三相电压型ZCT PWM变换器的效率分析与实验研究 被引量：6

1

作者 周飞 金新民 +2 位作者 姚修远 童亦斌 吴学智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期2863-2872,共10页

对一种应用于三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变流器的零电流开关(zero current transition,ZCT)软开关技术进行深入理论分析,通过数学推导和实验验证指出,由于功率器件二极管反向恢复和结电容的影响,理想的软开关过程... 对一种应用于三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变流器的零电流开关(zero current transition,ZCT)软开关技术进行深入理论分析,通过数学推导和实验验证指出,由于功率器件二极管反向恢复和结电容的影响,理想的软开关过程很难实现,特别是在大功率应用场合。研究表明,虽然采用此ZCT软开关技术可减小主开关管的部分开关损耗,但却引入了多个二极管的反向恢复,总体效率能否提高与功率器件二极管反向恢复电荷和结电容大小有关。 展开更多

关键词 零电流开关 软开关 二极管反向恢复 结电容 开关损耗 功率器件

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ZCT-PWM Boost变换器的潜电路分析及其应用 被引量：2

2

作者 屈莉莉 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3107-3112,共6页

在分析软开关变换器潜电路模态的过程中,首次发现这些变换器的软开关性能可以通过在原有基本工作模态的基础上,加入某些潜电路模态来实现。为了利用潜电路模态提高变换器的软开关性能,提出了应用开关布尔矩阵方法分析软开关电力电子变... 在分析软开关变换器潜电路模态的过程中,首次发现这些变换器的软开关性能可以通过在原有基本工作模态的基础上,加入某些潜电路模态来实现。为了利用潜电路模态提高变换器的软开关性能,提出了应用开关布尔矩阵方法分析软开关电力电子变换器的潜电路模态,以及改进变换器性能的方法。以ZCT-PWM Boost变换器为对象,分析了ZCT-PWM Boost变换器中存在的潜电路,通过改进变换器的控制方式,在基本工作模态中加入了潜电路模态,使开关管的开通和关断都可以在零电流条件下完成,从而改善了变换器的开关条件。仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 变换器 零电流转换(zct) 脉冲宽度调制(PWM) 布尔矩阵 潜电路分析 Matlab

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新型ZVZCT PWM直流变换器族的研究 被引量：3

3

作者 胡宗波 张波 +1 位作者 邓卫华 赵磊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期12-18,共7页

提出了一种新型零电压零电流转换 (ZVZCT)软开关单元 ,并基于该开关单元 ,构造了BuckZVZCTPWM变换器和BoostZVZCTPWM变换器 ,形成新型ZVZCTPWM直流变换器族。详细分析了BuckZVZCTPWM变换器的工作原理 ,主开关管实现了零电压零电流开关 ... 提出了一种新型零电压零电流转换 (ZVZCT)软开关单元 ,并基于该开关单元 ,构造了BuckZVZCTPWM变换器和BoostZVZCTPWM变换器 ,形成新型ZVZCTPWM直流变换器族。详细分析了BuckZVZCTPWM变换器的工作原理 ,主开关管实现了零电压零电流开关 ,辅助开关管实现了零电流开通、零电压零电流关断 ,续流二极管实现了零电压零电流关断、零电压开通。该软开关单元不但适合于少子器件 ,而且适合于多子器件 ,同时保持PWM控制的特点。 展开更多

关键词 零电压零电流转换 直流变换器族 软开关单元

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新型软开关BoostZCT-PWM变换器

4

作者 何西凤 黄念慈 《现代电子技术》 2004年第23期50-52,共3页

针对传统 Boost ZCT PWM变换器存在主开关管电流应力大和辅助管硬关断的问题 ,提出了一种新型 BoostZCT PWM电路 ,对其工作原理做了详细的分析并给出了谐振参数的计算。仿真结果表明该电路不仅实现了主开关和辅助开关管的软开关 ,同时... 针对传统 Boost ZCT PWM变换器存在主开关管电流应力大和辅助管硬关断的问题 ,提出了一种新型 BoostZCT PWM电路 ,对其工作原理做了详细的分析并给出了谐振参数的计算。仿真结果表明该电路不仅实现了主开关和辅助开关管的软开关 ,同时主开关管不增加额外的电流应力 ,而且电路中所有二极管也都实现了软通断。 展开更多

关键词 变换器 电流应力 软开关 零电流过渡

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一种三相ZCT软开关逆变器的新型控制策略 被引量：3

5

作者 王小峰 梁中华 王鑫 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第5期420-422,共3页

提出了一种三相ZCT逆变电路的新型软过渡控制策略.该策略通过对负载电流方向的判别决定开关模式和器件的开关时间.与其它一些ZCT控制策略相比较,二极管反向恢复电流和开关器件的开通损耗显著减小,辅助开关器件上的电流和热应力也得到了... 提出了一种三相ZCT逆变电路的新型软过渡控制策略.该策略通过对负载电流方向的判别决定开关模式和器件的开关时间.与其它一些ZCT控制策略相比较,二极管反向恢复电流和开关器件的开通损耗显著减小,辅助开关器件上的电流和热应力也得到了较好的分配.而且,每相的动作都相互独立,因此,对脉宽调制(PWM)控制的适应性很强. 展开更多

关键词 软开关 三相逆变器 零电流过度 零电压过渡

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Boost ZCT-PWM变换器的改进及仿真分析 被引量：1

6

作者 郑晓兰 伊林林 李瑞平 《现代电子技术》 2007年第20期137-139,共3页

针对传统的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬关断的问题,提出一种改进型的Boost ZCT-PWM变换器,使主开关管零电流开通,辅助开关管零电流通断,并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。分析电... 针对传统的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬关断的问题,提出一种改进型的Boost ZCT-PWM变换器,使主开关管零电流开通,辅助开关管零电流通断,并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。分析电路的工作原理并用PSpice仿真软件进行仿真研究。仿真结果表明所有开关器件实现了软开关,变换器的效率得到提高。 展开更多

关键词 零电流转换 脉宽调制 软开关 PSPICE

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基于柔性调控零序电压的不平衡配电网故障检测方法 被引量：9

7

作者 张炜祺 王连辉 +2 位作者 薛永端 徐丙垠 王超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期159-169,共11页

在柔性消弧过程中实现故障选线、过渡电阻测量与故障性质判定对现有配电网单相接地故障检测具有重要意义。针对配电网三相对地参数不对称的柔性接地系统,首先分析不平衡零序电压对消弧效果的影响,提出柔性消弧全补偿电流的计算方法。然... 在柔性消弧过程中实现故障选线、过渡电阻测量与故障性质判定对现有配电网单相接地故障检测具有重要意义。针对配电网三相对地参数不对称的柔性接地系统,首先分析不平衡零序电压对消弧效果的影响,提出柔性消弧全补偿电流的计算方法。然后分析正常运行状态下和单相接地故障状态下注入电流和母线零序电压之间的约束关系。结果表明:无论系统处于何种状态,均可通过改变注入电流来柔性调控母线零序电压,进而调控各线路零序电流。并根据柔性调控零序电压前后各线路零序电流的变化规律,提出一种可实现故障选线、过渡电阻测量和故障性质判定的故障检测方法。Matlab/Simulink仿真验证了该方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 单相接地故障 零序电压 三相参数不对称 零序电流 故障选线 过渡电阻测量

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PWM直流变流器中一种新型的零电压零电流转换软开关单元(英文) 被引量：30

8

作者 胡宗波 张波 邓卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期126-134,共9页

提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电... 提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电压开通;不但适合于少子器件,而且适合于多子器件,同时保持 PWM 控制的特点。同时,该 ZVZCT 软开关单元可以推广到其它变流器之中,构造出新型 ZVZCT PWM 变流器族。进行详细的稳态分析、仿真分析和实验验证。实验结果完全验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 PWM 零电直流变流器 零电压零电流开关 零电压零电流转换软开关单元 ZVzct

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改进型零电压转换PWM软开关功率变换器的实现机理分析 被引量：8

9

作者 寇宝泉 张海林 +2 位作者 张赫 张鲁 金银锡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期116-126,共11页

为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现... 为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现主开关器件的零电压开通,重载下通过合理的导通谐振回路实现软开关,同时辅助开关器件实现零电流开关。该拓扑可采用PWM控制,具有效率高、纹波噪声小和开关频率固定的优点。通过分析电路的实现机理,对各工作时区进行解析计算,并给出实现软开关的条件。最后通过实验,在200kHz的开关频率下,验证了电路的有效性。相比于硬开关,效率得到了很大的提升,而相比于RSI在效率上虽有降低,但输出噪声却大幅减小。 展开更多

关键词 零电压转换 脉宽调制 软开关 零电压开关 零电流开关

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具有开关电容的隔离型交错并联Boost变换器 被引量：35

10

作者 汪东 赵一 +1 位作者 石健将 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期14-20,共7页

提出一种具有开关电容的隔离型交错并联Boost变换器。由于开关电容的存在,此变换器的变压器可交替工作在反激与正激模态,从而将部分输出能量存储在开关电容中,因此,这种变换器的功率等级有了一定提高,磁芯的体积可有效减小。开关电容内... 提出一种具有开关电容的隔离型交错并联Boost变换器。由于开关电容的存在,此变换器的变压器可交替工作在反激与正激模态,从而将部分输出能量存储在开关电容中,因此,这种变换器的功率等级有了一定提高,磁芯的体积可有效减小。开关电容内在的倍压能力提高了电路的电压增益,因此降低了变压器的匝比和副边二极管的电压应力。开关电容的充放电平衡使得输出各相之间的电流自动均衡。开关管的非对称连接方式,使得并联运行的2个支路只需要一个有源钳位电路就可吸收2个变压器原边的漏感能量,因此,主开关管和钳位管都实现了零电压开通和零电压关断。由于二极管的电流下降率受到变压器漏感的限制,因此反向恢复问题得到抑制。一台1kW48V/380V的实验样机的实验结果验证了理论分析的有效性。 展开更多

关键词 交错并联DC/DC变换器 开关电容 零电压转换 自动均流

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一种交错并联高增益软开关Boost变换器 被引量：14

11

作者 罗全明 闫欢 +1 位作者 张阳 周雒维 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期1-6,共6页

针对如何提高变换器增益的同时,使变换器具有更好的工作性能,提出一种交错并联高增益软开关Boost变换器,详细分析其工作原理,在此基础上对其电压增益进行推导,讨论其软开关工作条件,特别分析考虑电路寄生参数影响时变换器的工作情况。... 针对如何提高变换器增益的同时,使变换器具有更好的工作性能,提出一种交错并联高增益软开关Boost变换器,详细分析其工作原理,在此基础上对其电压增益进行推导,讨论其软开关工作条件,特别分析考虑电路寄生参数影响时变换器的工作情况。发现该变换器具有如下特点:1)通过合理设计电路参数即可实现高升压变换;2)采用两相交错并联技术,使得输入电流及输出电压纹波频率变为开关频率的2倍;3)所有的开关和二极管都实现了软开关,减小了电路损耗。搭建了一台40 W实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益 交错并联 软开关 零电流转移 BOOST变换器

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新型零电流转换移相全桥DC/DC变换器 被引量：6

12

作者 郑连清 朱军 +1 位作者 娄洪立 何立新 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期22-26,共5页

提出了一种新型零电流转换(ZCT)移相全桥DC/DC变换器拓扑。该变换器通过在原边增加一个由电容和电感构成的有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,可实现主功率开关管和辅助开关管的零电流开关(ZCS),消除IGBT拖... 提出了一种新型零电流转换(ZCT)移相全桥DC/DC变换器拓扑。该变换器通过在原边增加一个由电容和电感构成的有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,可实现主功率开关管和辅助开关管的零电流开关(ZCS),消除IGBT拖尾电流引起的开关损耗,同时减小了二极管的反向恢复损耗。辅助电路结构不会增加开关管的导通损耗,还能一定程度上克服传统零电压开关(ZVS)全桥变换器原边环流损耗大和占空比丢失严重的缺点。详细分析了该新型全桥变换器的工作原理以及实现零电流开关的条件,给出了主电路拓扑结构及相关参数选取,根据所选取参数对主电路进行仿真研究,给出了主要仿真波形,结果验证了电路分析的正确性和设计的可行性。 展开更多

关键词 全桥直流变换器 零电流转换 脉宽调制 移相电路

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跨电压等级同杆四回线接地距离保护的研究 被引量：8

13

作者 马晓明 范春菊 刘玲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第24期28-34,共7页

详细分析了零序互感对接地距离保护的整定计算以及保护的动作特性的影响,推导了在不同运行条件下同杆四回线的零序补偿系数的计算公式,并且对各种情况下的零序补偿系数进行比较以确定在整定计算中采用的算法从而保证接地距离保护的正确... 详细分析了零序互感对接地距离保护的整定计算以及保护的动作特性的影响,推导了在不同运行条件下同杆四回线的零序补偿系数的计算公式,并且对各种情况下的零序补偿系数进行比较以确定在整定计算中采用的算法从而保证接地距离保护的正确动作。在此基础上,给出了不同电压等级同杆四回线零序补偿系数的计算方法以及补偿电压的计算方法,且对于带补偿系数的接地距离保护进行了仿真研究,仿真结果表明,该接地距离保护的抗过渡电阻能力比较差。为了提高接地距离保护的抗过渡电阻能力,研究了接地多相补偿距离继电器在不同电压等级的同杆四回线的接地保护中的应用,详细分析了过渡电阻对零序电抗继电器的影响。该零序电抗继电器具有较强的抗过渡电阻的能力,对于不同电压等级的同杆四回线路,不失为一种有效的接地保护方式。 展开更多

关键词 四回线 零序补偿系数 接地距离保护 过渡电阻 零序电抗继电器

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一种新型并联型零电流全桥DC／DC变换器 被引量：3

14

作者 郑连清 李鹍 +1 位作者 吴萍 朱军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期62-65,70,共5页

提出了一种新型的含并联辅助电路的零电流转换(ZCT)全桥DC/DC变换器拓扑结构。该变换器采用脉宽调制(PWM),通过在原边增加一个由电容和电感构成的并联有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,实现了主开关管和辅... 提出了一种新型的含并联辅助电路的零电流转换(ZCT)全桥DC/DC变换器拓扑结构。该变换器采用脉宽调制(PWM),通过在原边增加一个由电容和电感构成的并联有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,实现了主开关管和辅助开关管的零电流开关(ZCS),也实现了输出整流二极管的软换流,使整流二极管承受的电压相对较低,即为输出电压,特别适合于开关器件为IGBT的高电压大功率场合,消除了IGBT拖尾电流引起的开关损耗,改善了电路性能。分析了变换器的工作原理及零电流开关的实现条件,给出了主电路拓扑结构和谐振网络相关参数设计。根据所选取的参数对主电路进行了仿真研究,结果验证了电路分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 变换器 并联 零电流开关 脉宽调制 软换流

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可实现辅助开关管准零电流开关的半无桥功率因数校正变换器 被引量：6

15

作者 胡玮 康勇 +1 位作者 胡昊 周小宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6390-6399,共10页

提出一种可实现辅助开关管准零电流开关的零电压转换半无桥功率因数校正变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路,变换器实现了主开关管的零电压开关和升压二极管的自然开关,并且没有增加它们的电压应力。与此同时,它还进一步减小了... 提出一种可实现辅助开关管准零电流开关的零电压转换半无桥功率因数校正变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路,变换器实现了主开关管的零电压开关和升压二极管的自然开关,并且没有增加它们的电压应力。与此同时,它还进一步减小了辅助开关管的开关损耗,而各连通二极管也均实现了自然开关。理论分析变换器的工作模态,详细讨论变换器软开关实现条件和控制策略,在此基础上给出有源辅助谐振支路参数设计。设计一台开关频率100kHz、额定输出400V/600W的原理样机,验证了变换器设计方案的可行性和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 半无桥Boost PFC变换器 零电压转换 零电流开关 激磁电感 寄生振荡

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一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器 被引量：5

16

作者 肖华锋 刘隰蒲 兰科 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期32-39,共8页

非隔离型单相光伏并网逆变器的漏电流和效率是两个关键指标。非隔离型并网逆变器相比隔离型结构有效率优势,但到目前为止,非隔离型并网逆变器的高频开关仍然工作在硬开关状态。提出一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器,通过引入... 非隔离型单相光伏并网逆变器的漏电流和效率是两个关键指标。非隔离型并网逆变器相比隔离型结构有效率优势,但到目前为止,非隔离型并网逆变器的高频开关仍然工作在硬开关状态。提出一种零电流转换H6结构非隔离光伏并网逆变器,通过引入两组谐振支路可以实现高频主开关的零电流关断,及高频辅助开关管的零电流开通。详细分析了新型逆变器的工作模态、软开关条件、占空比约束条件和谐振参数设计方法,并通过一台50?kHz、1?kW原理样机验证新型逆变器的可行性。 展开更多

关键词 并网逆变器 非隔离 零电流关断 谐振

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混合动力汽车用混合能量存储系统的设计 被引量：11

17

作者 吴志伟 张建龙 殷承良 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期190-196,共7页

针对动力电池在混合动力汽车中频繁大功率充放电的问题,采用了电池和超级电容并用的能量存储系统,利用超级电容高功率特性来改善储能系统的性能。本文研究了电池与超级电容直接并联和主动并联两种混合能量存储系统,后者采用零电流转换... 针对动力电池在混合动力汽车中频繁大功率充放电的问题,采用了电池和超级电容并用的能量存储系统,利用超级电容高功率特性来改善储能系统的性能。本文研究了电池与超级电容直接并联和主动并联两种混合能量存储系统,后者采用零电流转换软开关直流变换器来连接超级电容和电池。在Matlab Simulink平台建立零电流转换软开关直流变换器的动态模型、超级电容和电池模型,并在AVL Cruise中进行仿真。结果表明:直接并联方案不能充分发挥超级电容的能力;而主动并联方案降低了纯电动工况和制动能量回收工况下电池的峰值电流,电池端电压变化范围缩小,能量效率比单一电池的能量存储系统提高了14.92%。另外,由于采用了模糊PID控制算法,改善了动态响应性能。 展开更多

关键词 混合动力汽车 电池/超级电容混合能量存储系统 直流变换器 零电流转换软开关 模糊PID控制

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一种零电压转换双升压有源功率因数校正变换器 被引量：6

18

作者 胡玮 康勇 +1 位作者 周小宁 王学华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期113-121,共9页

针对双升压功率因数校正(DBPFC)变换器在低电压大电流输入时开关损耗大、效率偏低的问题,提出一种可实现零电压转换(ZVT)的有源DBPFC变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路和适当的控制策略,可以大幅减少主电路开关管和升压二极管... 针对双升压功率因数校正(DBPFC)变换器在低电压大电流输入时开关损耗大、效率偏低的问题,提出一种可实现零电压转换(ZVT)的有源DBPFC变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路和适当的控制策略,可以大幅减少主电路开关管和升压二极管的开关损耗,同时并未增大各开关器件的电压应力。详细分析了变换器拓扑在一个开关周期内的工作模态,对软开关实现条件和实现类型进行了理论分析的同时给出了主要的仿真波形。设计了基于该拓扑的原理样机,样机输出波形验证了理论分析的正确性,表明各开关器件均实现了不同类型的软开关,样机效率曲线表明变换器能提升工作效率达到1.2%~2.2%。 展开更多

关键词 功率因数校正 双升压功率因数校正 共模噪声 零电压转换 开关损耗 平均电流控制

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基于高频感应加热电源的新型软斩波器研究 被引量：3

19

作者 陆斌 惠晶 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2008年第4期105-108,113,共5页

介绍了一种用于逆变电源功率调节的新型零电压零电流转换(ZVZCT)直流斩波器,该斩波器克服了传统ZCT斩波器或ZVT斩波器不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点,适合用于以MOSFET为开关器件的高频电源场合,并对该变换器的稳定运... 介绍了一种用于逆变电源功率调节的新型零电压零电流转换(ZVZCT)直流斩波器,该斩波器克服了传统ZCT斩波器或ZVT斩波器不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点,适合用于以MOSFET为开关器件的高频电源场合,并对该变换器的稳定运行情况进行了详细的分析,同时进行了仿真验证,仿真结果表明,该ZVZCT软斩波器能可靠地运行在高频场合,实现较大范围内的电压和功率调节. 展开更多

关键词 零电压零电流转换 软斩波 感应加热 功率调节

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非理想E类零电流开关整流器的时域分析

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作者 刘习春 谢可夫 曹国初 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 1996年第2期41-46,共6页

对非理想Ｅ类零电流开关整流电路进行了时域分析，所用的整流电路模型包含了二极管导通电阻，阀值电压和滤波电容；导出了决定电路工作状态的方程，给出了减小非理想元件影响的数值解．

关键词 占空系数 零电流跃变 时域分析 整流器

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