针对不对称半桥(asymmetric half bridge,AHB)变换器占空比变化范围宽而带来输出二极管电压应力高、且存在电压增益曲线呈非线性特性的问题,研究了AHB副边谐振(secondary side resonant,SSR)PWM开关变换器。AHB-SSR-PWM变换器原边采用...针对不对称半桥(asymmetric half bridge,AHB)变换器占空比变化范围宽而带来输出二极管电压应力高、且存在电压增益曲线呈非线性特性的问题,研究了AHB副边谐振(secondary side resonant,SSR)PWM开关变换器。AHB-SSR-PWM变换器原边采用不对称脉冲宽度调制,实现了开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),且原边开关管的电压应力箝位在输入电压;AHB-SSR-PWM变换器副边用带滤波电感的谐振支路代替传统的半波整流支路,实现了输出二极管的零电流关断(zero current switching,ZCS)。此外,AHB-SSR PWM开关变换器的输出端存在滤波电感,减小了输出电压的纹波。分析结果表明,输出二极管的电压应力几乎与占空比无关;电压增益与隔离Buck类变换器类似,呈现线性增益特性。通过一台200 V输入,24V/2A输出的实验模型验证了理论分析的正确性。展开更多
研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。...研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。半桥变换器桥臂电容作为Boost变换器输出端电容。通过适当的控制策略,降低了容值,无需高耐压等级的电解电容,提高了电路工作的可靠性。变压器漏感参与谐振,实现了半桥变换器功率管的软开关。分析PFC变换器的电路拓扑,给出前后级的控制逻辑关系,讨论软开关实现的条件以及减小电容规格的可行性,给出仿真及实验结果,证明该变换器具有良好的性能,满足GJB181A的要求。展开更多
传统级联型多电平变换器用于高压大容量电机变频调速系统的最大问题在于,需要采用体积庞大的多绕组工频变压器为各功率单元提供独立的直流供电电源。为解决这一不足,提出一种无需工频变压器耦合的新型四象限混合型模块组合多电平变换器(...传统级联型多电平变换器用于高压大容量电机变频调速系统的最大问题在于,需要采用体积庞大的多绕组工频变压器为各功率单元提供独立的直流供电电源。为解决这一不足,提出一种无需工频变压器耦合的新型四象限混合型模块组合多电平变换器(hybrid modular multilevel converter,HMMC)。HMMC由三桥臂功率单元(three-leg power unit,TPU)、半桥功率单元(half-bridge power unit,HPU)和桥臂电感级联而成,具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点。深入分析HMMC的拓扑结构、工作原理及相应的控制策略,并设计一台三电平HMMC试验样机,实验结果验证了提出的理论分析和控制策略的有效性和正确性。展开更多
文摘针对不对称半桥(asymmetric half bridge,AHB)变换器占空比变化范围宽而带来输出二极管电压应力高、且存在电压增益曲线呈非线性特性的问题,研究了AHB副边谐振(secondary side resonant,SSR)PWM开关变换器。AHB-SSR-PWM变换器原边采用不对称脉冲宽度调制,实现了开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),且原边开关管的电压应力箝位在输入电压;AHB-SSR-PWM变换器副边用带滤波电感的谐振支路代替传统的半波整流支路,实现了输出二极管的零电流关断(zero current switching,ZCS)。此外,AHB-SSR PWM开关变换器的输出端存在滤波电感,减小了输出电压的纹波。分析结果表明,输出二极管的电压应力几乎与占空比无关;电压增益与隔离Buck类变换器类似,呈现线性增益特性。通过一台200 V输入,24V/2A输出的实验模型验证了理论分析的正确性。
文摘研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑,其工作在电流连续模式(continue current mode,CCM)模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。半桥变换器桥臂电容作为Boost变换器输出端电容。通过适当的控制策略,降低了容值,无需高耐压等级的电解电容,提高了电路工作的可靠性。变压器漏感参与谐振,实现了半桥变换器功率管的软开关。分析PFC变换器的电路拓扑,给出前后级的控制逻辑关系,讨论软开关实现的条件以及减小电容规格的可行性,给出仿真及实验结果,证明该变换器具有良好的性能,满足GJB181A的要求。
文摘传统级联型多电平变换器用于高压大容量电机变频调速系统的最大问题在于,需要采用体积庞大的多绕组工频变压器为各功率单元提供独立的直流供电电源。为解决这一不足,提出一种无需工频变压器耦合的新型四象限混合型模块组合多电平变换器(hybrid modular multilevel converter,HMMC)。HMMC由三桥臂功率单元(three-leg power unit,TPU)、半桥功率单元(half-bridge power unit,HPU)和桥臂电感级联而成,具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点。深入分析HMMC的拓扑结构、工作原理及相应的控制策略,并设计一台三电平HMMC试验样机,实验结果验证了提出的理论分析和控制策略的有效性和正确性。
