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级联式谐振变换器的电路特性及其非连续导通模式的分析
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作者 朱建华 罗方林 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第3期6-10,共5页
本文介绍了一种多元件级联式谐振变换器,该变换器结合了串联谐振变换器和并联谐振变换器的特点,并且在运行性能上有所提高。文章利用经典交流分析法,推导了电压传输增益,同时分析了非连续导通模式下的各种开关状态,得出相应的等效电路,... 本文介绍了一种多元件级联式谐振变换器,该变换器结合了串联谐振变换器和并联谐振变换器的特点,并且在运行性能上有所提高。文章利用经典交流分析法,推导了电压传输增益,同时分析了非连续导通模式下的各种开关状态,得出相应的等效电路,并且运用数值解法求得谐振电压电流的波形和临界负载电流。 展开更多
关键词 级联式谐振变换器 多元件谐振变换器 谐振变换器 连续导通模式
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临界连续导通模式Boost功率因数校正变换器的工频调节控制方法 被引量:7
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作者 罗欢 许建平 +1 位作者 何大印 沙金 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期16-26,共11页
提出了一种电感电流临界连续导通模式(critical conduction mode,CRM)Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器的工频调节(line cycle adjusting,LCA)控制方法。LCA控制不需要误差放大器及相应的补偿网络,因此,具有瞬态... 提出了一种电感电流临界连续导通模式(critical conduction mode,CRM)Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器的工频调节(line cycle adjusting,LCA)控制方法。LCA控制不需要误差放大器及相应的补偿网络,因此,具有瞬态响应速度快以及环路设计简单的优点,同时,LCA控制的运算量极低,适用于低成本,运算速度较慢的数字控制芯片。实验结果表明,与固定导通时间(constant on-time,COT)控制CRM Boost PFC变换器相比,LCA控制CRM Boost PFC变换器具有更快的瞬态响应速度以及相近的功率因数。 展开更多
关键词 功率因数校正 BOOST变换器 临界连续导通模式 快速瞬态响应
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两种连续导通模式无桥PFC拓扑
3
作者 李涵 王志强 吴双 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第6期115-116,118,共3页
工作在连续导通模式的Bridgeless-Boost和Halfbridge-Boost拓扑,省略了传统Boost-PFC前端的整流桥,减少了通态损耗,提高了电路的效率约1%。分析Bridgeless-Boost拓扑共模EMI干扰的产生机理,对Halfbridge-Boost拓扑提出了一种新的控制方... 工作在连续导通模式的Bridgeless-Boost和Halfbridge-Boost拓扑,省略了传统Boost-PFC前端的整流桥,减少了通态损耗,提高了电路的效率约1%。分析Bridgeless-Boost拓扑共模EMI干扰的产生机理,对Halfbridge-Boost拓扑提出了一种新的控制方式,并作了仿真和试验的验证。 展开更多
关键词 功率因数校正 连续导通模式 Bridgeless-Boost Halfbridge-Boost 共模干扰
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兼顾电感电流连续导通和断续运行模式的DC/DC电路建模和参数辨识 被引量:29
4
作者 马皓 毛兴云 徐德鸿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期64-69,共6页
电力电子电路作为开关型功率变换器,其离散事件与连续时间动态特性相互作用,使其呈现混杂系统的动态特征。给出电力电子电路基于混杂系统的统一模型,并在此模型的基础上提出一种能应用于故障诊断的参数辨识法。建立Buck、Boost、Buck-Bo... 电力电子电路作为开关型功率变换器,其离散事件与连续时间动态特性相互作用,使其呈现混杂系统的动态特征。给出电力电子电路基于混杂系统的统一模型,并在此模型的基础上提出一种能应用于故障诊断的参数辨识法。建立Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、反激式直流变换、正激式直流变换等6种DC/DC电路的混杂系统模型,并且上述模型兼顾了电感电流运行在连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)。基于上述模型,以Buck电路为例,给出应用最小二乘算法对该模型的参数进行辨识的方法。通过Buck电路的滤波电感、滤波电容和电容ESR的辨识实验验证了这一方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子电路 混杂系统 参数辨识 连续导通模式 断续模式
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混合导通模式并网逆变器的直接电荷量控制方法 被引量:1
5
作者 赵普 张宇 关清心 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期5242-5253,共12页
逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器... 逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器,并使逆变侧电感工作于混合导通模式(mixed conduction mode,MCM)。逆变器在负载电流较小时工作于DCM,在负载电流较大时工作于梯形导通模式(trapezium conduction mode,TPCM),从而在实现软开关的同时,有效地减小了电流应力。DCM与TPCM都可以实现固定开关频率,但基于传统的状态平均模型难以实现控制器的设计。该文提出一种以桥臂输出的电荷量作为控制变量的电荷量模型。该模型为线性化的二阶模型,大大简化控制器的设计。基于该模型,该文提出了一种定开关频率的直接电荷量控制方法。最后,通过仿真和实验,验证所提出的建模与控制方法的优越性。 展开更多
关键词 连续导通模式 T型三电平电路 梯形模式 电荷量模型 直接电荷量控制 LCL滤波器
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一种PFM控制模式高效反激转换器的设计 被引量:2
6
作者 赵晨光 冯全源 王丹 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期646-650,共5页
设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS... 设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS管的开关损耗,提高转换器的工作效率。在不同的输出负载下,VS的采样值产生不同大小的降频电流不同程度降低振荡器的工作频率,实现对系统的脉冲频率调制和脉冲宽度调制的结合控制。本电路采用0.5μm BiCMOS工艺,利用Hspice和Cadence软件对设计的电路进行仿真。仿真结果表明,转换器的效率高达86%,在0.1 A轻载情况下效率也达到了72.1%,较高的工作效率满足设计要求。 展开更多
关键词 开关电源 反激转换器 高效率 脉冲频率调制(PFM) 连续导通模式(DCM)
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一种输入电流连续的新型高增益DC-DC升压变换器 被引量:7
7
作者 岳舟 刘小荻 +1 位作者 姚绍华 周勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期125-134,共10页
高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率,是为上述应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种高增益DC-DC升压变换器。首先,详细阐述了该新型变换器的拓扑结构与... 高增益DC-DC变换器正越来越多地应用于太阳能光伏或其他可再生能源发电系统。良好的稳态和动态性能以及更高的效率,是为上述应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种高增益DC-DC升压变换器。首先,详细阐述了该新型变换器的拓扑结构与工作原理,在此基础上,对其电路参数进行了设计。然后,将所提变换器与最近提出的其他类似变换器在各种性能参数上进行了比较。最后,采用Matlab软件建立了系统仿真模型,并研制了实验样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。所提变换器只使用一个功率开关,具有连续的输入电流,同时能够降低开关器件间的电压应力。占空比的工作范围更宽,并且在较低的占空比下可以获得较高的电压增益。输入电流连续是DC-DC变换器的一个理想特性,所提变换器非常适合太阳能、光伏应用。 展开更多
关键词 连续导通模式 分布式发电 高增益 DC-DC升压变换器 电压应力
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一种高速SRG功率变换器及其CCM风电控制 被引量:1
8
作者 孙冠群 宋春伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期299-305,共7页
提出一种无主开关管的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器拓扑,在高速运行和连续导通模式(CCM)下分析其励磁和发电两阶段工作过程,并与通过开关角控制的经典不对称半桥功率变换器进行对比,发现两者的励磁和发电工作过程基本相同。进一... 提出一种无主开关管的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器拓扑,在高速运行和连续导通模式(CCM)下分析其励磁和发电两阶段工作过程,并与通过开关角控制的经典不对称半桥功率变换器进行对比,发现两者的励磁和发电工作过程基本相同。进一步通过仿真和实验,获得新型功率变换器在高速CCM时的相电压、相电流等结果与理论分析相吻合,并获得转速、励磁电压、发电电压、功率四者的约束关系,从而优化输出功率时可采用调节励磁电压和发电电压的方式,相比于不对称半桥功率变换器,两者的发电输出能力相当。最后,以变速风电应用为例,给出控制策略,无需转子位置检测和风速检测,基速以上无桨距角调节,证实了所提新型功率变换器及其控制策略在高速CCM运行时的有效性。 展开更多
关键词 风力发电 开关磁阻发电机 功率变换器 无开关管 连续导通模式 控制策略
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一种DC-DC变换器的离散数学模型 被引量:7
9
作者 冷朝霞 刘庆丰 王华民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第20期5672-5676,5694,共6页
当DC-DC变换器工作于大信号运行条件或系统中出现较大振荡时,变换器将呈现电感电流连续和不连续两种运行模式,为了更确切地描述系统特性,建立了基于两种运行模式的DC-DC变换器离散数学模型。分别给出了基本的Boost和Buck变换器每个开关... 当DC-DC变换器工作于大信号运行条件或系统中出现较大振荡时,变换器将呈现电感电流连续和不连续两种运行模式,为了更确切地描述系统特性,建立了基于两种运行模式的DC-DC变换器离散数学模型。分别给出了基本的Boost和Buck变换器每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的计算方法,并根据电流持续时间与开关断开时间的关系预测下个工作周期变换器的运行模式,确定模型的系数矩阵。根据与Simulink系统模块运行结果的比较,验证了离散数学模型的正确性。 展开更多
关键词 直流变换器 连续导通模式 连续导通模式 离散模型 持续时间
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交流-直流转换器高转换效率控制方法 被引量:3
10
作者 罗小青 陈艳 +1 位作者 胡荣 何尚平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期75-79,共5页
为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参... 为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参数的损耗曲线及其对系统总损耗的影响。基于对损耗因子的分析,提出了一种高效的恒压控制策略,该策略中各参数控制曲线均基于MATLAB建模分析.文中所提恒压控制策略采用0.35μm/700V/BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现,仿真与实测结果均验证了其具有良好的负载响应能力.通过对流片后的芯片进行测试,其5W下的效率可达83%,超出最新DoE.6能效标准,实现了高效能转换. 展开更多
关键词 连续导通模式 反激 功率模型 恒压控制 效率
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基于SG的Buck变换器自适应反步法控制 被引量:5
11
作者 王艳 陈进军 纪志成 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第6期662-665,669,共5页
针对Buck变换器的非线性特性,考虑在电感电流连续导通模式下的数学模型,采用自适应反步法设计其闭环控制器,同时基于System Generator提出了数字控制器的实现方法,并分析了其负载扰动和电源扰动特性,将仿真结果与PI控制方式相比较,结果... 针对Buck变换器的非线性特性,考虑在电感电流连续导通模式下的数学模型,采用自适应反步法设计其闭环控制器,同时基于System Generator提出了数字控制器的实现方法,并分析了其负载扰动和电源扰动特性,将仿真结果与PI控制方式相比较,结果表明自适应反步控制的优越性和System Generator设计开发的有效性,为FPGA实现Buck变换器的数字控制器提供了新的设计流程,也为进一步研究其他DC-DC变换器的非线性控制提供了新思路。 展开更多
关键词 BUCK变换器 连续导通模式 自适应反步法 SYSTEM GENERATOR
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新型单级功率因数校正AC/DC变换器 被引量:2
12
作者 张继红 王卫 徐殿国 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期341-344,共4页
提出一种新型带抽头电感的单级功率因数校正AC/DC变换器。该变换器与采用两个电感的单级功率因数校正变换器同样可实现电流连续导通模式(CCM),若合理利用抽头电感的漏感有进一步减少器件的可能。对所设计的电路进行工作原理分析,并对电... 提出一种新型带抽头电感的单级功率因数校正AC/DC变换器。该变换器与采用两个电感的单级功率因数校正变换器同样可实现电流连续导通模式(CCM),若合理利用抽头电感的漏感有进一步减少器件的可能。对所设计的电路进行工作原理分析,并对电路进行了仿真和实验研究。实验结果证明,输入电压在宽范围内(100~240V),均满足高次谐波IEC6100032ClassD国际标准,最高效率可达到87%。 展开更多
关键词 单级功率因数校正 AC/DC变换器 电源高次谐波 电流连续导通模式
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基于SG的Buck变换器自适应反步滑模控制器 被引量:1
13
作者 王艳 陈进军 纪志成 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期682-686,共5页
针对Buck变换器的非线性特性,考虑在电感电流连续导通模式下的数学模型,采用自适应反步滑模法设计其闭环控制器,同时基于系统生成器(System generator,SG)提出了数字控制器的实现方法,并分析了其负载扰动和电源扰动特性,将仿真结果与PI... 针对Buck变换器的非线性特性,考虑在电感电流连续导通模式下的数学模型,采用自适应反步滑模法设计其闭环控制器,同时基于系统生成器(System generator,SG)提出了数字控制器的实现方法,并分析了其负载扰动和电源扰动特性,将仿真结果与PI控制方式相比较,结果表明了自适应反步滑模控制的优越性和SG设计开发的有效性,为FPGA实现Buck变换器的数字控制器提供了新的设计流程。 展开更多
关键词 变换器 连续导通模式 自适应反步滑模 系统生成器
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两种CCMPFC控制器的研究 被引量:3
14
作者 张卫平 王柏樟 张晓强 《电源学报》 CSCD 2016年第5期7-14,共8页
PFC控制器在功率因数校正电路中起着重要作用,随着集成电路产业的发展,越来越多的PFC控制器芯片投入到市场中。PFC尺寸和性能都得到了提升,控制器芯片内部集成了数字补偿器。介绍并比较了UC3854和ICE3PCS03G两种CCM PFC控制器,分析PFC... PFC控制器在功率因数校正电路中起着重要作用,随着集成电路产业的发展,越来越多的PFC控制器芯片投入到市场中。PFC尺寸和性能都得到了提升,控制器芯片内部集成了数字补偿器。介绍并比较了UC3854和ICE3PCS03G两种CCM PFC控制器,分析PFC原理以及两个PFC控制器芯片的工作原理和基本功能;基于ICE3PCS03G控制器设计了一个PFC电路,对控制器的外围电路参数设计进行了分析。利用该芯片进行实验验证,保证了PFC功能和各次谐波分量,而且使用这个控制器大大降低了PFC变换器的设计成本。 展开更多
关键词 功率因数校正 连续导通模式 UC3854 ICE3PCS03G
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并联Buck变换器反步均流控制律的设计 被引量:6
15
作者 张天瑜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期19-22,91,共5页
在电感电流连续导通的模式下,提出一种基于反步法的并联Buck变换器的均流控制方法。该方法在并联Buck变换器状态方程的基础上,引入一个表示电感电流间误差积分的状态量,然后拓展状态向量,得到拓展后的状态方程,针对该状态方程,根据反步... 在电感电流连续导通的模式下,提出一种基于反步法的并联Buck变换器的均流控制方法。该方法在并联Buck变换器状态方程的基础上,引入一个表示电感电流间误差积分的状态量,然后拓展状态向量,得到拓展后的状态方程,针对该状态方程,根据反步法的原理,设计了并联Buck变换器的反步均流控制律。仿真结果表明,反步均流控制可以实现良好的均流效果,与自主均流控制相比,具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 并联Buck变换器 连续导通模式 反步均流控制 自主均流控制 LYAPUNOV函数 鲁棒性
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基于反步法的并联Buck变换器的均流控制
16
作者 张天瑜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1114-1116,1126,共4页
在电感电流连续导通的模式下,提出一种基于反步法的并联Buck变换器的均流控制方法。该方法在并联Buck变换器状态方程的基础上,引入一个表示电感电流间误差积分的状态量,然后拓展状态向量,得到拓展后的状态方程,针对该状态方程,根据反步... 在电感电流连续导通的模式下,提出一种基于反步法的并联Buck变换器的均流控制方法。该方法在并联Buck变换器状态方程的基础上,引入一个表示电感电流间误差积分的状态量,然后拓展状态向量,得到拓展后的状态方程,针对该状态方程,根据反步法的原理,设计了并联Buck变换器的反步均流控制律。仿真结果表明,反步均流控制可以实现良好的均流效果,与自主均流控制相比,具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 并联Buck变换器 连续导通模式 反步法 反步均流控制 自主均流控制 鲁棒性
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用降压型单电感多输出DC-DC变换器输出高电压 被引量:4
17
作者 吕昌辉 周锋 马海峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期493-496,共4页
本文发现并证明了降压型单电感多输出DC-DC变换器当电感工作于连续导通模式下能够产生高于电源电压的输出.这个发现将降低需要同时输出高压和低压的DC-DC变换器的结构复杂性.本文实现了一个降压型结构的单电感双输出的直流变换器,供电电... 本文发现并证明了降压型单电感多输出DC-DC变换器当电感工作于连续导通模式下能够产生高于电源电压的输出.这个发现将降低需要同时输出高压和低压的DC-DC变换器的结构复杂性.本文实现了一个降压型结构的单电感双输出的直流变换器,供电电压3.3V,输出为1V和4V.实验结果很好的证明了本文的结论. 展开更多
关键词 DC—DC 变换器 单电感多输出 连续导通模式
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改进二次型Boost变换器的研究与分析 被引量:8
18
作者 董文琦 马步云 +2 位作者 才鸿飞 侯世英 陈复 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期51-57,共7页
传统二次型Boost变换器具有较高的升压能力,但其开关器件的电压、电流应力较大,增加了电路的体积与成本。笔者在传统二次型Boost变换器的基础上,结合高增益Boost三端网络,提出改进二次型Boost变换器,并对其连续工作模式下的工作原理及... 传统二次型Boost变换器具有较高的升压能力,但其开关器件的电压、电流应力较大,增加了电路的体积与成本。笔者在传统二次型Boost变换器的基础上,结合高增益Boost三端网络,提出改进二次型Boost变换器,并对其连续工作模式下的工作原理及各开关器件的电压、电流应力进行了分析。分析结果表明,改进二次型Boost变换器不仅升压能力有所提升,而且在输出电压相同的情况下,开关器件的电压、电流应力有所降低。最后,通过仿真分析验证了该变换器的正确性和可行性。 展开更多
关键词 二次型Boost变换器 连续导通模式 电压增益 电压应力 电流应力
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基于VISSIM的DC-DC变换器建模与仿真研究 被引量:4
19
作者 杨国超 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2903-2907,共5页
根据DC-DC变换的基本原理,在连续导通模式下,基于VISSIM对BUCK、BOOST、BUCK/BOOST三种变换电路分别构建了仿真模型,仿真结果与理论分析的一致性表明了建模方法的正确性。提出的模型适合于验证不同DC-DC变换电路的运行特性、控制算法,... 根据DC-DC变换的基本原理,在连续导通模式下,基于VISSIM对BUCK、BOOST、BUCK/BOOST三种变换电路分别构建了仿真模型,仿真结果与理论分析的一致性表明了建模方法的正确性。提出的模型适合于验证不同DC-DC变换电路的运行特性、控制算法,为分析设计DC-DC变换电路及其控制系统提供了有效的方法,同时也为实际电路的设计调试提供了新思路。 展开更多
关键词 DC-DC变换器模型 连续导通模式 VISSIM 电力电子
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改进二次型Buck-Boost变换器的研究与分析 被引量:1
20
作者 朱高中 刘树林 +1 位作者 王成 李雪婷 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期68-78,共11页
针对传统变换器电压增益低、开关器件电压应力大和输出具有较大电压纹波的缺点,通过在传统二次型Buck-Boost变换器后级增加开关电容单元和LC滤波器,提出一种改进二次型Buck-Boost变换器。对该改进变换器在连续导通模式(CCM)下的工作原... 针对传统变换器电压增益低、开关器件电压应力大和输出具有较大电压纹波的缺点,通过在传统二次型Buck-Boost变换器后级增加开关电容单元和LC滤波器,提出一种改进二次型Buck-Boost变换器。对该改进变换器在连续导通模式(CCM)下的工作原理进行分析,同时从不同角度对所提改进二次型Buck-Boost变换器和其他二次型变换器进行对比,表明所提改进变换器具有良好的性能特征。最后,对改进二次型Buck-Boost变换器和改进前二次型Buck-Boost变换器进行实验分析,由实验对比可知改进后变换器输出电压增益是改进前变换器输出电压增益的(1+D)/D倍。在输出电压均为37.4 V的升压模式下,改进前输出电压纹波是改进后输出电压纹波的3倍。在输出电压均为9 V的降压模式下,改进前输出电压纹波约是改进后输出电压纹波的12倍;同时在同等输出电压的情况下,改进后开关器件的电压应力明显减小。实验和理论分析验证了所提改进二次型Buck-Boost变换器是可行的。 展开更多
关键词 连续导通模式 电压应力 二次型Buck-Boost变换器 电压倍增单元 电压增益
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