一种碳化硅与硅器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换软开关变流器 被引量：4

1

作者 李锦 党恩帅 +2 位作者 范雨顺 董航飞 刘进军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2496-2510,共15页

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软... 该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。 展开更多

关键词 损耗建模 逆变器 软开关 零电压转换 多电平变流器

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零电压转换(ZVT)功率变换器

2

作者 吕劲松 《现代电子》 1995年第1期37-44,共8页

本文叙述的是一种零电压转换(简称ZVT)功率变换器,该变换器是在传统的PWM变换器拓扑结构基础上,增加一个谐振网络来使有源开关和无源开关在开关转换过程中均在零电压状态下进行。

关键词 零电压转换 zvt 功率变换器

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PWM直流变流器中一种新型的零电压零电流转换软开关单元(英文) 被引量：30

3

作者 胡宗波 张波 邓卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期126-134,共9页

提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电... 提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了 Buck ZVZCT PWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电压开通;不但适合于少子器件,而且适合于多子器件,同时保持 PWM 控制的特点。同时,该 ZVZCT 软开关单元可以推广到其它变流器之中,构造出新型 ZVZCT PWM 变流器族。进行详细的稳态分析、仿真分析和实验验证。实验结果完全验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 PWM 零电直流变流器 零电压零电流开关 零电压零电流转换软开关单元 ZVZCT

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改进型零电压转换PWM软开关功率变换器的实现机理分析 被引量：8

4

作者 寇宝泉 张海林 +2 位作者 张赫 张鲁 金银锡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期116-126,共11页

为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现... 为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现主开关器件的零电压开通,重载下通过合理的导通谐振回路实现软开关,同时辅助开关器件实现零电流开关。该拓扑可采用PWM控制,具有效率高、纹波噪声小和开关频率固定的优点。通过分析电路的实现机理,对各工作时区进行解析计算,并给出实现软开关的条件。最后通过实验,在200kHz的开关频率下,验证了电路的有效性。相比于硬开关,效率得到了很大的提升,而相比于RSI在效率上虽有降低,但输出噪声却大幅减小。 展开更多

关键词 零电压转换 脉宽调制 软开关 零电压开关 零电流开关

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带零电压转换软开关的新型单相单级隔离式Cuk开关电源 被引量：8

5

作者 苏小丽 佃松宜 郑万里 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期66-72,共7页

针对Cuk变换器在硬开关工作模式下开关损耗大、传输效率低、di/dt和du/dt较大以及电磁干扰严重等不足,研究了一种基于零电压转换(ZVT)软开关技术的隔离式Cuk变换器系统。详细分析了隔离式Cuk变换器的软开关工作过程,计算了变换器和ZVT... 针对Cuk变换器在硬开关工作模式下开关损耗大、传输效率低、di/dt和du/dt较大以及电磁干扰严重等不足,研究了一种基于零电压转换(ZVT)软开关技术的隔离式Cuk变换器系统。详细分析了隔离式Cuk变换器的软开关工作过程,计算了变换器和ZVT软开关电路的参数,研制了一台额定输出功率为500W的带ZVT软开关的新型单相单级隔离式Cuk高频开关电源样机。实验结果表明:变换器中的开关管均工作于软开关模式,与硬开关工作模式相比,有效减少了开关损耗,减小了di/dt和du/dt,降低了电磁干扰,提高了开关变换器的效率,从而验证了本文提出的方法和参数设计的合理性。 展开更多

关键词 开关电源 隔离式Cuk变换器 零电压转换软开关 单级变换器

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一种零电压转换双升压有源功率因数校正变换器 被引量：6

6

作者 胡玮 康勇 +1 位作者 周小宁 王学华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期113-121,共9页

针对双升压功率因数校正(DBPFC)变换器在低电压大电流输入时开关损耗大、效率偏低的问题,提出一种可实现零电压转换(ZVT)的有源DBPFC变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路和适当的控制策略,可以大幅减少主电路开关管和升压二极管... 针对双升压功率因数校正(DBPFC)变换器在低电压大电流输入时开关损耗大、效率偏低的问题,提出一种可实现零电压转换(ZVT)的有源DBPFC变换器拓扑。通过增加一个有源辅助谐振支路和适当的控制策略,可以大幅减少主电路开关管和升压二极管的开关损耗,同时并未增大各开关器件的电压应力。详细分析了变换器拓扑在一个开关周期内的工作模态,对软开关实现条件和实现类型进行了理论分析的同时给出了主要的仿真波形。设计了基于该拓扑的原理样机,样机输出波形验证了理论分析的正确性,表明各开关器件均实现了不同类型的软开关,样机效率曲线表明变换器能提升工作效率达到1.2%~2.2%。 展开更多

关键词 功率因数校正 双升压功率因数校正 共模噪声 零电压转换 开关损耗 平均电流控制

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一种零电压转换PFC升压变换器设计 被引量：2

7

作者 余侃民 魏军 张恩利 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第3期53-55,59,共4页

提出了一种带有源箝位的ZVT-PWM升压PFC变换器。详细分析了该变换器的工作原理,讨论了电路的参数,进行了软件仿真,并在一台功率为3kW、工作频率为100kHz的通信用开关电源装置上进行了实验验证。仿真和实验结果都证明了这种变换器不仅可... 提出了一种带有源箝位的ZVT-PWM升压PFC变换器。详细分析了该变换器的工作原理,讨论了电路的参数,进行了软件仿真,并在一台功率为3kW、工作频率为100kHz的通信用开关电源装置上进行了实验验证。仿真和实验结果都证明了这种变换器不仅可实现主开关管的零电压转换和辅助开关管的零电流开关,而且开关管的电压电流应力非常小,同时变换器效率可高达92%。 展开更多

关键词 变换器 软开关 有源箝位 零电压转换 零电流开关

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FB-PWM变换器零电压转换的设计 被引量：1

8

作者 李金刚 陈建洪 +1 位作者 钟彦儒 宁耀斌 《西安理工大学学报》 CAS 2002年第2期176-180,共5页

为提高开关电源效率 ,在对全桥移相 PWM( FB-PWM)变换器工作原理及其工作状态分析的基础上 ,介绍了 FB-PWM变换器实现零电压转换的条件 ,并提出以能量和时间两个概念分析的方法。利用集成控制芯片 ML481 8作为移相控制核心设计了零电压... 为提高开关电源效率 ,在对全桥移相 PWM( FB-PWM)变换器工作原理及其工作状态分析的基础上 ,介绍了 FB-PWM变换器实现零电压转换的条件 ,并提出以能量和时间两个概念分析的方法。利用集成控制芯片 ML481 8作为移相控制核心设计了零电压转换的FB-PWM( ZVSFB-PWM)变换器 ,并完成了实验 ,结果证明分析和设计是正确的。 展开更多

关键词 FB-PWM变换器 零电压转换 全桥移相 逆变器

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零电压转换PWMDC/DC变换器的研究 被引量：2

9

作者 高原 邱新芸 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z2期645-647,650,共4页

介绍了PWMDC/DC变换器的软开关控制。阐述了零电压转换PWMDC/DC变换器的缺点。研究了带吸收电容的零电压转换PWMDC/DC变换器电路。给出了仿真电路和仿真结果。

关键词 DC/DC变换器 软开关 零电压转换 吸收电容

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零电压谐振转换 BUCK 变换器的仿真分析

10

作者 甘鸿坚 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期164-168,共5页

对采用零电压谐振转换技术的ＢＵＣＫ变换器进行了分析，为验证所作的分析，设计并仿真了一个这样的变换器。结果表明，此变换器很好地实现了功率管的零电压开关，从而减少了开关损耗，故适宜低压小功率输出时高频工作；另外，与新近的... 对采用零电压谐振转换技术的ＢＵＣＫ变换器进行了分析，为验证所作的分析，设计并仿真了一个这样的变换器。结果表明，此变换器很好地实现了功率管的零电压开关，从而减少了开关损耗，故适宜低压小功率输出时高频工作；另外，与新近的零电压转换（ＺＶＴ）技术比较，它无需辅助开关管即可实现主管的零电压开关，变换器简单经济。 展开更多

关键词 变换器 仿真 零电压谐振转换 零电压 开关

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一种半桥式零电压转换开关电路的研究

11

作者 齐向阳 郭树军 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第5期457-459,共3页

研究一种新型的零电压开关电路ZVT-PWM半桥式逆变电路拓扑结构,说明其工作原理,通过仿真和实验表明该电路拓扑结构具有实现零电压开关的占空比调节范围大以及负载变化范围较大,并且其零电压开关的实现不受变压器漏感影响等优点.

关键词 零电压开关 零电压转换脉宽调制 占空比 半桥式逆变电路

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自适应可调延时控制的双耦合电感软开关零电压转换逆变器

12

作者 王玉斌 林意斐 +1 位作者 董彦彦 于玺昌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期103-109,共7页

提出了一种基于电压过零检测电路的可调延时控制方法,应用到新型双耦合电感软开关ZVT逆变器中,实现了零电压开关的自适应控制。通过实时检测主开关的电压过零点,自适应地调节辅助开关与主开关之间的延时时间,使主开关零电压开通恰好发... 提出了一种基于电压过零检测电路的可调延时控制方法,应用到新型双耦合电感软开关ZVT逆变器中,实现了零电压开关的自适应控制。通过实时检测主开关的电压过零点,自适应地调节辅助开关与主开关之间的延时时间,使主开关零电压开通恰好发生在器件电压降至零的时刻。与固定延时时间方法相比,该法确保当负载由轻载到额定变化时都能实现零电压软开关,使逆变器高效运行。零电压检测、开关控制逻辑与驱动电路一起完全通过硬件实现,无需DSP干预,控制软件移植性好。仿真和实验结果相符合,证明了本文所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 自适应可调延时 零电压转换软开关 双耦合电感 逆变器

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恒频零电压转换双端正激变换器研究

13

作者 周继华 李宏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期417-420,共4页

提出一种以恒频零电压 ( ZVT- PWM)方式运行的新型双端正激变换拓扑 ,利用分布参数和有源复位技术使电路产生多级谐振 ,获得了功率开关的零电压开通、关断条件和 PWM运行机制。研究了瞬态开关响应和参数设计方法。研制出 5V/2 0 A高密度... 提出一种以恒频零电压 ( ZVT- PWM)方式运行的新型双端正激变换拓扑 ,利用分布参数和有源复位技术使电路产生多级谐振 ,获得了功率开关的零电压开通、关断条件和 PWM运行机制。研究了瞬态开关响应和参数设计方法。研制出 5V/2 0 A高密度 DC/DC变换器 ,实验结果证明了设计分析的正确性。 展开更多

关键词 恒频零电压转换 双端正激变换器 DC/DC变换器

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一种零电压转换H6桥光伏并网逆变器的研究

14

作者 陈荣 张洋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第10期80-84,共5页

为了提高非隔离型单相光伏并网逆变器的效率和减少漏电流,提出一种基于H6桥的非隔离型单相光伏并网逆变器的零电压转换技术。改变了传统的硬开关方式,引入了软开关技术,在高频主开关的直流旁路增加零电压转换电路,通过增加的辅助开关、... 为了提高非隔离型单相光伏并网逆变器的效率和减少漏电流,提出一种基于H6桥的非隔离型单相光伏并网逆变器的零电压转换技术。改变了传统的硬开关方式,引入了软开关技术,在高频主开关的直流旁路增加零电压转换电路,通过增加的辅助开关、谐振电容和谐振电感实现高频主开关的零电压的关断和开通。在仿真软件PSIM中搭建仿真实验模型,结果表明零电压转换H6桥的非隔离型单相光伏并网逆变器能够有效的降低开关损耗,提高逆变器效率而且保持了更低的漏电流。 展开更多

关键词 漏电流 软开关 零电压转换 逆变器

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基于零磁通的双隔离高电压传感器设计与实现 被引量：1

15

作者 牟宏杰 王阳 +2 位作者 许涛 钟贻兵 高明星 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期183-188,共6页

传统霍尔电压传感器测量千伏级电压采用外接电阻转换成电流的方式,存在输入功率大和测量隔离度低的问题。基于此,设计了一种基于零磁通的双隔离高电压传感器。设计电阻阵列、仪表放大和运放双跟随匹配的U/I转换电路,降低输入功耗并精确... 传统霍尔电压传感器测量千伏级电压采用外接电阻转换成电流的方式,存在输入功率大和测量隔离度低的问题。基于此,设计了一种基于零磁通的双隔离高电压传感器。设计电阻阵列、仪表放大和运放双跟随匹配的U/I转换电路,降低输入功耗并精确传送测量电压;引入特殊耐高压设计的霍尔模块,对原次级磁场建立零磁通反馈,实现测量和输出隔离以及高精度线性转换;设计宽电压式DC-DC电源对内部高低压模块隔离供电。测试结果表明,传感器线性度优于0.1%,精度优于0.2%,耐压达到2000 V,具有重要的工程价值。 展开更多

关键词 电压传感器 双隔离 零磁通 U/I转换 电阻阵列

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一种新型全桥零电压转模PWMDC-DC变换器 被引量：25

16

作者 孙铁成 汤平华 +1 位作者 高鹏 刘鸿鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期83-88,共6页

针对移相全桥ZVSPWMDC-DC变换器滞后桥臂零电压开关范围窄、占空比丢失严重以及转换效率较低等缺点,该文提出了一种新型的全桥ZVTPWMDC-DC变换器拓扑。这种电路在传统移相ZVSPWMDC-DC变换器的基础上增加了两个无源网络,其中一个并联在... 针对移相全桥ZVSPWMDC-DC变换器滞后桥臂零电压开关范围窄、占空比丢失严重以及转换效率较低等缺点,该文提出了一种新型的全桥ZVTPWMDC-DC变换器拓扑。这种电路在传统移相ZVSPWMDC-DC变换器的基础上增加了两个无源网络,其中一个并联在原边的主电路中,为滞后桥臂实现零电压开关提供条件;另一个串联在变压器的副边,以减小变压器的导通损耗。这种电路有宽零电压负载范围,占空比丢失小等优点,可以提高了开关电源的效率,且输出性能好。该文分析了变换器的工作原理以及滞后桥臂零电压开关的实现条件。该文采用了DSP作为控制芯片,实现了系统的双闭环控制。最后研制了一台功率为600W,工作频率为100kHz的样机,实验结果验证了这种新型全桥ZVTPWMDC-DC变换器相关理论的正确性。 展开更多

关键词 电力电子 全桥DC—DC变换器 移相 零电压转换 无源电路

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一种新型的零电压零电流转移DC-DC变换器 被引量：17

17

作者 林国庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第22期106-109,共4页

提出了一种新型的零电压、零电流转移DC-DC变换器,即通过采用两条辅助谐振网络实现了全部主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压零电流关断,开关管电压电流应力小,辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT... 提出了一种新型的零电压、零电流转移DC-DC变换器,即通过采用两条辅助谐振网络实现了全部主、辅开关管的软开关,主开关管实现了零电压零电流开通、零电压零电流关断,开关管电压电流应力小,辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。并以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其它基本的DC-DC变换器中。电路仿真和实验结果验证了所提出的方案是可行的。 展开更多

关键词 零电压零电流转换 软开关 DC—DC变换器

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零电流零电压开关的Matlab仿真 被引量：2

18

作者 陈慕齐 吴正国 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第3期75-79,共5页

运用Matlab软件对一种新型的零电流零电压软转换开关进行了计算机仿真 .通过仿真 ,讨论了参数对这种新型开关特性的影响 .

关键词 脉宽调制 零电流零电压软转换开关 MATLAB仿真 PWM

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两象限零电压开关DC-DC的设计与实现

19

作者 吴建忠 刘迎迎 张创 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期273-278,282,共7页

传统的DC-DC转换器由电感、电容构成,通常电感和电容的面积很大,而且在开关导通和关断时的损耗严重。文章分析了两象限零电压开关准谐振(ZVS-QRC)DC-DC转换器的原理,使用罗氏谐振器产生脉冲宽度调制(PWM)信号,并设计了驱动及控制逻辑电... 传统的DC-DC转换器由电感、电容构成,通常电感和电容的面积很大,而且在开关导通和关断时的损耗严重。文章分析了两象限零电压开关准谐振(ZVS-QRC)DC-DC转换器的原理,使用罗氏谐振器产生脉冲宽度调制(PWM)信号,并设计了驱动及控制逻辑电路,实现了电路设计。采用MicroSim Pspice进行了电路仿真,最终测试了不同组合的电感和电容下的功率密度和转换效率的数据。结果表明,该设计有效减小了功率损耗,并提高了功率密度和转换效率。 展开更多

关键词 DC-DC转换器 零电压开关 两象限工作 高功率密度 高转换效率

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一种ZVT无整流桥Boost功率因数校正 被引量：10

20

作者 罗全明 高聪哲 周雒维 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期44-49,共6页

针对传统Boost功率因数校正(PFC)在低压输入时由于导通损耗大,效率偏低的问题,提出一种零电压转换(ZVT)无整流桥Boost PFC。对一个开关周期内各开关的通断情况,主要电压、电流变化情况等进行详细分析,结果表明主开关及辅助开关都实现了... 针对传统Boost功率因数校正(PFC)在低压输入时由于导通损耗大,效率偏低的问题,提出一种零电压转换(ZVT)无整流桥Boost PFC。对一个开关周期内各开关的通断情况,主要电压、电流变化情况等进行详细分析,结果表明主开关及辅助开关都实现了软开关,并且具有最小电压、电流应力,在此基础上研究软开关实现条件,最后制作一台用单周控制方法控制的ZVT无整流桥Boost PFC实验样机。实验结果表明,主开关实现了零电压开通、近似零电压关断,辅助开关实现了零电流开通、零电流关断,额定条件下功率因数在0.99以上,效率可达96%,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 无整流桥 功率因数校正 零电压转换 单周控制

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