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单级无桥Sepic谐振LED驱动电路及其APWM-PFM混合控制
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作者 林中寅 林维明 +1 位作者 黄舒晨 郑勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期106-124,共19页
针对传统两级式LED驱动电源中存在着半导体功率器件数目多,控制电路复杂,效率低,成本高,可靠性差等问题,提出一种单级无桥Sepic谐振LED驱动电路,通过将单开关无桥Sepic电路主开关管与半桥LLC电路下开关管复用集成单级LED驱动电路,减少... 针对传统两级式LED驱动电源中存在着半导体功率器件数目多,控制电路复杂,效率低,成本高,可靠性差等问题,提出一种单级无桥Sepic谐振LED驱动电路,通过将单开关无桥Sepic电路主开关管与半桥LLC电路下开关管复用集成单级LED驱动电路,减少了半导体功率器件数目,简化控制电路,提高了电路效率和工作可靠性。详细分析了所提出电路的工作原理和工作过程,深入开展了电路输入输出电压变比、网侧特性、软开关特性等稳态特性推导和电路关键参数设计,并针对所提出单级电路由于输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,分析设计了一种APWM-PFM混合控制策略。最后进行计算机仿真分析,并设计一台交流输入185~265 V_(rms)、额定输出2 A/96 W的实验样机,样机效率最高可达91.5%,PF最大值为0.995,THD最小为5.5%,不同交流电压下直流母线电压总体变化范围在60 V以内,实现直流母线电压限压。计算机仿真结果和实验结果验证所提出电路和混合控制策略的理论预期和有效性。 展开更多
关键词 LED照明 功率因数校正 单级无桥sepic/llc电路 软开关 直流母线压APWM-PFM混合控制
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一种单级无桥SepicLLC变换器及其滑模控制 被引量:4
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作者 徐玉珍 万陆峰 +1 位作者 金涛 萧展涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期77-88,共12页
针对现有宽范围输入单级谐振电路易出现输出母线电容电压较大、功率因数和效率低的问题,提出一种基于无桥Sepic和LLC电路的单级交直变换器。混合控制策略(APWM-PFM)应用于单级谐振电路中存在响应速度慢、在稳定母线电压时变换器输入特... 针对现有宽范围输入单级谐振电路易出现输出母线电容电压较大、功率因数和效率低的问题,提出一种基于无桥Sepic和LLC电路的单级交直变换器。混合控制策略(APWM-PFM)应用于单级谐振电路中存在响应速度慢、在稳定母线电压时变换器输入特性较差等问题,提出一种基于滑模APWM-PFM控制策略,在稳定输出电流时,使母线电压稳定在一定范围内和保持较好的输入特性。详细分析了所提电路的工作原理及其控制策略,最后研制了一台150 W的样机,仿真和实验结果表明:所提变换器及其控制策略实现了所有开关管的软开关和副边二极管的零电流关断,具有较好的性能;额定负载下,在输入电压185~265 V_(max)范围内,样机的功率因数均大于0.99,总谐波失真均在8%以下,具有较好的输入特性,最高效率为93.8%。 展开更多
关键词 单级 无桥sepic llc变换器 滑模控制 母线
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一种可控谐振电感的半桥LLC电路及其控制 被引量:8
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作者 林维明 张亮亮 +1 位作者 陈红星 柳杨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期46-60,共15页
本文提出了一种可控谐振电感的半桥LLC电路,根据输出电流的大小调节谐振电感的感量,从而改变谐振腔的参数,使得开关频率基本维持恒定,同时缩小了LLC变换器轻载打嗝范围,这确保变换器在宽功率范围输出时无噪声,并且具有优良的输出特性。... 本文提出了一种可控谐振电感的半桥LLC电路,根据输出电流的大小调节谐振电感的感量,从而改变谐振腔的参数,使得开关频率基本维持恒定,同时缩小了LLC变换器轻载打嗝范围,这确保变换器在宽功率范围输出时无噪声,并且具有优良的输出特性。论文详细分析了可控电感的磁路、控制方法以及LLC变换器的工作原理和工作过程,对所提出电路及其控制进行了计算机仿真,并设计了一台输入为740 V,输出为420 V,满载功率为1.8 kW,输出功率范围为10%~100%的样机。计算机仿真与实验结果表明,通过调节谐振参数,使得开关频率基本恒定在140 kHz,在整个功率输出范围内变换器都未进入打嗝模式,输出电压特性好。与传统的LLC电路相比,该电路具有高的转换效率。 展开更多
关键词 llc谐振 可控谐振 谐振腔参数控制 分析 输出特性 宽负载范围
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一种半桥LLC高压电源设计与实现 被引量:3
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作者 刘期辉 高文雷 +2 位作者 刘银川 郝保良 陈银杏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第4期103-108,共6页
设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了... 设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了实现该条件所需电路关键参数的计算方法。通过计算机仿真辅助优化电路参数,降低了场效应管和变压器的损耗。最后,研制了一台高压电源原理样机,其输出电压为-3000 V,满载输出功率为300 W,在245~300 V输入电压范围内效率大于96%,峰值效率为97.5%。 展开更多
关键词 高压 llc谐振变换器 软开关 谐振 场效应管 仿真优化
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基于半桥三电平变换器LLC谐振参数的分析设计 被引量:4
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作者 慕昆 郑征 马方军 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期119-125,共7页
在LLC谐振电路中,为了计算谐振元件Lr、Lm、Cr的参数值,以应用在电动汽车充电桩上的半桥三电平LLC谐振电路为研究对象,分析该电路的工作机理,并采用每对开关管关断时间错开,一只先关断,另一只后关断的控制策略,从而实现电路工作在零电... 在LLC谐振电路中,为了计算谐振元件Lr、Lm、Cr的参数值,以应用在电动汽车充电桩上的半桥三电平LLC谐振电路为研究对象,分析该电路的工作机理,并采用每对开关管关断时间错开,一只先关断,另一只后关断的控制策略,从而实现电路工作在零电压关断工作状态,达到减少开关损耗和实现软开关的目的。基于基波分量简化建模法对该电路建立数学模型,经过理论推导,得出应用于半桥三电平电路中的LLC谐振元件Lr、Lm、Cr的参数设计方法。设计了一款输入电压为600~750 V,输出为750 V/20 A的样机,验证了上述理论分析的正确性和设计方法的合理性。 展开更多
关键词 llc谐振 动汽车充 谐振元件
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一种双电感结构的LLC谐振型PFCAC-DC变换器 被引量:2
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作者 闫朝阳 秦海宁 +2 位作者 郑倩男 张青山 田萌 《电源学报》 CSCD 2017年第6期127-133,共7页
传统的AC-DC电源多采用二极管整流,由于大滤波电容和不控器件的存在,造成电路本身功率因数较低,且会对电网侧产生严重的谐波污染。一般方法多采用再级联一级功率因数校正(PFC)电路,来解决谐波污染和功率因数较低的问题,但由此增加了电... 传统的AC-DC电源多采用二极管整流,由于大滤波电容和不控器件的存在,造成电路本身功率因数较低,且会对电网侧产生严重的谐波污染。一般方法多采用再级联一级功率因数校正(PFC)电路,来解决谐波污染和功率因数较低的问题,但由此增加了电路级数,增加了电路结构和控制的复杂度,降低了电路的效率。研究了一种基于双电感结构的具有PFC功能的LLC谐振型AC-DC变换电路,单级电路可以实现高功率因数能量变换,提高了电路传输效率。该电路不仅实现了传统LLC谐振变换,保证开关管以软开关方式工作,而且采用双电感结构的PFC电路,运用并联交错技术,较好地克服了电流断续型PFC电路输入电流谐波畸变较大的问题。对该电路拓扑进行了理论分析和仿真研究,实验验证了该电路拓扑的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换 功率因数校正 llc谐振 感结构 单级
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高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究 被引量:29
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作者 刘闯 刘艳鹏 +2 位作者 刘海洋 蔡国伟 何达成 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期40-49,共10页
研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半... 研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半桥电路,变换器以串联形式输出,由PWM移相来控制。论述了为改善传统移相全桥ZVS电路缺陷已提出的一些改进型结构,详细分析了所提出的混合型变换器的工作原理和工作特性,最后研制了15 kW的实验样机,验证了该结构的正确性和优越性。 展开更多
关键词 移相全ZVS llc谐振 混合全-半变换器 动汽车快速充
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基于IGBT的逆变器电源的研究与设计 被引量:5
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作者 孔维功 李丽荣 王振霞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期765-769,共5页
为了解决传统电动汽车车用逆变器IGBT驱动供电电源存在的电源过于集中,爬电距离和电气间隙难以保证,板上电源供电距离过长等问题,首先研究目前车用IGBT驱动电源的主要电路形式以及存在的问题;然后分析前后级驱动电源电路的特点和车用前... 为了解决传统电动汽车车用逆变器IGBT驱动供电电源存在的电源过于集中,爬电距离和电气间隙难以保证,板上电源供电距离过长等问题,首先研究目前车用IGBT驱动电源的主要电路形式以及存在的问题;然后分析前后级驱动电源电路的特点和车用前后级电源电路的优点;最后提出利用汽车级通用分立器件设计一种前后级的车用驱动供电电源电路的技术方案。电路的前级SEPIC电路采用闭环策略保证实现宽压输入,定压输出的目的;电路的后级为半桥电路,采用开环策略实现隔离避免信号反馈。通过对最终的仿真测试结果分析,该驱动电源不仅能有效的解决传统电动汽车车用IGBT驱动电源电路存在的弊端,而且还具有较好的灵活性、高可靠性和快速的瞬态响应能力。 展开更多
关键词 车用逆变器 IGBT驱动 前级sepic 后级半
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