双绕组反激式单级PFC变换器及功率因数改善措施研究 被引量：4

1

作者 赵清林 文毅 +1 位作者 王亮 邬伟扬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期41-44,共4页

为改善功率变换器的功率因数,提出一种双绕组反激式单级功率因数校正PFC(Power Factor Correction)变换拓扑。该拓扑由Boost PFC电路和具有串并联结构的双绕组反激变换电路组合而成,利用2个中间储能电容吸收变压器初级绕组的漏感能量,... 为改善功率变换器的功率因数,提出一种双绕组反激式单级功率因数校正PFC(Power Factor Correction)变换拓扑。该拓扑由Boost PFC电路和具有串并联结构的双绕组反激变换电路组合而成,利用2个中间储能电容吸收变压器初级绕组的漏感能量,有效地抑制功率器件的电压应力,提高变换器的可靠性。详细分析了变换器的工作原理和稳态特性,并在传统的单电压环控制方法的基础上,将整流电压引入到控制电路,提出了一种简单的电压补偿控制方法来提高变换器的功率因数、降低输入电流的总谐波畸变率。设计制作了一台150 W/24 V实验样机,实验结果验证了所提出电路原理的正确性和采用电压补偿控制方法改善输入电流波形质量的有效性。 展开更多

关键词 功率因数校正 单级变换器 电压补偿控制 AC/DC变换器

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并联型双耦合绕组反激式单级PFC变换器 被引量：7

2

作者 文毅 赵清林 邬伟扬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期116-121,共6页

在双耦合绕组反激式单级PFC变换拓扑的基础上,引入并联功率传递单元,提出一种并联型双耦合绕组反激式单级PFC变换拓扑。该拓扑通过在Boost电感上增加二次绕组,使部分能量直接由Boost电感传给负载,从而提高了变换器的效率,并且能够限制... 在双耦合绕组反激式单级PFC变换拓扑的基础上,引入并联功率传递单元,提出一种并联型双耦合绕组反激式单级PFC变换拓扑。该拓扑通过在Boost电感上增加二次绕组,使部分能量直接由Boost电感传给负载,从而提高了变换器的效率,并且能够限制中间储能电容电压和减小开关器件的电压电流应力。本文详细分析了该变换拓扑的工作原理和稳态特性,讨论了变换器的参数设计。150W/24V样机实验结果表明该拓扑具有高效率、高功率因数、低开关电压应力等特点。 展开更多

关键词 功率因数校正 单级变换器 双耦合绕组 不连续导电模式

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基于隔离升降压变换器的单级软开关功率因数校正变换器 被引量：14

3

作者 韩蒙 吴红飞 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2361-2369,共9页

提出一种基于隔离升降压变换器的单级隔离软开关功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器及其控制方法。通过采用优化的双重移相控制策略,变换器在半个工频周期可以分别工作于升压模式和降压模式,从而同时实现输入功率因数校... 提出一种基于隔离升降压变换器的单级隔离软开关功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器及其控制方法。通过采用优化的双重移相控制策略,变换器在半个工频周期可以分别工作于升压模式和降压模式,从而同时实现输入功率因数校正和输出电压调节,且变换器中所有开关管和二极管可在宽范围内实现软开关、开关损耗低。文中详细分析了变换器的工作原理、工作特性以及参数优化设计考虑,实验验证了所研究的单级隔离软开关PFC变换器及其控制方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 单级PFC变换器 隔离升降压 软开关 双移相控制

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单级PFC变换器中的Hopf分岔 被引量：4

4

作者 戴栋 张波 +1 位作者 李胜男 马西奎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期65-71,共7页

由单级PFC变换器的精确状态方程出发,通过数值仿真观察该变换器中的低频振荡现象。仿真结果表明,低频振荡现象的发生会增加输入电流的总谐波畸变,从而降低系统的功率因数。通过简化分析发现,低频振荡实际上是由系统后级的Forward变换器... 由单级PFC变换器的精确状态方程出发,通过数值仿真观察该变换器中的低频振荡现象。仿真结果表明,低频振荡现象的发生会增加输入电流的总谐波畸变,从而降低系统的功率因数。通过简化分析发现,低频振荡实际上是由系统后级的Forward变换器发生了Hopf分岔而引起,并据此给出系统的稳定性边界。最后进行了实验研究,验证了仿真和分析结果。本研究有助于更好地理解单级PFC变换器中的非线性动力学行为,对该类系统的设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 单级PFC变换器 功率因数校正Hopf分岔 低频振荡

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单级功率因数校正变换器中的低频不稳定现象研究 被引量：8

5

作者 戴栋 李胜男 +1 位作者 张波 马西奎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期1-5,共5页

研究了由Boost变换器和Forward变换器级联构成的单级功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器中的低频不稳定现象。通过数值仿真观察了系统随着输出功率增大时出现的低频振荡现象及其对输入电流总谐波畸变的影响。根据Forward... 研究了由Boost变换器和Forward变换器级联构成的单级功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器中的低频不稳定现象。通过数值仿真观察了系统随着输出功率增大时出现的低频振荡现象及其对输入电流总谐波畸变的影响。根据Forward变换器电感电流导电模式的临界条件得到了相应的稳定性边界,并对低频不稳定现象的边界碰撞分岔本质进行分析和讨论。通过实验研究,验证仿真结果。该文的研究有助于更好地理解单级PFC变换中的动力学行为,对该系统参数设计也具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 单级功率因数校正变换器 低频不稳定 边界碰撞 功率因数

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一种单级高频AC/AC变换器的分析与设计 被引量：2

6

作者 罗全明 马坤 +2 位作者 邹灿 黄健 周雒维 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期2213-2222,共10页

单级高频AC/AC变换器将工频交流输入电压变换为高频(一般大于100 k Hz)交流输出电压,主要由功率因数校正、高频谐振逆变两个功能单元构成。结合单级高频AC/AC变换器的性能分析结果,提出一种参数定量设计方法。首先分析设计的已知参数,... 单级高频AC/AC变换器将工频交流输入电压变换为高频(一般大于100 k Hz)交流输出电压,主要由功率因数校正、高频谐振逆变两个功能单元构成。结合单级高频AC/AC变换器的性能分析结果,提出一种参数定量设计方法。首先分析设计的已知参数,再根据单级高频AC/AC变换器的性能要求,确定相关预设参数。然后根据上述已知及预设参数,对功率因数校正单元和高频谐振逆变单元进行详细的参数设计,还根据储能电容电压纹波大小的要求,确定储能电容的大小。最后给出具体设计实例,并进行实验验证,实验结果验证了该设计方法的正确性。由于单级高频AC/AC变换器的拓扑推导思路来源于单级功率因数校正器,该设计方法对单级功率因数校正器的设计具有借鉴意义。 展开更多

关键词 LED驱动电源 单级高频AC/AC变换器 参数设计

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单级并联型高效率AC／DC变换器 被引量：2

7

作者 张继红 于志 吕志伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期952-955,共4页

针对单级AC-DC变换器串联式拓扑结构效率较低的问题,对并联型拓扑结构能够提高变换器效率的机理进行了分析,并论述提高效率与电能分配的关系.同时,对提出的改进型并联式变换器拓扑的工作原理和工作过程进行分析.实验结果表明,改进型并... 针对单级AC-DC变换器串联式拓扑结构效率较低的问题,对并联型拓扑结构能够提高变换器效率的机理进行了分析,并论述提高效率与电能分配的关系.同时,对提出的改进型并联式变换器拓扑的工作原理和工作过程进行分析.实验结果表明,改进型并联式变换器在宽范围输入交流电压和负载条件下,均达到90%以上的高效率. 展开更多

关键词 单级AC/DC变换器 并联武结构 电能分配 高效率

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一种单级全桥PFC变换器电压尖峰抑制方法 被引量：2

8

作者 贲洪奇 丁明远 +1 位作者 范会爽 孟涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期23-32,共10页

针对传统单级单相全桥功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器在换流过程中存在较高母线电压尖峰的问题,提出一种在其母线上并入改进型RCD(resistance capacitance diode)箝位环节的方法加以抑制。在深入研究箝位环节对母线... 针对传统单级单相全桥功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器在换流过程中存在较高母线电压尖峰的问题,提出一种在其母线上并入改进型RCD(resistance capacitance diode)箝位环节的方法加以抑制。在深入研究箝位环节对母线电压尖峰抑制机理的基础上,对改进型RCD箝位环节的能量传输过程进行分析,得到峰值电压与箝位环节参数之间的定量关系,进而给出箝位环节各参数的设计方法,并对所提出方法进行性能测试,讨论箝位环节各参数对母线电压尖峰抑制效果以及变换器性能的影响规律,实验结果表明所提出方法可在不影响功率因数校正效果的情况下有效控制母线电压峰值,实现电压尖峰的抑制。 展开更多

关键词 单级单相全桥PFC变换器 改进型RCD箝位环节 母线电压尖峰 抑制机理 参数设计方法

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一种具有宽输出调压范围与低电压应力的单级无桥隔离型PFC变换器 被引量：9

9

作者 孙凯 贲洪奇 +2 位作者 孟涛 赵志强 丁明远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1991-2005,共15页

针对单级无桥隔离型功率因数校正(PFC)变换器存在开关管电压应力大,工作于降压模式时,总谐波畸变率(THD)高、功率因数(PF)低的问题,提出一种具有宽输出调压范围与低电压应力的单级无桥隔离型PFC变换器。该变换器采用双绕组分裂电容的结... 针对单级无桥隔离型功率因数校正(PFC)变换器存在开关管电压应力大,工作于降压模式时,总谐波畸变率(THD)高、功率因数(PF)低的问题,提出一种具有宽输出调压范围与低电压应力的单级无桥隔离型PFC变换器。该变换器采用双绕组分裂电容的结构,降低了开关管与二极管的电压应力。通过引入工频开关管,消除变换器工作于降压模式时的输入电流畸变,实现降压模式下的高功率因数,从而有效拓宽输出电压的调节范围。变换器工作于断续导通模式(DCM)时,可实现二极管的零电流关断(ZCS)。详细分析变换器的工作原理和运行特性,并通过软件进行仿真证明,最后通过搭建一台50W实验样机,验证了该变换器能工作于较宽输出电压范围,具有开关管电压应力小、功率因数高、控制简单和转换效率高等优点。 展开更多

关键词 单级无桥隔离型PFC变换器 宽输出调压范围 低电压应力 高功率因数

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井下照明电源的单级PFC变换电路控制策略研究 被引量：1

10

作者 巩英才 程红 王聪 《煤炭工程》 北大核心 2016年第9期123-126,共4页

针对煤矿井下LED照明设备的低压直流供电需求,设计了一款具有功率因数校正和电气隔离功能的AC-DC单级功率变换器。文章首先分析了电路基本工作原理,然后重点讨论了在传统单位功率因数控制策略下,输入电流波形畸变的产生机理,并提出了针... 针对煤矿井下LED照明设备的低压直流供电需求,设计了一款具有功率因数校正和电气隔离功能的AC-DC单级功率变换器。文章首先分析了电路基本工作原理,然后重点讨论了在传统单位功率因数控制策略下,输入电流波形畸变的产生机理,并提出了针对该拓扑的新型控制策略,消除波形畸变。最后运用仿真和实验验证了所提出控制策略的可行性。 展开更多

关键词 单级变换器 功率因数校正(PFC) 数字控制 TMS320F28335

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两种矩阵变换器的调制策略比较仿真研究 被引量：4

11

作者 黄伟 程启明 +1 位作者 郭凯 徐聪 《电测与仪表》 北大核心 2016年第3期38-44,共7页

矩阵变换器是实现"绿色"电源变频器最具发展前景的技术方案,研究与开发矩阵变换器具有重要的意义。矩阵变换器可分为常规的单级和双级两种拓扑结构,文章通过仿真来综合比较这两种矩阵变换器的调制策略,即将单级矩阵变换器的... 矩阵变换器是实现"绿色"电源变频器最具发展前景的技术方案,研究与开发矩阵变换器具有重要的意义。矩阵变换器可分为常规的单级和双级两种拓扑结构,文章通过仿真来综合比较这两种矩阵变换器的调制策略,即将单级矩阵变换器的开关函数调制策略、SVPWM调制策略与双级矩阵变换器的SVPWM的调制策略进行比较研究,并在双级矩阵变换器的逆变级采用了合理插入零矢量的调制方式。通过Matlab/Simulink仿真软件验证它们的调制策略的可行性,并进行综合比较与分析,证明了双级矩阵变换器具有更好的性能,对矩阵变换器及其调制策略的选取具体一定的参考价值。 展开更多

关键词 单级矩阵变换器 双级矩阵变换器 调制策略 零矢量 SVPWM

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带零电压转换软开关的新型单相单级隔离式Cuk开关电源 被引量：8

12

作者 苏小丽 佃松宜 郑万里 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期66-72,共7页

针对Cuk变换器在硬开关工作模式下开关损耗大、传输效率低、di/dt和du/dt较大以及电磁干扰严重等不足,研究了一种基于零电压转换(ZVT)软开关技术的隔离式Cuk变换器系统。详细分析了隔离式Cuk变换器的软开关工作过程,计算了变换器和ZVT... 针对Cuk变换器在硬开关工作模式下开关损耗大、传输效率低、di/dt和du/dt较大以及电磁干扰严重等不足,研究了一种基于零电压转换(ZVT)软开关技术的隔离式Cuk变换器系统。详细分析了隔离式Cuk变换器的软开关工作过程,计算了变换器和ZVT软开关电路的参数,研制了一台额定输出功率为500W的带ZVT软开关的新型单相单级隔离式Cuk高频开关电源样机。实验结果表明:变换器中的开关管均工作于软开关模式,与硬开关工作模式相比,有效减少了开关损耗,减小了di/dt和du/dt,降低了电磁干扰,提高了开关变换器的效率,从而验证了本文提出的方法和参数设计的合理性。 展开更多

关键词 开关电源 隔离式Cuk变换器 零电压转换软开关 单级变换器

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单级式双有源桥型AC-DC变换器电压增益分析及优化调制策略

13

作者 王要强 闫武庆 +2 位作者 聂福全 刘文君 梁军 《电力自动化设备》 2025年第9期103-109,118,共8页

为了解决单级式双有源桥型AC-DC变换器在宽电压范围内软开关范围受限和漏感电流峰值较大的问题,提出一种计及电压增益的扩展移相变频调制策略。分析了副边侧扩展移相调制在宽电压范围内存在的漏感电流峰值较大的问题,继而提出一种计及... 为了解决单级式双有源桥型AC-DC变换器在宽电压范围内软开关范围受限和漏感电流峰值较大的问题,提出一种计及电压增益的扩展移相变频调制策略。分析了副边侧扩展移相调制在宽电压范围内存在的漏感电流峰值较大的问题,继而提出一种计及电压增益的双模式调制;在此基础上,分析升压与降压模式的软开关条件,通过约束特定开关管开通时刻的漏感电流值,推导得出移相比和开关频率的数学表达式。该调制策略可以实现全范围软开关,并且能在一定程度上减小漏感电流峰值。通过仿真和实验证明了所提调制策略的可行性。 展开更多

关键词 单级式AC-DC变换器 双有源桥变换器 宽电压增益 扩展移相 软开关

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单级式无线电能传输实验平台建设 被引量：2

14

作者 王春芳 卢心雨 郑建芬 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期154-158,204,共6页

目前的无线电能传输系统一般为多级功率变换结构,存在可靠性低、成本高、传输效率低、功率密度低等问题,极大地影响了这一技术的应用普及。该文提出一种基于Boost全桥AC-AC变换器的单级式全桥无线电能传输供电方案,并通过建立实验平台... 目前的无线电能传输系统一般为多级功率变换结构,存在可靠性低、成本高、传输效率低、功率密度低等问题,极大地影响了这一技术的应用普及。该文提出一种基于Boost全桥AC-AC变换器的单级式全桥无线电能传输供电方案,并通过建立实验平台进行了验证。文章介绍了该单级式无线电能传输供电方案的电路结构、工作原理、相应的调制方式及具有恒压输出特性的S-LCC补偿网络,对系统主电路参数及磁耦合器进行了设计,搭建了系统仿真模型,借助仿真结果建立了实验平台,最后通过实验验证了所提方案的正确性。该综合实验平台包含的硬件和多种软件,可用于电力电子教学。 展开更多

关键词 无线电能传输 单级变换器 非对称调制 恒压输出

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基于单级PFC无频闪无电解电容的LED电源驱动设计 被引量：6

15

作者 王克峰 郑杜成 +1 位作者 马悦 程红 《电源学报》 CSCD 2016年第3期118-123,共6页

在矿用大功率照明应用中,电解电容将指数级降低驱动电路寿命。通过分析Boost-Flyback不同电压下的不同工作状态及其约束条件,提出基于电压的分段控制策略,建立了不同电压下的动态小信号模型。最后通过仿真验证了此控制策略下单级PFC去... 在矿用大功率照明应用中,电解电容将指数级降低驱动电路寿命。通过分析Boost-Flyback不同电压下的不同工作状态及其约束条件,提出基于电压的分段控制策略,建立了不同电压下的动态小信号模型。最后通过仿真验证了此控制策略下单级PFC去除电解电容的可行性。 展开更多

关键词 LED 无频闪 单级PFC变换器 无电解电容

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