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ZVS PWM全桥变换器次级箝位电路研究

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简介:
本文深入探讨了ZVS PWM全桥变换器中的次级箝位电路设计与应用,分析其工作原理及优化方案,以提高效率和稳定性。 本段落探讨了全桥变换器整流输出寄生振荡的产生机制,并提出了一种通过在次级增加一个简单的电阻-电感-电容-二极管(RLCD)箝位电路来有效抑制副边寄生振荡的方法,这种方法克服了传统电阻-电容-二极管(RCD)缓冲吸收网络损耗大的问题。同时,该方法还能一定程度上缓解传统零电压全桥变换器(ZVS)在原边环流损耗大和占空比丢失严重的问题。 文中详细分析了带有箝位电路的全桥变换器的工作原理,并给出了主电路拓扑结构及相关参数的选择依据。根据选定的参数对主电路进行了仿真研究,设计了一台220V10A的试验样机,并提供了主要仿真和实验波形以验证该变换器电路拓扑的有效性。

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  • ZVS PWM
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    本文深入探讨了ZVS PWM全桥变换器中的次级箝位电路设计与应用,分析其工作原理及优化方案,以提高效率和稳定性。 本段落探讨了全桥变换器整流输出寄生振荡的产生机制,并提出了一种通过在次级增加一个简单的电阻-电感-电容-二极管(RLCD)箝位电路来有效抑制副边寄生振荡的方法,这种方法克服了传统电阻-电容-二极管(RCD)缓冲吸收网络损耗大的问题。同时,该方法还能一定程度上缓解传统零电压全桥变换器(ZVS)在原边环流损耗大和占空比丢失严重的问题。 文中详细分析了带有箝位电路的全桥变换器的工作原理,并给出了主电路拓扑结构及相关参数的选择依据。根据选定的参数对主电路进行了仿真研究,设计了一台220V10A的试验样机,并提供了主要仿真和实验波形以验证该变换器电路拓扑的有效性。
  • 改进型有源ZVSPFC
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    本研究提出了一种改进型有源箝位零电压开关(ZVS)单级功率因数校正(PFC)变换器,旨在提升电源效率与功率密度。通过优化电路设计和控制策略,有效降低了开关损耗并提高了系统的稳定性与可靠性。此创新技术特别适用于高性能、高效率的电力电子设备中。 针对传统功率因数校正(PFC)变换器存在的开关管电压应力高、硬性开通等问题,本段落提出了一种新型单级PFC变换器。该方案在传统的Boost升压电路基础上,结合了移相全桥及有源箝位技术,通过一级电路实现PFC以及DC/DC变换功能。 具体而言,在桥臂两端并联有源箝位电路,并采用适当的控制策略来吸收变压器漏感在换流过程中产生的电压尖峰。这样可以有效降低开关管的电压应力;同时利用变压器漏感与开关管寄生电容之间的谐振,使桥臂上的主开关和箝位开关均实现零电压开通。 通过对该变换器的工作原理进行分析后,我们得到了使其能够顺利实现零电压切换的具体条件。实验结果表明,这种新型的PFC变换器不仅可以达到接近单位功率因数的效果,还显著降低了开关管的电压应力,并实现了零电压开通过程。
  • 源技术中DC-DC正激有源
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    本研究探讨了在电源技术领域中,针对DC-DC正激变换器设计的一种次级有源箝位电路。该电路旨在提高转换效率和稳定性,减少电磁干扰,适用于高性能电子设备中的电力供应系统。 摘要:本段落介绍了一种新型的DC-DC正激变换器次级有源箝位电路。该设计不仅能将变压器漏感能量无损耗地转移到负载上,还能显著降低次级功率二极管的电压应力。文中详细分析了其在一个周期内的工作原理及相关理论,并展示了2.8kW DC-DC变换器的实际实验结果和波形。 1 前言 图1显示的是正激变换器的次级拓扑结构电路,其中VD1为整流二极管,VD2是续流二极管,Lf代表输出滤波电感,Cf则是输出滤波电容。当初级开关导通时,VD1会导通而VD2截止,此时能量从初级转移到负载;一旦初级开关断开,则VD1关闭且VD2开启,使得滤波电感电流通过VD2续流以维持电路运作。然而,在理想状态下描述的这种工作模式忽略了功率二极管反向恢复特性和变压器漏感的影响。实际上,当这些因素被考虑进去时,能量转移的过程会更加复杂。
  • 源技术中的负载范围ZVS有源反激
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    本研究聚焦于电力电子领域,探讨了一种新型的全负载范围内实现零电压开关(ZVS)的有源箝位反激变换器,旨在提高电源效率和减小电磁干扰。 摘要:本段落介绍了一种能够在全负载范围内实现零电压开关(ZVS)的有源箝位反激电路。这种电路不仅能够循环利用漏感的能量,并且可以降低开关管的电压应力,使得原边主管与辅助管均能实现零电压开通。同时,该电路还能限制副边整流管关断时的di/dt值,从而减少整流管的开关损耗和由二极管反向恢复引起的噪声问题。文中详细分析了该电路的工作模式,并提供了主要元器件的设计依据。通过一个100W实验样机验证了这种电路具备软开关特性。 传统的反激变换器由于其相对简单的电路结构以及能够实现升压降压功能,因此在直流/直流转换场合中得到了广泛应用。然而,这类变换器的变压器同时承担着电感的角色,在实际应用中存在一定的局限性。
  • ZVS-PWM的移相控制分析与设计
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    本研究针对全桥ZVS-PWM变换器进行深入探讨,重点分析了移相控制策略,并提出了一种优化设计方案。通过理论推导和实验验证相结合的方法,详细阐述了该控制技术在提高效率、减小开关损耗方面的优势及其应用前景。 摘要:本段落探讨了零电压开关技术(ZVS)在移相全桥变换器电路中的应用,并分析了其工作原理及各模态特性,提供了实验结果。特别关注于主开关管与辅助开关管的零电压开通与关断过程及其实现条件,并提出了该技术的应用领域和未来发展方向。 关键词:零电压开关技术;移相控制;谐振变换器 0 引言 自上世纪60年代DC/DC PWM功率变换技术兴起以来,这一领域取得了显著的进步。然而,由于这类系统通常采用调频稳压方式,限制了软开关的应用范围,并且设计复杂度高,难以实现输出滤波器的优化配置。为解决这些问题,在20世纪80年代初期提出了移相控制与谐振变换器结合的概念:通过固定开关频率而调节开关之间的相位差来达到稳压效果,这有效地克服了单纯调频方式所面临的挑战。
  • 工业子中Intersil的两款ZVSPWM控制
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    本文介绍了Intersil公司推出的两款用于工业电子中的ZVS全桥PWM控制器,并探讨了其在提高电源效率和可靠性方面的应用优势。 Intersil公司最新发布了两款高性能的全桥PWM控制器ISL6752和ISL6753,这两款产品采用了少针脚型接口设计,并具备ZVS(零电压切换)功能。它们具有成本效益高、性能卓越以及优化了AC/DC开关电源的特点。ISL6752与ISL6753集成了多种保护及控制机制,特别适用于文件服务器、通信设施和工业设备等应用领域。 对于需要整流器可调且同步的ZVS全桥应用场景而言,ISL6752 PWM控制器是理想选择之一。例如,在为+12V输出的文件服务器供电时,该特性尤为重要。另一方面,如果对传统输出有调节需求的应用(如提供+8V电源给通信整流器),则ISL6753将是一个更加合适的选择。 Intersil采用先进的BiCMOS技术制造这些产品,从而确保了其优越的工作性能和可靠性。
  • ZVS移相的设计与原理.pdf
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    本文档深入探讨了ZVS(零电压开关)移相全桥变换器的设计理念及其工作原理,详细分析了该技术在提高效率和减小开关损耗方面的应用优势。 ZVS移相全桥变换器的原理与设计.pdf介绍了该类型变换器的工作原理及其设计方法。文档详细探讨了如何实现零电压开关技术,并分析了移相控制策略在提高效率、减小损耗方面的应用价值。此外,还讨论了电路参数的选择及优化技巧,为实际工程应用提供了有价值的参考信息。
  • 关于LLC谐振
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    本文探讨了全桥LLC谐振变换器的工作原理及其在电力电子领域的应用,分析了其设计方法与优化策略。 理解全桥LLC原理的这篇哈工大论文很好,精简的内容就能达到很好的效果。
  • 三相式双极性PWM
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    简介:三相桥式双极性PWM变换电路是一种电力电子技术中常用的拓扑结构,用于实现直流到交流的能量转换,广泛应用于电机驱动和逆变器系统。 本次仿真在MATLAB的Simulink环境下进行。使用电压型电力电子器件构建了三相桥式双极性PWM调制逆变电路主电路,并利用正弦波模块生成调制信号,三角波模块产生三角载波,通过比较来生成驱动信号。观察并分析了电路中的载波、调制信号以及输出的电压和电流波形。