无源无损软开关论文_潘仑

导读:本文包含了无源无损软开关论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:无源,变换器,应力,电压,电路,最小,电流。

无源无损软开关论文文献综述

潘仑[1](2017)在《基于无源无损软开关技术的双向DC-DC变换器研究》一文中研究指出近年来,随着人们的生态意识不断增强,新能源技术不断发展,双向DCDC变换器作为一种能量双向流动接口,已经广泛应用于各种工业应用中。双向DC-DC变换器按照原副边是否存在磁隔离主要分为隔离型与非隔离型两大类。隔离型双向DC-DC变换器由于存在隔离变压器,变换器功率密度较低,另由于其系统至少要用到四个功率开关管,其开关损耗较大,变换效率较低。而一种基于Buck/Boost拓扑的非隔离型双向DC-DC变换器,由于不存在隔离变压器,拓扑现对简单,易于控制,因而得到人们的重视。本文提出了一种基于Buck/Boost拓扑和LC谐振网络的双向DC-DC变换器拓扑。新型拓扑结构由于加入了软开关谐振网络,变换器在由低压端向高压端传输能量及由高压端向低压端传输能量两种工作模式中,功率开关管均实现了零电压开通和零电压关断,降低了功率开关管的开关损耗,提高了变换效率。文章详细分析了变换器两种工作模式下的工作模态,给出了等效电路图,对比了两种工作模式下,ZVS软开关条件不同之处,并对变换器主要电压电流参数进行了量化分析。针对所提双向变换器,本文以升压工作模式(Boost)为例,通过合理线性近似,提出一种分析ZVS软开关条件的方法,详细讨论了ZVS软开关实现机理,并给出了保证变换器ZVS软开关条件的约束条件,之后通过PSIM软件分别对两组不同电路参数进行仿真,对比分析仿真结果,验证了理论分析的有效性。同时利用MATLAB软件讨论分析了稳态情况下,各系统参数对输出电压的影响,提出了优化的系统参数优化设计方法。为保证双向DC-DC变换器系统高效运行,保证功率开关管工作于ZVS软开关条件,同时实现变换器稳压输出,本文提出一种随输入电压变化的基于PFM调制的自适应控制策略。为提高双向DC-DC变换器系统稳定性,提高系统响应速度,本文利用PSIM软件,对双向变换器系统进行交流扫描分析,根据所得到的系统开环频率特性,设计了系统PI调节器,实现了系统的数字化闭环控制。最后本文设计并搭建了一台1k W样机,对双向DC-DC变换器系统主电路、控制电路进行了硬件电路设计,编写了数字控制程序,进行了相关实验。实验结果与文章理论分析及仿真结果一致,所设计的实验样机在额定条件下,升压工作模式下效率最高达96.65%;降压工作模式下效率最高达97.04%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

张强,林维明[2](2016)在《一种最小应力的无源无损软开关方案》一文中研究指出无源软开关技术控制和实现简单,工程应用广泛。文中提出一种适用于基本PWM DC/DC变换器的最小电压、电流应力无源无损软开关单元。实现开关管零电流开通、零电压关断,二极管软开关。开关管电压应力没有增大,增加的谐振电感有效抑制其电流峰值。同时,无源软开关单元钳位了二极管电压。在不增大原功率电路半导体器件的电压、电流应力条件下,实现软开关。文中以buck变换器为例,详细分析所提无源软开关方案的工作原理,给出无源网络参数设计过程,通过计算机仿真,并设计一台100 k Hz,200 V/5 A的buck样机。与硬开关进行效率对比,在20%到额定负载范围内,软开关方案的效率均优于硬开关。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年18期)

郑万里,佃松宜,邓翔[3](2015)在《新型无源无损软开关Cuk变换器的研制》一文中研究指出针对传统的无源有损(RLD/RCD)Cuk变换器开关损耗高、开关瞬间电流与电压尖峰大和系统转换效率低的不足,研究了一种新型的无源无损软开关Cuk变换器。分析了变换器的工作原理,详细阐述了各阶段工作模态,设计了电路的参数,并最终研制了一台400W的实验样机。实验结果表明,该变换器实现了开关管的零电流开通和零电压关断,可有效降低开关损耗,减小开关瞬间电流与电压尖峰和提高系统转换效率。(本文来源于《电测与仪表》期刊2015年13期)

王蓓蓓,郑琼林,张捷频,李艳[4](2015)在《无源无损软开关中压控可变电容的研究》一文中研究指出在无源无损软开关中采用压控可变电容的方法来进一步减少IGBT的关断损耗,从而缓解其散热压力。该压控可变电容由两个缓冲电容和辅助MOSFET构成,其控制方法简单,可自动实现电容容值的变换。同时,辅助MOSFET由其串联支路上的电容电压和辅助电源控制。在IGBT关断之前,MOSFET由于其控制信号为高电平而处于导通状态,因此当IGBT关断时,可变电容等效为两个电容并联,从而表现为大电容特性,减少其CE两端电压的上升斜率;当MOSFET的控制信号下降到关断阈值时,可变电容表现为小电容特性,从而快速达到IGBT的关断稳态。依据可变电容的理论波形对其工作原理进行详细分析,并对该无源无损软开关回路中额外损耗进行理论计算。最后通过搭建Buck变换器的实验平台对上述理论进行验证。(本文来源于《电工技术学报》期刊2015年09期)

尹培培,洪峰,王成华,曹沐昀[5](2014)在《无源无损软开关双降压式全桥逆变器》一文中研究指出针对目前多数软开关逆变器拓扑结构都需要附加辅助开关器件来实现软开关技术,导致检测控制复杂这一问题,提出了一种新颖的无源无损软开关双降压式全桥逆变器。该电路在双降压全桥逆变器的基础上加入无源无损吸收电路,既保留了双降压全桥逆变器高效可靠的优点,同时利用双降压式全桥逆变器单向DC-DC的结构特点,通过增加无源无损吸收电路来实现软开关技术,利用无源器件自身的谐振过程改善功率器件的开关状况,减小开关管的关断损耗,同时使开关管导通期间无源无损吸收电路存储的能量得到有效转移。分析对比了七种拓扑结构的可靠度,表明无源无损软开关双降压式全桥逆变器具有较高的可靠性。实验表明了所提出的无源无损吸收电路有效地减小了开关损耗,提高了系统效率。(本文来源于《电工技术学报》期刊2014年06期)

孟繁荣,王秋瑶,姚绪梁[6](2013)在《无源无损软开关变换器对比分析》一文中研究指出高频化是电力电子装置提高功率密度的有效手段,高频化引起电力电子开关器件的开关损耗增加,无源无损软开关电路可有效降低电力电子开关器件的开关损耗。以最小电压应力(MVS)无源无损软开关电路、非最小电压应力(NMVS)无源无损软开关电路及最小电压电流应力(MVCS)无源无损软开关电路等3种主流的无源无损软开关Buck变换器为对象进行研究,从拓扑结构、占空比、电压电流应力、开关损耗及转换效率等几个方面进行比较研究。搭建了硬件实验环境,经理论分析和实验验证得出MVCS软开关电路具有更加良好的性能,为无源无损软开关电路的应用提供设计依据。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2013年12期)

陈海东[7](2012)在《基于最大电流自动均流法与无源无损软开关的双管正激变换器的研究》一文中研究指出随着近些年的发展,开关电源技术已经日渐成熟,研制大功率的、高性能的开关电源已逐渐成为人们不断创新和追求的目标。并联均流技术和软开关技术是目前电力电力技术行业发展的重点和热点,两者的有效结合可以很大程度上满足大功率电源在体积、高效、可靠性等方面的要求。本文提出一种新型无源无损软开关方案,以解决功率开关硬开通硬关断的问题,实现功率开关管的零电流关断和零电压导通。在模块并联过程中,提出最大电流自动均流方案,解决了并联的各个模块由于外特性的差异而导致的各个模块输出电流的分配不均匀问题。本文的主要工作如下:文章首先介绍了以双管正激为拓扑的开关变换器,分析其基本的电路结构和工作原理,列出主电路主要关系式,设计以SG3525为控制芯片的控制电路和保护电路。其次分别对该变换器的原边开关管和副边续流管设计了LCD和RCD软开关电路,并对其工作原理和参数确定进行了详细的分析。然后简述了并联均流的一般原理,并比较了各种常见均流技术,针对最大电流自动均流法的自身特点,对控制电路进行了小信号建模,揭示了电流环、电压环、均流环叁环控制的特点,提出了叁环的具体设计方法,应用Matlab软件,绘制环路的Bode图,探讨并联系统的稳定性。通过搭建两台样机进行并联实验和数据测量,验证了无源无损软开关电路设计具有可行性并能有效提高整机效率,同时也验证了所设计的控制电路具有良好的均流性能,证明了理论分析的正确性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2012-05-28)

王怀令[8](2011)在《基于无源无损软开关的太阳能最大功率点跟踪研究》一文中研究指出近年来,由于能源问题的日趋严重,新能源的利用得到了推广,太阳能光伏产业也得到了飞速的发展。本文对太阳能光伏并网发电存在的问题加以阐述,并对其主要技术问题进行研究,现在着重从光伏发电系统的DC/DC变换和最大功率点跟踪两个方面进行研究,本文的主要内容如下:1.分析了光伏电池的工作原理及其输出特性。针对其输出特性的非线性特点,提出了太阳能的最大功率点跟踪(MPPT)问题,并对常见的最大功率点跟踪方法分析和比较,分析了几种常见跟踪方法的优缺点。2.从光伏升压DC/DC电路拓扑结构入手,研究了基本的斩波电路。并将软开关结构引入基本的斩波电路,来提高电路能量的转化效率,降低能量损耗。分析了各种软开关结构及其特点,并在其基础上应用了无源无损软开关结构,阐述了其开关优点,并就其中一种电路结构选出作为深入研究的对象。3.将无源无损软开关单元和Boost电路相结合,组成了光伏发电DC/DC环节,分析该电路的工作过程,说明该电路理论上的可行性。并根据其参数选择原理,选择单个光伏板的参数为依据,利用Matlab/Simulink进行仿真。结果和基本Boost电路做对比,验证说明该电路结构确实能降低损耗,提高输出效率。并在这个基础上,在实验室已有条件下,对其进行电路实验,通过实际电路的工作情况,进一步验证该电路结构的可行性。4.把该软开关电路和太阳能最大功率点跟踪技术结合起来,在该电路的基础上搭建基于扰动观察法的太阳能最大功率点跟踪控制的模型。利用Matlab/Simulink进行仿真分析,验证算法和电路的可行性,说明该改进电路的适用性。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)

李雪莉[9](2011)在《基于Buck/Boost变换器的NMVS无源无损软开关》一文中研究指出针对有源无损缓冲电路结构和控制复杂的缺陷,开发了一种基于无源无损缓冲技术和谐振技术组合并在Buck/Boost变换器上实现,以此来设计具有非最小电压应力缓冲结构的软开关,通过对其7种工作模式下的工作流程分析,得到NMVS无源无损软开关电路单元并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,实现了无损的效果,并通过理论计算给出其具体的参数。与硬开关条件下的开关电流电压实验波形仿真对比,证实了其开关范围更广、效率更高、结构简单、性价比高,易于控制等优点。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2011年07期)

姚绪梁,于乐,罗耀华[10](2011)在《新型非最小电压应力无源无损Buck电路软开关的设计》一文中研究指出无源无损缓冲电路可分为:最小电压应力无源无损缓冲电路和非最小电压应力无源无损缓冲电路。非最小电压应力无源无损缓冲电路中缓冲电感与电容的比值不再受到限制,能实现更宽的占空比,且具有更高的工作效率。因此本文针对非最小电压应力无源无损缓冲电路展开研究,以Buck变换器为基础,设计出了一种新型的非最小电压应力无源无损缓冲电路,经研究验证了该缓冲电路可有效降低开关损耗,且具有将缓冲过程中存储的能量回馈给电源的优势。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2011年03期)

无源无损软开关论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无源软开关技术控制和实现简单,工程应用广泛。文中提出一种适用于基本PWM DC/DC变换器的最小电压、电流应力无源无损软开关单元。实现开关管零电流开通、零电压关断,二极管软开关。开关管电压应力没有增大,增加的谐振电感有效抑制其电流峰值。同时,无源软开关单元钳位了二极管电压。在不增大原功率电路半导体器件的电压、电流应力条件下,实现软开关。文中以buck变换器为例,详细分析所提无源软开关方案的工作原理,给出无源网络参数设计过程,通过计算机仿真,并设计一台100 k Hz,200 V/5 A的buck样机。与硬开关进行效率对比,在20%到额定负载范围内,软开关方案的效率均优于硬开关。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无源无损软开关论文参考文献

[1].潘仑.基于无源无损软开关技术的双向DC-DC变换器研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[2].张强,林维明.一种最小应力的无源无损软开关方案[J].中国电机工程学报.2016

[3].郑万里,佃松宜,邓翔.新型无源无损软开关Cuk变换器的研制[J].电测与仪表.2015

[4].王蓓蓓,郑琼林,张捷频,李艳.无源无损软开关中压控可变电容的研究[J].电工技术学报.2015

[5].尹培培,洪峰,王成华,曹沐昀.无源无损软开关双降压式全桥逆变器[J].电工技术学报.2014

[6].孟繁荣,王秋瑶,姚绪梁.无源无损软开关变换器对比分析[J].传感器与微系统.2013

[7].陈海东.基于最大电流自动均流法与无源无损软开关的双管正激变换器的研究[D].浙江工业大学.2012

[8].王怀令.基于无源无损软开关的太阳能最大功率点跟踪研究[D].天津大学.2011

[9].李雪莉.基于Buck/Boost变换器的NMVS无源无损软开关[J].化工自动化及仪表.2011

[10].姚绪梁,于乐,罗耀华.新型非最小电压应力无源无损Buck电路软开关的设计[J].仪器仪表学报.2011

论文知识图

无源无损软开关Boost电路基于ECPWM的改进型全桥双输出DC/DC变...无源无损软开关Buck-Boost...变换器无源无损软开关无桥BoostPFC无源无损软开关电路...无最小电压应力的无源无损软开关...

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