可以任意改变正、反激变压器向负载传输功率的分配比率。
王红[2]2014年在《双管正激软开关变换器的研究》文中提出随着电力电子技术的不断发展,各类电源系统的设计向着高可靠性、高频化、小型化的趋势发展。双管正激变换器具有开关管电压应力低,抗桥臂直通可靠性高,结构简单等显着的优点,在多种电源系统,如通信电源、一次弧焊电源和计算机电源等获得了广泛的应用。软开关技术具有改善功率器件的运行环境,提高器件运行的可靠性,降低系统的开关损耗,减小变换器的体积等特点,对电源的高频化、小型化设计极为有利。因此,双管正激软开关变换器是近几年的研究热点,在开关电源的发展中有着不可替代的作用,对这类变换器的研究具有重要意义。本文在广泛研究双管正激软开关变换器的基础上,分析了几类典型的双管正激软开关变换器、并联双管正激软开关变换器的软开关实现条件及其存在的问题。对变换器的软开关实现方法进行归纳和总结,重点研究了日本学者提出的基于输出耦合电感的交错并联双管正激变换器,针对此变换器存在的开关管电流应力和续流二极管电压应力受耦合电感变比影响大的问题,本文提出一种新型的交错并联双管正激软开关变换器。本文提出的新型交错并联双管正激软开关变换器与基于输出耦合电感的交错并联双管正激变换器相比,它针对副边辅助回路进行改进,利用耦合电感、维持电容、辅助二极管构成新的辅助回路。变换器采用移相控制方式,实现所有开关管的软动作。辅助回路的设计对变换器电流、电压应力大小无附加影响,可有效降低变换器环流损耗。根据不同工作模式下的等效电路图,分析该变换器的工作原理,软开关实现条件、耦合电感变比的设计对变换器的各电压、电流应力和输出特性的影响。最后在理论分析的基础上,利用Cadence 16.2仿真平台,搭建500W/100kHz的仿真模型进行仿真,验证该新型变换器理论分析的可行性和正确性,证实了该变换器的优越性能。
申宏伟[3]2016年在《移相控制ZVS双路双管正激组合变换器研究》文中提出脉宽调制DC-DC变换器相对于传统的线性DC-DC变换器具有效率高、体积小、重量轻等优点,在电力、交通和通讯等各个领域得到了广泛的应用。随着相关领域的发展,对DC-DC变换器的性能提出了更高的要求,因此研究设计高性能的DC-DC变换器具有重要意义。影响DC-DC变换器的性能的主要因素有变换器的拓扑结构和控制方式两方面。本文就是从这两方面着手,针对由双管正激变换器衍生的一类变换器所存在的工作占空比受限、高频变压器磁芯利用率低、实现软开关困难以及无法实现移相控制等问题,研究一种具有改进型拓扑并且采用数字控制的高性能DC-DC变换器。研究一种可以通过移相控制实现ZVS的双路双管正激组合变换器的拓扑结构,对该拓扑的工作原理进行了理论推导和分析,给出了电路工作于稳态时单周期的模态划分和主要电压电流的波形,以及各工作模态的等效电路图和数学关系,并在此基础上对一些关键问题进行了详细的分析并得到了几个重要的结论。在理论分析的基础上,根据给定的技术指标,完成了实验样机的硬件设计,包括功率变换主电路、开关管驱动电路和电压信号检测电路的参数设计和元件选型。在Or CAD PSpice环境下对变换器的主电路拓扑进行了仿真研究。给出了基于TMS320F2812的变换器系统软件的设计过程,对带有移相和死区时间的PWM信号的产生、数字控制器的实现和极限环震荡的消除等问题进行了分析。建立了移相控制ZVS双路双管正激变换器的小信号模型,分别设计了PI控制器和ADRC控制器,并在Simulink环境下通过仿真对两种控制器的性能进行了比较。在实验样机上进行了实验研究。实验的结果验证了理论分析的合理性,测试得到的各项指标均满足了设计要求。
冯瀚[4]2001年在《双管正激变换器组合技术的研究》文中研究说明双管正激变换器开关电压应力低，且具有内在抗桥臂直通的能力，可靠性高，这些是其显着的特点，正是因为具有了这些特点，它获得了广泛的应用，如通信系统中的一次电源、一些弧焊电源和计算机电源等。但是双管正激变换器也有自身的一些弱点：变换器的工作占空比只能小于50％，变换器副边整流电路中的二极管电压应力高，使得它不适合高输出电压的应用场合；整流输出的电压、电流脉动大，需要增大滤波器的体积；变压器的磁芯只能工作在磁化曲线的第一象限，降低了变压器的利用率，增大了变压器的体积。 因此双管正激变换器是一种优点和缺点都十分明显的变换器结构，本文通过变换器的组合技术，在保留双管正激变换器电压应力低和可靠性高等优点的同时，克服其副边电压应力高、电压和电流脉动大以及变压器磁芯利用率不高的缺点。交错控制能够提高变换器的等效频率，减小输出电流脉动。两个双管正激变换器能组成四种组合变换器：并-并型组合变换器、串-并型组合变换器、并-串型组合变换器和串-串型组合变换器。在这四种变换器中都采用交错控制(交错并联或交错串联)方式。 两个双管正激变换器有叁种交错并联方式：在输出电容侧并联、在续流二极管侧并联和采用耦合电感在输出电容侧并联，本文对这叁种并-并型组合变换器的动、静态特性进行了详细分析和比较。本文还提出了一种新型带倍流器、移相控制的并-并型组合变换器，它能够使变压器的磁芯工作在磁化曲线的第一和第叁象限，提高了变压器的利用率。 为了降低开关器件的电压应力，使功率MOSFET能够用于高输入电压的应用场合，本文分析了串-并型组合变换器的工作原理，探讨了其输入电压不均的机理，建立了其控制模型，特别是均压控制模型，并提出了均压控制的方法。 本文探讨了并-串型和串-串型双管正激组合变换器的特点，并与前面两种组合变换器进行了比较。另外还提出了几种适合高输入电压、高输出电压、大功率应用场合的复合型组合变换器。 为了改善双管正激组合变换器的开关环境，本文提出了一种用于双管正激变组合换器的零电压转换(ZVT)电路，通过一个辅助电路，同时实观组合变换器中两个双管正激变换器的主开关零电压开通和关断，辅助开关零电流开关，但是辅助开关为容性开通。 论文作者设计、开发了一个基于在续流二极管并联的并-并型组合变换器的8kW智能电力操作电源模块和一个3.3kW的无极调压模块，并获得了实际应用。
程良涛, 邹娟, 李辉[5]2010年在《双管正激变换器》文中研究指明从克服双管正激变换器的缺陷以及利用软开关提高电路的效率两个方面对双管正激变换器进行了总结,在提高电路效率方面提出了一种全新的软开关划分方法。
龚广海, 冯瀚, 徐德鸿, 汪生[6]2002年在《一种新型的并-串型双管正激组合变换器》文中研究指明传统交错并联双管正激组合变换器应用于高电压输出场合时存在变换器次级电压偏高、高频整流二极管电压应力大的问题。通常要用多个高频二极管串联以解决耐压问题 ,但均压设计较困难。提出了一种新型的并 串型双管正激组合变换器 ,将器件的串联变为电路的串联 ,能够实现高频二极管的动态均压 ,适合高输出电压、大功率的应用场合。
孙涛, 徐大林, 张方华[7]2009年在《6.5kW多路组合双管正激变换器的仿真和研制》文中研究指明在输出高压场合,由于次级二极管承受电压应力大,一般将多个单路双管正激组合使用。研究了一种初级并联,次级串联的组合变换器,解决了次级二极管电压应力大的问题,同时降低了续流二极管反向恢复损耗。在理论分析和仿真分析的基础上,研制出一台6.5kW的组合式双管正激变换器。
陈以明[8]2010年在《7KVA叁相/单相变流器研制》文中指出本文以7KVA AC-AC航空静止变流器为主要研究对象,对其中的主电路各部分和控制电路进行了研究。结合中大功率电源的特点,针对效率和可靠性问题,重点对直直变换部分进行了深入研究,优选并-串/串型双管正激组合变换器为直直变换拓扑。本文在详细分析了并-串型双管正激组合变换器的工作原理及电路特性后,着重介绍了双管正激变换器的LCD钳位电路,该电路可实现开关管的零电压关断;并对几种副边吸收电路进行比较,最终选取CDD(一个电容两个二极管)缓冲电路作为副边吸收电路;此外,对双管正激磁集成变换器的电路工作原理和特性做了仔细研究,并通过仿真分析了电路中各参数对变压器偏磁的影响程度。本文还给出了并-串/串型双管正激变换器的主电路和控制电路的详细设计,还包括用平均线性化的方法对双管正激组合式变换器进行小信号分析,并对系统的稳定性和动态性能进行了仿真分析。本文还对AC/AC主电路中的AC/DC和DC/AC部分也进行了研究和设计。针对该变流器输入频率变化范围较大的情况选用了多脉冲自耦变压器整流电路作为AC/DC主电路拓扑,不仅可以减小输入电流中的谐波含量,同时还可以降低输出电压中的谐波幅值并提高纹波频率。DC/AC选用双Buck逆变电路,该电路不存在传统桥式逆变器桥臂直通的问题,且续流管和功率管可分别单独优化设计,可靠性可大大提高。本文在理解双Buck逆变器工作原理的基础上,设计了一台7KVA样机,采用了一种单电流检测控制方法,给出了双Buck逆变器的输出滤波器的设计原则和优化方法。实验也得到了良好的效果。
石健将, 王慧贞, 严仰光[9]2002年在《双管正激并、串联组合变换器研究与应用》文中认为提出了一种由双管正激变换器作为基本单元组合成的新型变换器 ,该新型组合变换器保留了双管正激变换器可靠性高、开关管电压应力低的优点 ,同时克服了其次级二极管电压应力高、有效占空比小、输出电压和电流脉动大等缺点 ,比较适合于中、高输入电压 ,且要求输出高压、大电流应用场合。对该新颖电路拓扑进行了理论分析和仿真分析 ,最后采用该组合变换器拓扑研制了应用于某型飞机的逆变器前级DC/DC变换器。
王广江[10]2015年在《高可靠性模块化串联系统输入均压控制策略研究》文中研究指明电力电子技术的迅速发展使电力电子装置向着高频化、模块化和集成化的方向发展。将多个标准化变换器模块通过串并联方式组合可构成多种组合系统,这可以降低系统的开发难度、降低开发成本、缩短研发周期、提高系统可靠性和冗余性。而保证串并联系统中各模块均压和均流是整个系统可靠运行的关键。多变换器模块输入串联组合系统包括输入串联输出并联(Input-series output-parallel, ISOP)组合系统和输入串联输山串联(Input-series output-series, ISOS)组合系统,本文将对以直流变换器为基本模块组成的输入串联组合系统的输入均压控制策略进行研究。论文研究内容主要包括以下几个方面：1、以ISOP组合系统为例,对输入串联组合系统的无互联输入均压控制策略进行研究。分析总结了现有的输入串联组合系统的输入均压控制策略的缺点：系统模块间都有公用互联部分,系统模块化程度不高。由此提出输入串联组合系统无互联输入均压控制策略,并对该控制策略进行了理论分析和仿真验证。该控制策略不仅实现了系统的输入均压,还避免了模块间互联,真正实现组合系统的模块化设计,具有很高的系统可靠性。2、以ISOS组合系统为例,针对所提出的输入均压控制策略的输出电压调整率较差的问题,提出改进型输入串联组合系统无互联输入均压控制策略。改进的控制策略不仅实现了ISOS组合系统的输入/输出均压,而且改善了系统输出电压调整率。另外,系统输出电压校正环节的引入,没有增加模块间互联线,不影响系统的模块化特性。3、设计且制作了由叁个双管正激变换器模块组成的输入串联组合系统原理样机,并分别对所提出的输入串联组合系统无互联输入均压控制策略及改进型无互联输入均压控制策略进行实验验证。
参考文献：
[1]. 双管正激变换器组合研究[D]. 石健将. 南京航空航天大学. 2003
[2]. 双管正激软开关变换器的研究[D]. 王红. 东北大学. 2014
[3]. 移相控制ZVS双路双管正激组合变换器研究[D]. 申宏伟. 哈尔滨工业大学. 2016
[4]. 双管正激变换器组合技术的研究[D]. 冯瀚. 浙江大学. 2001
[5]. 双管正激变换器[J]. 程良涛, 邹娟, 李辉. 大功率变流技术. 2010
[6]. 一种新型的并-串型双管正激组合变换器[J]. 龚广海, 冯瀚, 徐德鸿, 汪生. 电力电子技术. 2002
[7]. 6.5kW多路组合双管正激变换器的仿真和研制[J]. 孙涛, 徐大林, 张方华. 电力电子技术. 2009
[8]. 7KVA叁相/单相变流器研制[D]. 陈以明. 南京航空航天大学. 2010
[9]. 双管正激并、串联组合变换器研究与应用[J]. 石健将, 王慧贞, 严仰光. 电力电子技术. 2002
[10]. 高可靠性模块化串联系统输入均压控制策略研究[D]. 王广江. 东南大学. 2015