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有源箝位反激变换器的设计与分析

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简介：
本研究专注于有源箝位反激变换器的设计与优化，通过详细的理论分析和实验验证，探讨其工作原理、性能特点及应用前景。 反激变换器因为具有电路拓扑简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围广以及易于实现多路输出等特点，在中小功率转换场合得到广泛应用。然而，这种变换器存在一些缺点，如功率开关承受的电压和电流应力较大，并且漏感会导致功率开关出现尖峰电压问题，需要通过箝位电路来限制。 作者在一篇文献中对RCD、LCD以及有源箝位反激变换器进行了比较研究。研究表明，采用有源箝位技术能够使反激变换器达到最佳的综合性能。

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  • 有源箝位反激变换器的设计与分析
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    本研究专注于有源箝位反激变换器的设计与优化，通过详细的理论分析和实验验证，探讨其工作原理、性能特点及应用前景。 反激变换器因为具有电路拓扑简单、输入输出电气隔离、电压升/降范围广以及易于实现多路输出等特点，在中小功率转换场合得到广泛应用。然而，这种变换器存在一些缺点，如功率开关承受的电压和电流应力较大，并且漏感会导致功率开关出现尖峰电压问题，需要通过箝位电路来限制。 作者在一篇文献中对RCD、LCD以及有源箝位反激变换器进行了比较研究。研究表明，采用有源箝位技术能够使反激变换器达到最佳的综合性能。
     
  • 电源技术中的全负载范围ZVS有源箝位反激变换器
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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。
     
  • 有源钳位正激变换器的设计与理论分析
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    本论文深入探讨了有源钳位正激变换器的设计方法及其工作原理，并进行了详细的理论分析。通过优化设计，提高了变换器的工作效率和稳定性。 有源钳位正激变换器并非完美无缺，零电压软开关特性也并非总能实现。因此，在工业应用中对该电路进行优化设计显得尤为重要。本段落针对有源钳位正激变换器拓扑进行了详细的理论分析，指出了该电路的局限性，并提出了一种优化设计方法。
     
  • RCD钳位反激变换器的反馈能耗分析与设计考量.pdf
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    本文对RCD钳位反激变换器中的反馈能耗进行了深入分析，并探讨了其在实际应用中的设计考虑因素。通过优化反馈电路，旨在提高转换效率和系统稳定性。 RCD钳位反激变换器的回馈能耗分析及设计考虑这篇文档探讨了RCD（阻容二极管）钳位反激变换器在电力电子系统中的应用，并详细分析了其工作过程中产生的回馈能量损耗，同时提出了相应的优化设计方案。该研究对提高电源转换效率和改善电路性能具有重要意义。
     
  • 电源技术中DC-DC正激变换器的次级有源箝位电路
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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。
     
  • 有源钳位反激式变压器
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    有源钳位反激式变压器是一种高效电源变换技术，通过在开关周期内使用能量回收机制减少损耗，适用于中小功率范围内的隔离型DC-DC转换器设计。 有源钳位反激变压器设计资料提供详细的技术指导和实用建议。
     
  • 改进型有源箝位ZVS单级PFC变换器
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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。
     
  • 双管反激变换器的探讨与分析
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    本文深入探讨了双管反激变换器的工作原理、设计方法及优化策略，旨在提升该类电源变换器的效率和可靠性。 研究了基于峰值电流模式的双管反激变换器，并对其工作原理进行了分析，阐述了它在高压输入场合中的优点。 引言部分指出，由于具有拓扑结构简单、电气隔离性能好、升压降压范围广泛以及能够实现多路输出负载自动均衡等优势，反激变换电路被广泛应用在多路输出的机内电源中。在这类电路中，变压器同时承担电感和变压器的功能，在直流偏磁状态下工作时需要加入气隙以防止磁饱和现象的发生，因此漏感较大。当功率管关断的时候会产生很高的电压尖峰，从而导致开关管承受较大的电压应力，并有可能损坏功率管；而在导通期间电流的变化率也很大。因此在许多情况下必须为功率管两端添加吸收电路。 双管反激变换器则通过变压器的漏感能量经续流二极管反馈给电源进行嵌位的方式，在功率管关断时降低了电压尖峰的影响，从而改善了开关器件的工作环境和可靠性。