一种精确调节的零电压开通三路输出直流-直流变换器 被引量：2

1

作者 张艳军 徐德鸿 +1 位作者 韩玉 杜忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第24期13-18,共6页

多路输出直流-直流变换器广泛地应用于各种电子设备。该文的目的是提供一种所有输出均可精确调节的零电压开通3路输出直流-直流变换器。其中第1路输出和第2路输出分别由2个不对称半桥电路来调节,第3路输出由这2个不对称半桥电路之间的... 多路输出直流-直流变换器广泛地应用于各种电子设备。该文的目的是提供一种所有输出均可精确调节的零电压开通3路输出直流-直流变换器。其中第1路输出和第2路输出分别由2个不对称半桥电路来调节,第3路输出由这2个不对称半桥电路之间的相移来调节。所有的主开关管都可以实现零电压开通,因此该3路输出直流-直流变换器可以以较高的效率工作于较高频率。文中探讨了该3路输出直流-直流变换器的工作过程、零电压开通条件及闭环控制设计。用一台输入电压为400V,输出分别为48V/10A、5V/20A12V/5A的实验样机来验证该零电压开通3路输出直流?直流变换器的优越性,在100kHz工作频率满载输出时转换效率为93.36%。 展开更多

关键词 精确控制 3路输出直流-直流变换器 零电压开通

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带耦合电容型桥式ZVS直流-直流变换器 被引量：1

2

作者 袁义生 胡盼安 罗峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期80-88,共9页

提出一种零电压开通(ZVS)的直流-直流变换器。在一种桥式开关管结构的基础上,通过在串接的两个变压器一次绕组两端并联一个耦合电容Cb,为电路的正常工作构造两个一次绕组共同导通的条件,使得两个绕组能够实现均流。变流器采用移相控制技... 提出一种零电压开通(ZVS)的直流-直流变换器。在一种桥式开关管结构的基础上,通过在串接的两个变压器一次绕组两端并联一个耦合电容Cb,为电路的正常工作构造两个一次绕组共同导通的条件,使得两个绕组能够实现均流。变流器采用移相控制技术,不含输出侧滤波电感,而是利用变压器漏感传递能量,使得四个开关管都能获得宽负载范围的ZVS。二次侧采用开关电容倍压技术,提高了输出电压增益。详细分析了变换器各阶段工作原理、电压增益特性、ZVS实现条件以及Cb的设计。制作了一台开关频率50k Hz、负载600W、42V输入/250V输出的实验样机,该样机在轻载下就能达到92%以上的效率,实验波形验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 直流-直流变换器 零电压开通 移相控制 倍压技术

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混合厚膜直流-直流变换器加速寿命试验和可靠性评估 被引量：2

3

作者 刘罡 王其岗 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期63-69,共7页

提出了一种混合厚膜直流-直流(DC-DC)变换器单步进应力加速寿命试验方法。以三种混合厚膜DC-DC变换器为样品,采用提高环境温度并按定时截尾方式进行加速寿命试验,可以在相对短的时间内完成样品的可靠性评估。通过分析失效样品,能够识别... 提出了一种混合厚膜直流-直流(DC-DC)变换器单步进应力加速寿命试验方法。以三种混合厚膜DC-DC变换器为样品,采用提高环境温度并按定时截尾方式进行加速寿命试验,可以在相对短的时间内完成样品的可靠性评估。通过分析失效样品,能够识别设计和制造缺陷,为改进提供依据,最终为混合厚膜DC-DC变换器通过可靠性鉴定并实现航天应用奠定一些基础。 展开更多

关键词 直流-直流变换器 加速寿命试验 可靠性评估 失效分析 供配电系统航天器

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一种新型双管正-反激直流变换器 被引量：10

4

作者 魏应冬 吴建德 顾亦磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期50-55,共6页

该文提出一种对称式RCD箝位的倍流整流双管正-反激型直流变换器。它采用两个RCD电路交错箝位的结构,克服了传统双管正激型变换器占空比D<0.5的缺点。在继承单管有源箝位正-反激型变换器的宽范围输入、高效率优点的同时,将主开关管电... 该文提出一种对称式RCD箝位的倍流整流双管正-反激型直流变换器。它采用两个RCD电路交错箝位的结构,克服了传统双管正激型变换器占空比D<0.5的缺点。在继承单管有源箝位正-反激型变换器的宽范围输入、高效率优点的同时,将主开关管电压应力降低为原来的一半。改进的RCD箝位结构是一种轻微耗散型箝位电路,大幅提高传统RCD型电路磁复位效率。该文详细分析了变换器稳态工作特性以及关键参数的设计,通过一个200V^400V输入、10V/15A输出的样机验证了该拓扑工作原理和特点。 展开更多

关键词 电力电子 双开关管 对称式电阻、电容、二极管型箝位 正-反激型变换器 倍流整流 直流-直流变换器

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基于磁放大技术的新型正激-反激型直流变换器 被引量：7

5

作者 魏应冬 吴燮华 顾亦磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期70-75,共6页

利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后... 利用与正激变换器输出滤波电感耦合的绕组,构成了工作在反激模式的多路独立输出,采用磁放大的“时间分配”后级调整控制,结合主输出PWM反馈控制,实现主、附输出的独立控制。该变换器兼具正激变换器高效率、反激变换器低成本和磁放大后级调整的特点,具有简结构、低成本、高交叉调整率、高效率等优点,同时引申出“Buck类——反激式”一族适于各路输出功率差别较大应用场合的直流变换器。文中详细阐述了其工作原理、特性以及磁放大器优化设计,一台132W两路输出实验样机验证了试验结果。 展开更多

关键词 正激-反激变换器 后级调整/磁放大器 多路输出 电力电子 直流-直流变换器

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直流-直流自耦变压器及其扩展技术

6

作者 林卫星 文劲宇 程时杰 《南方电网技术》 北大核心 2016年第1期11-17,共7页

总结了一类新型的直流-直流变换技术—直流自耦变压器(DC AUTO)的设计与发展。阐述了直流-直流自耦变压器对直流电网的作用,以及DC AUTO的提出历程及其支撑技术,并把DC AUTO与常规交流自耦变压器作了类比。分析了具备双向直流故障隔离... 总结了一类新型的直流-直流变换技术—直流自耦变压器(DC AUTO)的设计与发展。阐述了直流-直流自耦变压器对直流电网的作用,以及DC AUTO的提出历程及其支撑技术,并把DC AUTO与常规交流自耦变压器作了类比。分析了具备双向直流故障隔离能力的DC AUTO的成本和损耗,并总结了多端口DC AUTO、混合型DC AUTO、单向DC AUTO、网间联络器等多种扩展技术,指出在中、低变比领域,DC AUTO可以取代常规DC/AC/DC技术。 展开更多

关键词 直流-直流变换器 直流输电 直流-直流自耦变压器 自阻型子模块 模块化多电平换流器

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一种低电压应力高效率ZVS-PWM Superboost变换器

7

作者 庞玉婷 杨华 +1 位作者 程新 邱燕 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期33-42,共10页

非隔离型Superboost变换器具有输入输出电流连续、效率高和功率密度高等优点,因此在航天器电源系统中被广泛应用。但在高电压增益场合中,器件开关损耗增加,导致变换器效率降低。为此,提出1种低电压应力ZVS-PWM Superboost变换器,通过引... 非隔离型Superboost变换器具有输入输出电流连续、效率高和功率密度高等优点,因此在航天器电源系统中被广泛应用。但在高电压增益场合中,器件开关损耗增加,导致变换器效率降低。为此,提出1种低电压应力ZVS-PWM Superboost变换器,通过引入谐振支路实现主开关的零电压开通和零电压关断及辅助开关的零电流开通和零电压关断,并且所有二极管均实现了软开关,从而有效降低了开关损耗,在未增加主功率器件电压和电流应力的基础上提高了变换器的效率。详细分析了所提变换器的工作原理、软开关实现条件及器件应力,采用状态空间平均法分析了该变换器的稳态和动态特性,并通过1台400 W/100 kHz样机验证了所提变换器的可行性。 展开更多

关键词 软开关 Superboost变换器 低电压应力 直流-直流变换器

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分布式控制的多模块并联电流型双向直流—直流变换器 被引量：7

8

作者 宋波 杨峰 易航 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期171-175,182,共6页

针对并联多模块电流型双向直流—直流变换器,为了实现功率组合的灵活性及模块化设计,提出了一种改进模式的分布式控制策略。该策略通过采样高压侧电压和低压侧电流,实现下垂控制,同时采用电压补偿技术,改善了高压侧电压调整率。搭建了... 针对并联多模块电流型双向直流—直流变换器,为了实现功率组合的灵活性及模块化设计,提出了一种改进模式的分布式控制策略。该策略通过采样高压侧电压和低压侧电流,实现下垂控制,同时采用电压补偿技术,改善了高压侧电压调整率。搭建了二台功率各为1.5 kW的样机进行了实验验证。实验结果表明:该方法无论在静态还是动态下,可以实现模块之间良好的功率均分;同时改善了电压调整率并能实现热插拔功能。 展开更多

关键词 电流型 双向直流-直流变换器 分布式控制 电压补偿 功率均分

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LCC-VSC直流互联变压器 被引量：4

9

作者 游洪程 蔡旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期6014-6026,共13页

多端直流输电和直流电网技术是解决新能源并网的有效技术手段之一,直流变压器是连接不同类型和不同电压等级直流输电系统、构建直流电网的关键设备。该文提出一种适用于连接基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)的高压直... 多端直流输电和直流电网技术是解决新能源并网的有效技术手段之一,直流变压器是连接不同类型和不同电压等级直流输电系统、构建直流电网的关键设备。该文提出一种适用于连接基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)的高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统和基于电压源换流器(voltage source converter,VSC)的高压直流输电系统的直流互联变压器。当LCC-HVDC工作在常态潮流工况下,提出的直流互联变压器与已有的文献相比,交流环流小,效率高。当LCC-HVDC工作在反转潮流工况下,直流互联变压器能够跟踪改变LCC侧电压极性。详细分析直流互联变压器在不同工况下的工作原理、调制方式和控制策略,并搭建基于Matlab/Simulink的仿真模型,验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 直流电网 直流变压器 直流-直流变换器 模块 化多电平变换器

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计及多种控制方式的直流电网潮流计算方法 被引量：26

10

作者 和敬涵 李智诚 +1 位作者 王小君 谢毓毓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期712-718,共7页

基于柔性直流输电的直流电网技术是解决大规模新能源并网和消纳的关键手段之一。相比传统高压直流输电和多端直流输电,直流电网的运行方式更为灵活,其控制方式的多样化将使得原有潮流算法不再完全适用。在直流电网稳态模型的基础上,深... 基于柔性直流输电的直流电网技术是解决大规模新能源并网和消纳的关键手段之一。相比传统高压直流输电和多端直流输电,直流电网的运行方式更为灵活,其控制方式的多样化将使得原有潮流算法不再完全适用。在直流电网稳态模型的基础上,深入分析了换流器和直流变换器的控制方式以及直流电网的控制策略,推导得出了不同控制方式下潮流变量、雅克比矩阵和网络参数的计算方法,适用于计及多种控制方式的直流电网潮流计算。采用国际大电网组织提出的直流电网测试系统和改进的IEEE RTS-96算例,验证了方法的有效性和准确性。所提方法可为大规模直流电网的稳态分析及潮流计算提供参考。 展开更多

关键词 直流电网 潮流计算 电压源型换流器 直流-直流变换器 控制方式

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低通态损耗的ZCS-PWM变换器族 被引量：5

11

作者 秦岭 王亚芳 +1 位作者 张振娟 谢少军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期96-101,共6页

提出一种新型ZCS-PWM开关单元,并得到一族基于该开关单元的ZCS-PWM变换器。与传统的ZCS-PWM开关单元电路相比,新型ZCS-PWM开关单元不仅能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,而且主开关管的电流应力... 提出一种新型ZCS-PWM开关单元,并得到一族基于该开关单元的ZCS-PWM变换器。与传统的ZCS-PWM开关单元电路相比,新型ZCS-PWM开关单元不仅能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,而且主开关管的电流应力较低。此外,续流回路中仅有一个谐振电感和一个功率二极管,结构简单且具有较低的通态损耗。本文详细分析了基于该新型开关单元的Buck变换器的工作原理,并通过一台1000W、50kHz的原理样机验证了该零电流开关技术的可行性。 展开更多

关键词 直流-直流变换器 脉宽调制 零电流开关 软开关 BUCK变换器

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先进数字控制技术在DC-DC变换器中的应用(英文) 被引量：3

12

作者 刘雁飞 葛芦生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期75-82,共8页

综述了数字控制技术在直流-直流变换器中的应用,集中于两个方面,如何产生数字脉宽调制信号,以满足输出电压的稳态精度,以及新的控制策略以发挥数字电路的优点。在前者,本文介绍了几种技术,它们都可以用有限的时钟频率来产生足够精度的... 综述了数字控制技术在直流-直流变换器中的应用,集中于两个方面,如何产生数字脉宽调制信号,以满足输出电压的稳态精度,以及新的控制策略以发挥数字电路的优点。在前者,本文介绍了几种技术,它们都可以用有限的时钟频率来产生足够精度的脉宽调制信号。在后者,本文介绍了几种数字控制技术,以大大改进开关电源的动态性能。 展开更多

关键词 直流-直流变换器数字控制 信号动态性能 最佳动态性能

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高电压增益混合型DC-DC变换器研究 被引量：16

13

作者 岳舟 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第21期113-122,共10页

随着分布式发电的出现,对高增益DC-DC变换器的要求越来越高。为了获得更高的电压增益,提出一种光伏发电用混合型高电压增益非隔离单开关DC-DC变换器。该变换器将传统的Boost和Cuk变换器并联,详细讨论了其拓扑结构、工作原理以及电路参... 随着分布式发电的出现,对高增益DC-DC变换器的要求越来越高。为了获得更高的电压增益,提出一种光伏发电用混合型高电压增益非隔离单开关DC-DC变换器。该变换器将传统的Boost和Cuk变换器并联,详细讨论了其拓扑结构、工作原理以及电路参数设计,实现了基于Matlab/Simulink的仿真研究和基于单片机的150 W实验样机。仿真研究和实验结果与理论分析吻合较好,验证了理论分析的正确性以及混合型DC-DC变换器拓扑结构的有效性。所提混合型拓扑使用元件数较少的单一功率开关,并能提供比非隔离式传统变换器更高的电压增益。该拓扑在单功率开关作用下可提供连续电流的工作模式,而且降低了功率开关和二极管的电压应力。 展开更多

关键词 非隔离直流-直流变换器 混合型直流-直流变换器 低电压应力 高电压增益

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一种适用于新能源并网的高增益单向直流变压器 被引量：13

14

作者 李梦柏 谢竹君 +2 位作者 林卫星 文劲宇 王少荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期301-309,共9页

提出一种名为高电压比级联式LC-AC transformer(LCT)型单向直流-直流变压器,特别适用于新能源并网等应用场合。该变压器首先通过电压源型换流器(VSC)将直流电压逆变成交流电压,利用电感电容(LC)电路取得第一级升压。然后,LC电路输出的... 提出一种名为高电压比级联式LC-AC transformer(LCT)型单向直流-直流变压器,特别适用于新能源并网等应用场合。该变压器首先通过电压源型换流器(VSC)将直流电压逆变成交流电压,利用电感电容(LC)电路取得第一级升压。然后,LC电路输出的电压将会通过交流变压器得到进一步升高,从而通过两级升压实现40倍左右高电压比。最后,利用二极管电路将交流电压整流得到直流电压。本文首先阐述了LCT DC-DC的参数设计步骤,同时提出了一种有效的有功功率控制策略,研究拓扑的器件选择及其运行损耗估算。最后通过在PSCAD/EMTDC下搭建的LCT DC-DC仿真算例证明本文所提出拓扑的技术可行性。 展开更多

关键词 直流-直流变换 直流系统 直流传输 中压直流传输系统 升压

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燃料电池DC-DC变换器的设计与数字化控制 被引量：7

15

作者 刘佳 李修亮 +2 位作者 沈烨烨 苏宏业 马龙华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期910-916,共7页

针对燃料电池的实际要求设计并制作了推挽Buck型直流-直流(DC-DC)变换器的硬件电路,包括变换器主电路、控制电路、检测电路及保护电路等;采用状态空间平均法建立推挽Buck型DC-DC变换器的小信号模型,并且进行补偿反馈控制;基于通用反转... 针对燃料电池的实际要求设计并制作了推挽Buck型直流-直流(DC-DC)变换器的硬件电路,包括变换器主电路、控制电路、检测电路及保护电路等;采用状态空间平均法建立推挽Buck型DC-DC变换器的小信号模型,并且进行补偿反馈控制;基于通用反转控制器(GPIC)的现场可编程门阵列(FPGA)模块实现了推挽Buck型DC-DC变换器的数字化控制.结果表明,在FPGA模块的数字化控制下,自主研发设计的DC-DC变换器的输出电压能够很好地跟踪设定电压,具有优异的阶跃响应特性和较强的抗负载及输入扰动能力,能够保证燃料电池DC-DC变换器实现高效、可靠的电能转换. 展开更多

关键词 燃料电池 现场可编程门阵列数字化控制 直流-直流变换器 补偿反馈控制

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数字式可调高功率DC-DC变换器设计 被引量：2

16

作者 刘喆 王爽 吕涛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期921-924,共4页

随着电子技术的高速发展,各式设备如手机、笔记本电脑、PDA等的功能日趋复杂,性能不断提高,需求的供电电压也不尽相同。现有的集成电源芯片已无法满足这些设备的功率需求和性能要求,因此对可调高功率DC-DC变换器的深入研究有很重要的实... 随着电子技术的高速发展,各式设备如手机、笔记本电脑、PDA等的功能日趋复杂,性能不断提高,需求的供电电压也不尽相同。现有的集成电源芯片已无法满足这些设备的功率需求和性能要求,因此对可调高功率DC-DC变换器的深入研究有很重要的实际意义。提出一种基于DSP芯片的DC-DC变换器设计方案。通过实验验证,该变换器实现了直流电压12 V-24 V的转化,且输出电压可以在24 V-32 V之间调节,用户可以根据实际的需求进行调整。与此同时,该变换器的输出功率可达到近30 W,且输出纹波电压小,DC-DC变换效率较高,对输入电压稳定性要求高的设备有一定的实际应用意义。 展开更多

关键词 直流-直流变换器 数字信号处理 升压电源 大功率

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降低同步整流DC-DC变换器损耗技术的新拓扑 被引量：1

17

作者 张良 陆鸣 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期57-59,68,共4页

介绍了开关电源的同步整流原理,列出了采用同步整流技术直流-直流变换器的几种主要损耗,着重分析了两种降低主要损耗的新型优化拓扑电路以及其优缺点。

关键词 同步整流 DC—DC变换器 开关电源 直流-直流变换器 拓扑电路 损耗技术

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一种DC-DC升压变换器的动态建模及其数字补偿 被引量：1

18

作者 李海 黄忠来 +1 位作者 徐平凡 王慧 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第5期1021-1029,共9页

针对广泛应用于核电子设备的稳压电源中的非理想型直流—直流(DC-DC)升压变换器进行了研究,提出了一种新的DC-DC变换器设计方案。首先,采用平均状态空间技术对非理想升压变换器进行动态建模,通过对状态方程进行状态平均,以到变换器的连... 针对广泛应用于核电子设备的稳压电源中的非理想型直流—直流(DC-DC)升压变换器进行了研究,提出了一种新的DC-DC变换器设计方案。首先,采用平均状态空间技术对非理想升压变换器进行动态建模,通过对状态方程进行状态平均,以到变换器的连续时间传递函数作为设计有效控制器的前提;然后,通过采用数字再设计和直接数字设计两种方法,对DC-DC升压变换器的数字控制器进行了设计,从而实现变换器的闭环控制和动态响应。仿真实验结果表明,提出的DC-DC升压变换器及其数字补偿设计不仅实现了预期的动态电压调节性能,而且在输入电压动态变化范围、瞬态响应时间和响应带宽方面相比于目前先进的设计方案具有优势。 展开更多

关键词 稳压电源 直流-直流升压变换器 开关模式 状态空间方程 闭环控制 瞬态响应 响应带宽

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基于SiC和Si器件的燃料电池汽车DC-DC变换器的性能 被引量：3

19

作者 周晓敏 马后成 高大威 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第1期79-86,共8页

为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器... 为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件、SiC二极管]、SiC MOSFET和Si二极管的混合器件和全硅Si[绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、Si二极管]的变换器在电路损耗。结果表明:Si IGBT的开通和关断损耗约是SiC MOSFET的3倍和10倍,在不同工况下,全SiC变换器的转换效率比全Si变换器高1%~3.1%。因而,SiC功率器件在大功率DC-DC变换器的应用中,能够提高功率密度、可靠性和动力系统工作效率。 展开更多

关键词 燃料电池汽车 直流-直流(DC-DC)变换器 交错式双Boost电路 SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) Si绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 电路损耗

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IPOS型高增益DC/DC变换器 被引量：1

20

作者 周鸿彦 何良宗 +2 位作者 杨泽龙 卢凤旺 陈一逢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期306-317,共12页

文中提出一种输入并联输出串联型高增益直流-直流变换器,解决了高增益变流器无法通过模块化组合进一步提高增益的难题。其中,单模块变换器由开关电容和耦合电感组成,会降低开关管的电压应力。同时,其中的有源钳位电路不仅可以抑制由漏... 文中提出一种输入并联输出串联型高增益直流-直流变换器,解决了高增益变流器无法通过模块化组合进一步提高增益的难题。其中,单模块变换器由开关电容和耦合电感组成,会降低开关管的电压应力。同时,其中的有源钳位电路不仅可以抑制由漏感引起的电压尖峰,还能进一步提高电压增益。此外,在考虑该变换器全局效率优化时,两相变换器占空比不同,通过采用自适应载波移相控制方式可显著降低输入电流纹波。该组合变换器中所有功率器件都是能实现零电压开关,进一步降低了损耗。对该变换器进行详细的数学分析,并给出系统的设计依据。最后,在实验室搭建输出功率为768 W和输出电压480 V的实验样机,验证该变换器的优异性能。 展开更多

关键词 输入并联输出串联 高增益 直流-直流变换器 输入电流纹波

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