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基于反激变换器的电池充电系统设计
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作者 孙帅 付婷婷 宋小娜 《电池》 CAS 北大核心 2024年第4期537-541,共5页
以具有结构简单、电气隔离等优点的反激变换器为电池充电电源,分析反激变换器电路的连续和断续模式工作原理,通过设计电压电流双闭环控制方法,实现电池的恒流充电模式和恒电压充电模式,也可实现两种充电模式的切换。实验结果证明了反激... 以具有结构简单、电气隔离等优点的反激变换器为电池充电电源,分析反激变换器电路的连续和断续模式工作原理,通过设计电压电流双闭环控制方法,实现电池的恒流充电模式和恒电压充电模式,也可实现两种充电模式的切换。实验结果证明了反激变换器的连续工作模式和断续工作模式的正确性,验证了应用于电池充电电源的可行性和有效性,切换时间小于1 ms,电压波动小于1 V。 展开更多
关键词 直流(DC)-DC电路 反激变换器 连续模式 断续模式 电压电流双闭环 恒流充电 恒电压充电 电池充电系统
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基于分数阶混沌的反激变换器辐射EMI主动抑制 被引量:1
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作者 吴键澄 杨汝 +2 位作者 张宇帆 钟振业 刘佐濂 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期438-447,共10页
快速通断的开关信号是造成开关电源电磁干扰EMI(electromagnetic interference)的主要原因。目前,关于混沌抑制EMI技术的研究主要集中在利用整数阶混沌抑制传导EMI。在此基础上,本文对分数阶混沌在辐射EMI上的抑制以及最优阶次的选取问... 快速通断的开关信号是造成开关电源电磁干扰EMI(electromagnetic interference)的主要原因。目前,关于混沌抑制EMI技术的研究主要集中在利用整数阶混沌抑制传导EMI。在此基础上,本文对分数阶混沌在辐射EMI上的抑制以及最优阶次的选取问题展开研究。首先,通过分数阶Lorenz的频谱特性及Lyapunov指数谱分析,优选出1.8阶Lorenz信号为最佳扩频序列;其次,基于变开关频率抑制EMI技术的基本原理,在STM32单片机中分别实现了定频、整数阶、2.7阶、1.8阶Lorenz混沌扩频PWM信号,在一台5 W反激变换器中进行近场辐射实验,证明了1.8阶Lorenz信号对近场磁场辐射抑制作用最强;最后,测得分数阶Lorenz混沌与定频PWM控制下,样机的整机效率相差2%左右,验证了分数阶混沌PWM在辐射EMI抑制性能上的优越性。 展开更多
关键词 反激变换器 分数阶混沌 近场辐射 电磁干扰
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引信高压反激变换器升压时间动态特性 被引量:1
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作者 韩旭朋 李亮 +2 位作者 薛宇博 冯鹏程 杜永龙 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期157-161,共5页
直列式引信高压电路的升压时间决定了引信的三级解保时间,是引信全电子安全系统的关键指标。通过对引信高压电路中反激变换器的工作过程进行动态分析和建模,推导出输出电压的动态模型,揭示了升压时间的变化规律,为引信高压电路的参数优... 直列式引信高压电路的升压时间决定了引信的三级解保时间,是引信全电子安全系统的关键指标。通过对引信高压电路中反激变换器的工作过程进行动态分析和建模,推导出输出电压的动态模型,揭示了升压时间的变化规律,为引信高压电路的参数优化设计和闭环控制提供指导。通过Simulink建立引信高压反激变换器的模型,通过仿真验证了动态模型的正确性和升压时间的变化规律,并通过闭环反馈控制来达到升压目标。 展开更多
关键词 直列式引信 高压电路 反激变换器 升压时间
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一种基于DCM下的漏极反馈反激变换器在PFM峰值电流模式控制下的稳定性分析
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作者 曹萱 程鹏铭 +2 位作者 杨奕 张文鑫 管云杰 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期74-82,共9页
针对原边反馈反激变换器具有辅助绕组而成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,提出了一种基于开关管漏极反馈的反激变换器模型。与原边反馈反激变换器相比,漏极反馈反激变换器能够减少变压器辅助绕组,降低了成本,且具有较高... 针对原边反馈反激变换器具有辅助绕组而成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,提出了一种基于开关管漏极反馈的反激变换器模型。与原边反馈反激变换器相比,漏极反馈反激变换器能够减少变压器辅助绕组,降低了成本,且具有较高的稳定性。首先,对此漏极反馈反激变换器模型进行了理论分析,并提出了一种高精度漏极采样方法。其次,基于开关网络模型法对工作在断续导通模式(Discontinuous conduction mode,DCM)下脉冲频率调制(Pulse frequency modulation,PFM)的漏极反馈反激变换器进行了小信号建模并进行补偿设计。通过Matlab/Simulink搭建模型验证其正确性;最后搭建试验平台来进行验证。结果表明,所提出的漏极反馈反激变换器模型是可行的。 展开更多
关键词 漏极反激变换器 PFM 建模 高精度采样 稳定性
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基于分数阶的反激变换器精细建模
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作者 杨鹏 李倩 +2 位作者 史善哲 符屹男 刘玉芝 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期461-470,共10页
针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析。建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直... 针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析。建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直流平衡点和小信号传递函数,对比其与整数阶数学模型的差异;在Simulink中搭建分数阶反激变换器的状态空间模型和电路仿真模型,以及构造分数阶反激变换器的实物实验电路;通过状态空间模型、电路模型仿真和实验结果三者对比验证所推导的分数阶模型的正确性。结果表明,分数阶数学模型能反映电感电容阶数的变化,进行理论分析能更符合该变换器的实际工作情况。将分数阶微积分理论与状态空间平均法结合,可建立更为精确的反激变换器数学模型,为其他变换器的建模提供了参考。 展开更多
关键词 电力电子技术 电感电流断续模式 分数阶反激变换器 数值仿真 实物电路
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基于反激变换器的高功率因数LED驱动电源设计 被引量:23
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作者 沈霞 王洪诚 +2 位作者 蒋林 许瑾 方玮 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期140-143,共4页
针对传统的发光二极管(LED)驱动电源功率因数不高的问题,在需要隔离的场合选择反激电路作为主电路拓扑实现功率因数校正(PFC)和LED电流的控制。通过对反激电路的分析,证明了工作在临界连续模式下的反激电路可以实现PFC。该电源是采用反... 针对传统的发光二极管(LED)驱动电源功率因数不高的问题,在需要隔离的场合选择反激电路作为主电路拓扑实现功率因数校正(PFC)和LED电流的控制。通过对反激电路的分析,证明了工作在临界连续模式下的反激电路可以实现PFC。该电源是采用反激电路为主电路的单级PFC电路,能同时实现PFC和LED电流控制,相对2级功率因数校正电路,所用器件少,损耗低,在输入、输出需要隔离的场合是很好的选择。通过调试和实验测试证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 功率因数校正 LED驱动电源 反激变换器 临界连续模式
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RCD钳位反激变换器的回馈能耗分析及设计考虑 被引量:40
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作者 刘树林 曹晓生 马一博 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第33期9-15,共7页
对RCD钳位反激变换器的能量传输过程进行深入分析,指出为避免反馈电压Uf在整个开关管关断期间向RCD钳位电路提供能量而增大能耗,钳位电容电压UC必须大于Uf;推导得出反馈电压产生的回馈能量Wf的解析表达式,并指出Wf随着UC的增加而减小,且... 对RCD钳位反激变换器的能量传输过程进行深入分析,指出为避免反馈电压Uf在整个开关管关断期间向RCD钳位电路提供能量而增大能耗,钳位电容电压UC必须大于Uf;推导得出反馈电压产生的回馈能量Wf的解析表达式,并指出Wf随着UC的增加而减小,且RCD钳位电路的总能耗等于Wf与变压器漏感储能Wlk之和。令Wlk与Wf相等,得出钳位电容的临界钳位电压UCK=2.6 Uf,并指出当UC大于UCK时,回馈电压产生的能量将小于Wlk,并以此作为确定钳位电容电压UC的依据,得出RCD钳位电路元件参数的设计方法。给出实例,通过仿真和实验结果,验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。 展开更多
关键词 反激变换器 RCD钳位电路 馈电压 回馈能量 临界钳位电压
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一种新型交错式反激变换器分析与设计 被引量:12
8
作者 赵晋斌 刘金彪 +1 位作者 梁晓霞 屈克庆 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期129-137,共9页
提出了一种新型交错式反激变换器拓扑。利用变压器漏感与开关管并联电容、钳位电容间的谐振,实现了开关管的零电压导通(ZVS),并消除了开关管关断时所产生的电压尖峰,减小了电压应力。该变换器具有拓扑简单、实现软开关动作、输出电流纹... 提出了一种新型交错式反激变换器拓扑。利用变压器漏感与开关管并联电容、钳位电容间的谐振,实现了开关管的零电压导通(ZVS),并消除了开关管关断时所产生的电压尖峰,减小了电压应力。该变换器具有拓扑简单、实现软开关动作、输出电流纹波小以及控制简单等优点。详细分析了该变换器的稳态工作原理以及实现软开关的条件,并通过仿真和实验对上述分析进行了验证。 展开更多
关键词 交错式 反激变换器 软开关 拓扑 谐振
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脉冲序列控制反激变换器输出电压纹波和脉冲组合方式 被引量:11
9
作者 牟清波 许建平 +2 位作者 秦明 王金平 周国华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期101-107,共7页
分析了一种新型非线性控制方法——脉冲序列控制,通过调整两组预先设定的控制脉冲的组合,实现开关变换器输出电压的调整。脉冲序列控制开关变换器的控制电路简单、可靠,不需要补偿网络。对脉冲序列控制反激变换器的工作原理及控制策略... 分析了一种新型非线性控制方法——脉冲序列控制,通过调整两组预先设定的控制脉冲的组合,实现开关变换器输出电压的调整。脉冲序列控制开关变换器的控制电路简单、可靠,不需要补偿网络。对脉冲序列控制反激变换器的工作原理及控制策略进行了系统、深入地分析,研究了不同负载情况下一个脉冲序列周期内的脉冲组合方式和输出电压纹波,设计了一个脉冲序列控制器。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性及控制器设计的可行性。 展开更多
关键词 脉冲序列控制 脉冲宽度调制 反激变换器 断续模式
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变压器分布电容对高频高压反激变换器的影响及其抑制措施 被引量:16
10
作者 赵志英 秦海鸿 龚春英 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期67-70,75,共5页
随着单端反激变换器在高频高压场合的应用,变压器寄生参数的控制对电路的正常运行以及性能优化尤为关键。文中对变压器分布电容对电路的影响进行了透彻分析,给出了一般性的模型,并以高输入电压低输出电压场合为例,对该模型进行了等效处... 随着单端反激变换器在高频高压场合的应用,变压器寄生参数的控制对电路的正常运行以及性能优化尤为关键。文中对变压器分布电容对电路的影响进行了透彻分析,给出了一般性的模型,并以高输入电压低输出电压场合为例,对该模型进行了等效处理,继而详细分析了分布电容对电路工作产生的影响,归纳出有意义的结论,并基于以上研究,提出控制寄生参数的工程方法,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。 展开更多
关键词 分布电容 反激变换器 高频高压 斜坡补偿
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伪连续导电模式单电感双输出反激变换器 被引量:6
11
作者 周群 何莹莹 +1 位作者 许建平 张斐 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期65-70,共6页
提出了一种工作于伪连续导电模式(PCCM)的单电感双输出(SIDO)反激变换器。与传统SIDO反激变换器相比,PCCM SIDO反激变换器增加了1个续流开关管和1个二极管,以降低功率开关管的电压应力。采用时分复用(TDM)技术实现了每条输出支路的独立... 提出了一种工作于伪连续导电模式(PCCM)的单电感双输出(SIDO)反激变换器。与传统SIDO反激变换器相比,PCCM SIDO反激变换器增加了1个续流开关管和1个二极管,以降低功率开关管的电压应力。采用时分复用(TDM)技术实现了每条输出支路的独立调节,使得输出支路间不存在交叉影响,提高了变换器的带载能力。给出了PCCM SIDO反激变换器的控制策略。仿真和实验结果表明,所提PCCM SIDO反激变换器能够实现2路电压的稳定输出,不存在交叉影响。 展开更多
关键词 变换器 伪连续导电模式 反激变换器 单电感双输出 控制
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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
12
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 馈控制策略
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谷值电流型脉冲序列控制反激变换器分析 被引量:8
13
作者 刘姝晗 许建平 沙金 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期119-127,共9页
工作于电感电流连续导电模式(CCM)的脉冲序列控制反激变换器存在的低频振荡现象,严重影响了脉冲序列控制开关变换器的稳态及瞬态性能。为消除该低频振荡现象,提出了开关变换器的谷值电流型脉冲序列控制技术。在一个开关周期内,谷值电流... 工作于电感电流连续导电模式(CCM)的脉冲序列控制反激变换器存在的低频振荡现象,严重影响了脉冲序列控制开关变换器的稳态及瞬态性能。为消除该低频振荡现象,提出了开关变换器的谷值电流型脉冲序列控制技术。在一个开关周期内,谷值电流型脉冲序列控制开关变换器的励磁电感储能变化量为零,有效解决了脉冲序列控制CCM反激变换器的低频振荡问题。论文对谷值电流型脉冲序列控制CCM反激变换器的工作原理及控制策略进行了系统、深入的分析。研究了不同负载时控制脉冲循环周期内的脉冲组合方式和输出电压纹波。设计实现了谷值电流型脉冲序列控制器,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性及控制器设计的可行性。 展开更多
关键词 谷值电流 脉冲序列控制 反激变换器 连续模式 低频振荡
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反激变换器中RCD箝位电路的分析与设计 被引量:15
14
作者 赵海伟 秦海鸿 朱梓悦 《电源学报》 CSCD 2015年第3期41-49,共9页
着重考虑现有文献中被忽略的因素,如箝位二极管正、反向恢复特性和副边漏感Ls对RCD参数设计的影响等,分析了二极管的正向恢复对开关管电压尖峰的影响、反向恢复对RCD箝位电路损耗和参数设计的影响,揭示出副边漏感与原边漏感一样会增加RC... 着重考虑现有文献中被忽略的因素,如箝位二极管正、反向恢复特性和副边漏感Ls对RCD参数设计的影响等,分析了二极管的正向恢复对开关管电压尖峰的影响、反向恢复对RCD箝位电路损耗和参数设计的影响,揭示出副边漏感与原边漏感一样会增加RCD箝位电路吸收的能量,并进行了量化分析。综合考虑了二极管正向恢复特性、反向恢复特性以及副边漏感对RCD箝位电路的影响,在现有RCD参数设计方法的基础上,提出了修正后的RCD参数设计方法。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。 展开更多
关键词 反激变换器 RCD箝位电路 漏感 正向恢复 向恢复
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基于无光耦反激变换器的LED驱动电源设计 被引量:7
15
作者 沈霞 李红伟 许瑾 《电测与仪表》 北大核心 2012年第7期97-100,共4页
传统的采用反激变换器作为主电路的LED电源中,为了实现恒流控制及输入和输出的隔离,需要通过光电耦合器把副边信号反馈回原边进行电路控制。但是光耦的体积大,且工作时电流传输比容易受到温度的影响,为了减少电路器件,降低温度对电路的... 传统的采用反激变换器作为主电路的LED电源中,为了实现恒流控制及输入和输出的隔离,需要通过光电耦合器把副边信号反馈回原边进行电路控制。但是光耦的体积大,且工作时电流传输比容易受到温度的影响,为了减少电路器件,降低温度对电路的影响,本文采用基于原边控制的无光耦反激变换器作为电源主电路。由于没有光电耦合器,降低了成本,减小了电源的体积,提高了功率密度,降低了温度对电源的影响。此电源能实现LED的亮度控制,并且能通过恒压控制实现LED的开路保护。 展开更多
关键词 LED驱动电源 反激变换器 断续模式
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双闭环控制反激变换器起动过程 被引量:4
16
作者 梁永春 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期509-514,共6页
变换器起动期间,由于低的输出电压导致过冲电流,将对变换器造成损坏。本文研究了电压电流双闭环控制反激(Flyback)变换器的起动过程,该变换器采用峰值电流控制芯片来实现。将Flyback变换器的起动过程分为电流过冲、电流调节器调节和电... 变换器起动期间,由于低的输出电压导致过冲电流,将对变换器造成损坏。本文研究了电压电流双闭环控制反激(Flyback)变换器的起动过程,该变换器采用峰值电流控制芯片来实现。将Flyback变换器的起动过程分为电流过冲、电流调节器调节和电压调节器调节3个阶段。分别讨论了断续模式和连续模式下起动过程的3个阶段的特点,详细分析了影响起动过程电流过冲的因素。文中进行了仿真分析,并且通过对500W,200V/20V原理样机的研制,验证了仿真分析的正确性。 展开更多
关键词 变换器/直流变换器 反激变换器 起动 峰值电流
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反激变换器的原边非线性电流控制方法 被引量:4
17
作者 廖鸿飞 帅定新 梁奇峰 《现代电子技术》 2013年第6期164-166,170,共4页
反激变换器是LED驱动的常用拓扑,为了降低成本,减小光耦对于LED电源可靠性的影响,提高系统的控制性能,同时避免线性控制方式在启动时的输出过冲造成LED损坏,提出了一种通过控制原边电流间接控制输出恒流的非线性控制策略。根据无源性控... 反激变换器是LED驱动的常用拓扑,为了降低成本,减小光耦对于LED电源可靠性的影响,提高系统的控制性能,同时避免线性控制方式在启动时的输出过冲造成LED损坏,提出了一种通过控制原边电流间接控制输出恒流的非线性控制策略。根据无源性控制理论建立了反激变换器的欧拉拉格朗日模型,验证了系统的无源性,获得反激变换器原副边电流关系,然后基于无源性理论和Layapunov稳定性理论,推导出系统的无源性控制规律。这里所提出的控制方法结构简单,成本低,可靠性高,控制性能良好。实验结果验证了该控制方法的正确性,采用原边非线性电流控制方法的反激变换器具有稳定的输出电流,恒流精度高,启动无过冲并且具有良好的动态响应。 展开更多
关键词 反激变换器 原边电流控制 无源性 非线性控制
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基于LM5025的有源箝位反激变换器的设计 被引量:2
18
作者 于孟春 程善美 雷明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期745-748,共4页
详细分析了有源箝位反激变换器的拓扑结构和工作原理,给出了电路主要元器件参数的设计方法,并基于LM5025设计了一款功率为6 W、开关频率为640 kHz的小功率开关电源。实验结果表明,主开关管两端的电压被箝位在一定数值,在输入电压允许的... 详细分析了有源箝位反激变换器的拓扑结构和工作原理,给出了电路主要元器件参数的设计方法,并基于LM5025设计了一款功率为6 W、开关频率为640 kHz的小功率开关电源。实验结果表明,主开关管两端的电压被箝位在一定数值,在输入电压允许的范围内基本实现了主开关管的零电压开通,有效降低了主开关管的损耗,提高了开关电源效率。 展开更多
关键词 反激变换器 有源箝位 软开关 LM5025
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谷值电流控制反激变换器的非线性现象 被引量:1
19
作者 何圣仲 许建平 +2 位作者 吴松荣 周国华 王金平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期400-405,共6页
为了选取DC-DC变换器的参数,建立了谷值电流控制反激变换器动力学方程和离散映射模型,利用分岔图和庞加莱映射,研究了其复杂的非线性动力学行为,并对基于谷值参考电流和输入直流电压变化的稳定性和分岔特性进行了分析.通过Matlab/Simul... 为了选取DC-DC变换器的参数,建立了谷值电流控制反激变换器动力学方程和离散映射模型,利用分岔图和庞加莱映射,研究了其复杂的非线性动力学行为,并对基于谷值参考电流和输入直流电压变化的稳定性和分岔特性进行了分析.通过Matlab/Simulink平台构造了相应的时域仿真模型,得到了谷值电流控制反激变换器的时域波形和相轨图.研究结果表明,谷值电流控制反激变换器存在非线性动力学行为,变换器随着电路参数的变化,从稳定状态经过倍周期分岔和边界碰撞分岔进入混沌状态. 展开更多
关键词 反激变换器 谷值电流控制 庞加莱映射 分岔图
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零电流开关PWM反激变换器 被引量:1
20
作者 秦岭 谢少军 +1 位作者 郁超 王亚芳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期40-45,共6页
针对反激变换器的变压器漏感中的储能损失以及开关管存在较大的开关损耗和电压尖峰等问题,提出基于新型ZCS-PWM辅助电路的反激变换器。详细分析了工作原理和稳态特性,给出参数设计的原则,并通过一台150 W5、0 kHz的原理样机实验验证了... 针对反激变换器的变压器漏感中的储能损失以及开关管存在较大的开关损耗和电压尖峰等问题,提出基于新型ZCS-PWM辅助电路的反激变换器。详细分析了工作原理和稳态特性,给出参数设计的原则,并通过一台150 W5、0 kHz的原理样机实验验证了该零电流开关技术的可行性。实验结果表明,该变换器在整个负载范围内实现了所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,最高效率超过83%;消除了主开关管和辅助开关管的电压尖峰;与传统的硬开关反激变换器相比,主开关管具有相同的电流应力。 展开更多
关键词 电力电子 反激变换器 脉宽调制 零电流开关 软开关
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