双管Buck-Boost变换器的输入电压前馈控制策略 被引量：28

1

作者 姚川 阮新波 +1 位作者 曹伟杰 陈沛琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期36-44,191,共9页

双管Buck-Boost变换器适用于宽输入电压范围场合。采用双调制–单载波的两模式控制策略可实现其整个输入电压范围内的高效率和工作模式的自动平滑切换,其工作模式即为高输入电压区间的Buck模式和低输入电压区间的Boost模式。为抑制输入... 双管Buck-Boost变换器适用于宽输入电压范围场合。采用双调制–单载波的两模式控制策略可实现其整个输入电压范围内的高效率和工作模式的自动平滑切换,其工作模式即为高输入电压区间的Buck模式和低输入电压区间的Boost模式。为抑制输入电压扰动对输出电压的影响,通过建立双管Buck-Boost变换器不同工作模式下的小信号模型,推导相应的输入电压前馈函数,并分析电路参数变化对前馈函数的影响,进而提出一种带输入电压前馈的两模式控制策略。采用所提出控制策略的双管Buck-Boost变换器,可实现工作模式和相应输入电压前馈函数的同时自动选择,及工作模式的近似平滑切换,从而保证变换器整个输入电压范围内的高效率和良好的输入暂态响应。为更好地展现所提出控制策略的优点,对带输入电压前馈和不带输入电压前馈的两模式控制策略进行比较。最后,实验室搭建一台原理样机,并对所提出的控制策略进行实验验证。 展开更多

关键词 双管Buck-Boost变换器 两模式控制 输入电压前馈 小信号模型 模式切换

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一种耦合电感高增益双管升压变换器 被引量：26

2

作者 王挺 汤雨 +1 位作者 付东进 何耀华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1319-1326,共8页

与隔离型拓扑相比,非隔离型拓扑结构简单且实现成本较低;相对于传统Boost变换器,双管结构升压变换器开关管电压/电流应力较低,开关管的导通损耗小,电压增益更高。提出一种耦合电感高增益双管升压变换器,该变换器具有电压增益大及开关管... 与隔离型拓扑相比,非隔离型拓扑结构简单且实现成本较低;相对于传统Boost变换器,双管结构升压变换器开关管电压/电流应力较低,开关管的导通损耗小,电压增益更高。提出一种耦合电感高增益双管升压变换器,该变换器具有电压增益大及开关管电压/电流应力低的特点。给出变换器的主要工作波形,详细地推导变换器的稳态工作原理,给出理想情况下变换器的电压增益并分析漏感对电压增益的影响,与常见的高增益DC/DC变换器进行性能对比,最后根据所提出的电路拓扑以及参数设计指标,设计并制作一台200 W原理样机。实验结果证实了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高电压增益 耦合电感 非隔离 双管升压变换器

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一种新颖的宽范围双管正激型DC/DC变换器 被引量：25

3

作者 顾亦磊 顾晓明 +1 位作者 吕征宇 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期44-48,共5页

该文提出了一种RCD复位双管正激型DC／DC变换器。它继承了RCD复位单管正激变换器占空比可以大于50％的优点，克服了RCD复位单管正激变换器开关电压应力大和励磁能量完全消耗在R上而使得变换效率低的缺点。所推荐的RCD复位双管正激型DC... 该文提出了一种RCD复位双管正激型DC／DC变换器。它继承了RCD复位单管正激变换器占空比可以大于50％的优点，克服了RCD复位单管正激变换器开关电压应力大和励磁能量完全消耗在R上而使得变换效率低的缺点。所推荐的RCD复位双管正激型DC／DC变换器的复位电容只起到补偿复位的作用，复位电阻R上消耗的能量只是原来RCD复位单管正激变换器的几分之一。因此该变换器可以应用于高压输入场合或是宽范围、高效率要求的场合，可提高RCD复位方式的可行性和实用性。最后通过实验证实了该拓扑上述的优点。 展开更多

关键词 双管正激型DC/DC变换器 电力电子技术 励磁电流 激磁电流

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交错串联-并联双管正激变换器的一种均压方法 被引量：6

4

作者 裘迅 杨双景 +1 位作者 方宇 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第24期1-6,共6页

分析了交错控制输入串联输出并联组合式双管正激变换器输入端不均压现象及其起因。在此基础上提出新的控制策略。采样输入端串联分压电容电压的偏差,分时叠加于两交错串联模块主开关管的瞬时电流采样信号,应用峰值电流控制原理,直接调... 分析了交错控制输入串联输出并联组合式双管正激变换器输入端不均压现象及其起因。在此基础上提出新的控制策略。采样输入端串联分压电容电压的偏差,分时叠加于两交错串联模块主开关管的瞬时电流采样信号,应用峰值电流控制原理,直接调节两主开关管的占空比,实现其输入端功率均衡及均压。仅用一个交错PWM控制芯片和一个电压调节器,就可以同时实现对该组合式变换器的交错PWM、输出稳压和输入均压的综合控制,无需额外的同步电路和均压控制器。1kW样机的仿真和实验结果验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 功率变换器 双管正激变换器 控制 交错控制 均压

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高输入电压双管Buck-Boost变换器控制策略研究 被引量：6

5

作者 杨晨 谢少军 +1 位作者 毛玲 秦岭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期70-78,共9页

在较高输入电压应用场合,采用同步控制的双管Buck-Boost变换器存在较大的开关损耗,而单管工作的双管Buck-Boost变换器又存在复杂的升降压过渡控制问题。分析了一种含有耦合电感的双管Buck-Boost变换器,介绍了该变换器在同步控制模式下... 在较高输入电压应用场合,采用同步控制的双管Buck-Boost变换器存在较大的开关损耗,而单管工作的双管Buck-Boost变换器又存在复杂的升降压过渡控制问题。分析了一种含有耦合电感的双管Buck-Boost变换器,介绍了该变换器在同步控制模式下的工作模态以及耦合电感抑制反向恢复损耗及减小开关损耗的原理,给出了耦合电感的设计方法,并在此基础上提出一种非同步控制模式,可以进一步减小磁性元件损耗。在设计输入相同的条件下,对两种模式下变换器电路参数计算进行了理论推导和实验比较。研究结果表明,相比同步模式,非同步模式不仅可以实现利用耦合电感降低二极管反向恢复损耗的作用,还可以减小耦合电感等效电流脉动量从而减小磁心损耗。同时该非同步模式在变换器升、降压过渡过程中只对一个开关管进行占空比调节,可以较好地实现升降压平滑过渡。 展开更多

关键词 双管Buck-Boost变换器 直直变换器 控制模式 耦合电感

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用于光伏并网的交错型双管Buck-Boost变换器 被引量：42

6

作者 肖华锋 谢少军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期7-12,共6页

双管Buck-Boost变换器拥有输入输出电压同极性和可升降压等特性,适合于两级式光伏并网逆变器中前级直流变换,但其同步开关方式需要较大的储能电感,且组合式开关方式控制电路复杂、实现工作模式无缝切换较困难。提出一种交错开关型双管Bu... 双管Buck-Boost变换器拥有输入输出电压同极性和可升降压等特性,适合于两级式光伏并网逆变器中前级直流变换,但其同步开关方式需要较大的储能电感,且组合式开关方式控制电路复杂、实现工作模式无缝切换较困难。提出一种交错开关型双管Buck-Boost变换器,可使储能电感最小、控制电路简单,并实现无工作模式切换。分析了该变换器的工作原理和特性,比较3种开关方式下几个主要特性的优劣。最后通过一台3kW两级式并网逆变器,验证了所提变换器工作原理的正确性。 展开更多

关键词 并网逆变器 双管Buck-Boost变换器 交错控制

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新型交错并联双管正激软开关变换器 被引量：8

7

作者 褚恩辉 张化光 +1 位作者 刘秀翀 翟明圆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第33期22-27,共6页

提出一种新型的交错并联双管正激零电压零电流软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)DC-DC变换器。与传统的交错并联双管正激PWMDC-DC变换器相比,它不含有辅助谐振电路。利用带有抽头的输出平滑电感、缓冲电容及变压器寄生电感,... 提出一种新型的交错并联双管正激零电压零电流软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)DC-DC变换器。与传统的交错并联双管正激PWMDC-DC变换器相比,它不含有辅助谐振电路。利用带有抽头的输出平滑电感、缓冲电容及变压器寄生电感,可实现开关管的软开关。该变换器可有效地抑制开关管的电压、电流尖峰,降低回路中的环流损耗,没有变压器饱和效应。根据不同工作模式下的等效电路图,分析这种新型变换器的工作原理、软开关实现条件。制作一个使用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor,IGBT)的500W-100kHz样机,通过仿真和实验验证该变换器的有效性。 展开更多

关键词 交错并联 双管正激变换器 中间抽头平滑电感滤波器 软开关

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耦合电感并-串型双管正激组合变换器研究 被引量：15

8

作者 石健将 何湘宁 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期157-161,共5页

为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,该文提出了一种耦合电感并-串型双管正激组合变换器。该组合变换器根据耦合电感的耦合系数不同,有 3 种工作方式;其中耦合系数为 1 的工作方式,电压增益最大、为... 为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,该文提出了一种耦合电感并-串型双管正激组合变换器。该组合变换器根据耦合电感的耦合系数不同,有 3 种工作方式;其中耦合系数为 1 的工作方式,电压增益最大、为双管正激变换器的 4 倍,从而使组合变换器副边续流二极管电压应力为双管正激变换器的 1/4 倍,改善了续流二极管反向恢复问题。因而,该组合变换器适合应用于高输出电压场合,并且副边续流二极管可以采用低压快恢复二极管,提高了可靠性。 展开更多

关键词 续流二极管 耦合电感 双管正激变换器 电压增益 耦合系数 输出电压 弱点 低压 可靠性 改善

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具有输出耦合电感的高压增益双管正激组合变换器 被引量：6

9

作者 石健将 严仰光 何湘宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期790-794,共5页

为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,本文提出了一种具有输出耦合电感的高电压增益双管正激组合变换器。该组合变换器既具有双管正激变换器高可靠性的优点,同时电压增益是双管正激变换器的4倍。因此,... 为了克服双管正激变换器电压增益低、不适合应用于高输出电压场合的弱点,本文提出了一种具有输出耦合电感的高电压增益双管正激组合变换器。该组合变换器既具有双管正激变换器高可靠性的优点,同时电压增益是双管正激变换器的4倍。因此,在相同输入和输出电压条件下,该组合变换器的高频变压器副边输出续流二极管电压应力,为双管正激变换器对应二极管电压应力的1/4,从而在高输出电压应用场合,副边输出续流二极管可以采用低压快恢复二极管,极大地改善了续流二极管的反向恢复问题,提高了变换器的可靠性。 展开更多

关键词 耦合电感 双管正激变换器 组合式变换器 高电压增益

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基于双管反激变换器的全桥式高频交流环节AC/AC变换器研究 被引量：10

10

作者 陈道炼 刘剑 尹春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期49-53,共5页

提出了以双管反激变换器为基础的全桥式高频交流环节AC/AC变换器拓扑。该拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成，能够将不稳定劣质的交流电变换成同频率稳定的优质正弦交流电压。分析研究... 提出了以双管反激变换器为基础的全桥式高频交流环节AC/AC变换器拓扑。该拓扑由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成，能够将不稳定劣质的交流电变换成同频率稳定的优质正弦交流电压。分析研究了这种变换器的工作模式、稳态原理特性与电压瞬时值反馈控制策略，给出了变换器的外特性曲线以及变换器内阻对外特性的影响、关键电路参数设计准则。理论分析与原理试验表明，这种变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换(LFAC/HFAC／LFAC)、双向功率流、网侧功率因数较高、负载适应能力强、音频噪音小、负载短路时可靠性高、适合于高压输入小功率变换场合等特点。 展开更多

关键词 全桥式高频交流环节AC/AC变换器 双管反激变换器 工作模式 反馈控制策略

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双管正-反励组合变换器研究 被引量：9

11

作者 石健将 洪峰 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期87-90,68,共5页

提出了一种双管正 反励组合变换器 ,分析了工作原理和器件电压应力 ,导出了正、反励变压器传输功率的分配比率与两变压器的匝比和导通占空比的关系 ,讨论了最大占空比限制 。

关键词 双管正—反励组合变换器 变压器 功率分配

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隔离交错并联双管正激Boost变换器 被引量：6

12

作者 梁永春 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期600-605,共6页

隔离 boost变换器在应用于有隔离要求的单级功率因数校正和双向 DC/DC变换器方面得到广泛关注。针对隔离推挽 boost变换器和隔离全桥 boost变换器各自固有的缺陷 ,本文提出一种新颖的隔离 boost变换器 ,它具有开关管电压应力低 ,没有变... 隔离 boost变换器在应用于有隔离要求的单级功率因数校正和双向 DC/DC变换器方面得到广泛关注。针对隔离推挽 boost变换器和隔离全桥 boost变换器各自固有的缺陷 ,本文提出一种新颖的隔离 boost变换器 ,它具有开关管电压应力低 ,没有变压器单向磁饱和问题。该变换器可以实现交错并联双管正激电路所有开关管零电压开关 ,明显提高了功率密度。文中详细地介绍了其原理和工作过程 ,并进行了仿真研究。作者设计的 5 0 0 W原理样机 。 展开更多

关键词 变换器/boost变换器 双管正激变换器 交错并联 零电压开关

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一种双管正激磁集成变换器 被引量：3

13

作者 石健将 严仰光 何湘宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期332-337,共6页

双管正激磁集成变换器的高频变压器磁芯双向磁化 ,提高了磁芯利用率。本文研究了导通占空比、开关管导通管压降以及变压器两原边的磁化电感等参数不一致时 ,导致变压器磁芯偏磁问题。磁芯的磁化状态虽受上述参数的不一致影响而出现单向... 双管正激磁集成变换器的高频变压器磁芯双向磁化 ,提高了磁芯利用率。本文研究了导通占空比、开关管导通管压降以及变压器两原边的磁化电感等参数不一致时 ,导致变压器磁芯偏磁问题。磁芯的磁化状态虽受上述参数的不一致影响而出现单向磁化现象 ,但不会出现单向磁饱和 ,双管正激磁集成变换器仍能稳定工作 ,为能否采用平均电流控制模式或电压控制模式提供了理论依据。文中分析了变压器原边环流产生机理 ,提出了一种减小环流的方法 。 展开更多

关键词 双管正激变换器 变压器 磁集成 偏磁 环流

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Boost-Buck型DC/DC变换器的滑模控制 被引量：3

14

作者 张兴 鞠建永 张崇巍 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期507-511,共5页

文章基于 Boost- Buck电路 ,采用滑模变结构控制 ,设计了一个 1 .1 k W的升 -降压型 DC/DC变换器。该滑模控制器由两个独立的控制器组成 ,分别控制升压环节、降压环节 ,根据电路状态动态调节 ,互不影响。该控制方案能有效地克服输入电... 文章基于 Boost- Buck电路 ,采用滑模变结构控制 ,设计了一个 1 .1 k W的升 -降压型 DC/DC变换器。该滑模控制器由两个独立的控制器组成 ,分别控制升压环节、降压环节 ,根据电路状态动态调节 ,互不影响。该控制方案能有效地克服输入电压、负载扰动及参数摄动 ,充分发挥了滑模控制快速响应、鲁棒性强等优点 ,并且实现简单、控制灵活 ,具有很好的实际应用价值。计算机仿真结果证实了理论分析与设计的正确性。 展开更多

关键词 boost-buck型DC/DC变换器 滑模控制 滑模变结构理论 升压 降压 鲁棒性

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双管Buck-Boost变换器的带输入电压前馈双闭环控制策略 被引量：17

15

作者 颜湘武 王杨 +1 位作者 葛小凤 张波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期65-70,77,共7页

针对宽范围输入的双管Buck-Boost变换器,在Buck和Boost两模式之间进行切换和输入电压发生波动时,电感电流和输出电压存在较大波动的问题,提出了带输入电压前馈的两模式平均电流控制策略。该策略通过将具有电压电流双闭环结构的平均电流... 针对宽范围输入的双管Buck-Boost变换器,在Buck和Boost两模式之间进行切换和输入电压发生波动时,电感电流和输出电压存在较大波动的问题,提出了带输入电压前馈的两模式平均电流控制策略。该策略通过将具有电压电流双闭环结构的平均电流控制与单载波-双调制的调制方法相结合,来提高变换器的动态响应性能,实现变换器两模式的自动近似平滑切换,同时对电感电流进行有效控制,保护设备安全。为了克服传统双闭环前馈函数实现和化简困难的缺点,提出将输入电压前馈引入电流内环从而大幅提高了变换器的输入动态响应性能。最后建立了MATLAB/Simulink仿真模型和硬件试验平台,验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 宽范围输入DC/DC 平均电流法 单载波-双调制 输入电压前馈 双管Buck-Boost变换器

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有源箝位双管正激变换器的分析及其仿真 被引量：4

16

作者 曹箫洪 许建平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期402-406,共5页

提出了一种新型软开关变换器———有源箝位双管正激变换器。它通过在双管正激变换器的变压器原边并联一个有源箝位网络，以实现箝位、去磁和零电压开关等功能。给出了这种变换器电路的详细分析过程和仿真结果，并得出了一些重要结论。

关键词 仿真 软开关 有源箝位网络 双管正激变换器

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双RCD箝位的双管正激变换器研究 被引量：3

17

作者 宁平华 陈乐柱 +1 位作者 丁鑫龙 夏兴国 《电源学报》 CSCD 2016年第3期124-130,共7页

针对传统单管和双管DC-DC变换电路分别存在的高开关应力与低占空比的不足,提出一种双RCD箝位的双管正激变换电路,并对该电路进行了稳态分析及仿真与样机试验验证。结果表明,该电路不仅可将最大可调占空比由普通双管时的0.5提升至0.8左右... 针对传统单管和双管DC-DC变换电路分别存在的高开关应力与低占空比的不足,提出一种双RCD箝位的双管正激变换电路,并对该电路进行了稳态分析及仿真与样机试验验证。结果表明,该电路不仅可将最大可调占空比由普通双管时的0.5提升至0.8左右,而且能使最大开关应力较单管有大幅下降,同时,系统具有开关应力低和可调占空比高的优点。 展开更多

关键词 RCD箝位 双管正激 DC变换器 连续电流模式CCM 断续电流模式DCM PSPICE

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交错并联式双管正激变换器工作模式分析及系统设计 被引量：22

18

作者 穆新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期38-42,共5页

针对交错并联结构的双管正激变换器工作特点,分析了不同占空比下变换器的两种工作模式及变压器磁复位过程,结果表明磁复位过程中的谐振现象不增加功率开关的电压应力。采用平均电路法建立了系统的小信号模型,给出了输出电压闭环控制的... 针对交错并联结构的双管正激变换器工作特点,分析了不同占空比下变换器的两种工作模式及变压器磁复位过程,结果表明磁复位过程中的谐振现象不增加功率开关的电压应力。采用平均电路法建立了系统的小信号模型,给出了输出电压闭环控制的补偿函数及参数设计方法。通过原理样机的实验分析,说明交错并联结构的双管正激变换器工作方式为准方波形式,可以用常规的恒频PWM控制,对简化控制策略有重要指导意义。实验结果与理论分析一致,证明了分析方法和系统参数的正确性。 展开更多

关键词 磁复位 双管正激变换器 下变换器 小信号模型 功率开关 工作模式 输出电压 变压器 电压应力 恒频

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高压双管反激变换器的设计 被引量：7

19

作者 封心歌 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第6期57-59,62,共4页

介绍一种双管反激的电路拓扑 ,分析了其工作原理 ,给出了一些关键技术参数的计算公式 ,设计并研制成功的 3 0W 3 80VAC 5 0Hz / 5 10VDC / +15 .1VDC ( 1A)、+5 .2VDC ( 2A)辅助开关电源具有功率密度高、变换效率高、可靠性高等优良的... 介绍一种双管反激的电路拓扑 ,分析了其工作原理 ,给出了一些关键技术参数的计算公式 ,设计并研制成功的 3 0W 3 80VAC 5 0Hz / 5 10VDC / +15 .1VDC ( 1A)、+5 .2VDC ( 2A)辅助开关电源具有功率密度高、变换效率高、可靠性高等优良的综合性能。 展开更多

关键词 变换器 辅助开关电源 双管反激

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基于单周期控制的双管正激变换器 被引量：6

20

作者 姚绪梁 宫占英 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期845-848,共4页

针对传统的双管正激变换器在实际应用中存在动态特性弱的缺点,提出了基于单周期控制的双管正激变换器。利用单周期控制技术可以使开关变量在一个开关周期中精确地跟随给定值这个特性,将单周期控制技术运用到双管正激变换器中,就系统在... 针对传统的双管正激变换器在实际应用中存在动态特性弱的缺点,提出了基于单周期控制的双管正激变换器。利用单周期控制技术可以使开关变量在一个开关周期中精确地跟随给定值这个特性,将单周期控制技术运用到双管正激变换器中,就系统在实际运行中较易出现的电压、负载及给定等参数变化的几种状况分别进行研究,研究结果验证了基于单周期控制的双管正激变换器具有良好的动、静态特性及较强的抗干扰能力。 展开更多

关键词 双管正激变换器 双开关 电压应力 单周期

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