一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器

1

作者 林国庆 曾威 张俊源 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期601-608,共8页

为减小传统DC-DC变换器中存在输入电流纹波大、开关管电压应力高和电压增益低等问题,提出一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器。该变换器将磁集成技术与耦合电感纹波抑制技术结合,仅采用一个磁芯元件,既可消除输入... 为减小传统DC-DC变换器中存在输入电流纹波大、开关管电压应力高和电压增益低等问题,提出一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器。该变换器将磁集成技术与耦合电感纹波抑制技术结合,仅采用一个磁芯元件,既可消除输入电流纹波,又可获得高电压增益,并可形成一系列扩展单元,进一步提升电压增益,减小开关器件的电压应力。详细分析变换器的工作原理、稳态性能、增益扩展、磁集成原理和零输入电流纹波特性。为验证所提变换器相关理论的可行性,搭建一台140 W、24 V/400 V的实验样机,实验结果基本与理论分析一致。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 增益调节 光伏发电 零纹波 磁集成 扩展单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

低压侧电流零纹波的高增益软开关双向变换器

2

作者 陈嘉亮 饶家齐 +2 位作者 田宇欣 佘雨荷 秦岭 《电子测量技术》 北大核心 2024年第21期28-35,共8页

提出了一种非隔离型双向DC-DC变换器,通过优化设计耦合电感实现了低压侧电流零纹波。该变换器还具有以下优点:电压增益较高(升压模式下G=(1+D)/(1-D));开关管数量少(3个),电压应力较低(约为高压侧电压的一半),且开关管均实现了零电压软... 提出了一种非隔离型双向DC-DC变换器,通过优化设计耦合电感实现了低压侧电流零纹波。该变换器还具有以下优点:电压增益较高(升压模式下G=(1+D)/(1-D));开关管数量少(3个),电压应力较低(约为高压侧电压的一半),且开关管均实现了零电压软开关;此外,其只需要一个磁芯,且输入输出端共地。对所提变换器的工作原理、稳态特性、低电压侧电流零纹波条件、软开关条件和参数设计方法进行了深入分析,并通过一台250 W/100 kHz的原理样机仿真验证了所提拓扑的可行性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 高增益 双向 电流零纹波 软开关

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种具有零纹波输出的高增益耦合电感Boost变换器 被引量：9

3

作者 荣德生 王宁 孙瑄瑨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期129-136,共8页

为解决传统DC-DC变换器增益较低、电压应力较大等缺点,通过研究,以传统Boost变换器为基础,加入C-L-D倍压单元,并引入耦合电感倍压结构,提出一种具有零纹波输出特性的高升压变换器。变换器中C-D结构在进行倍压的同时还可作为钳位支路来... 为解决传统DC-DC变换器增益较低、电压应力较大等缺点,通过研究,以传统Boost变换器为基础,加入C-L-D倍压单元,并引入耦合电感倍压结构,提出一种具有零纹波输出特性的高升压变换器。变换器中C-D结构在进行倍压的同时还可作为钳位支路来吸收引入耦合电感所产生的漏感,减少器件的堆叠以降低成本,此外电容与输出电感形成的单独回路使得输出电流不仅连续且具有零纹波特性。分析变换器的工作原理,对比不同变换器的电气性能,给出各项实验设计参数,搭建原型电路,通过实验与理论进行验证。 展开更多

关键词 高增益 耦合电感 boost变换器 漏感 零纹波 无源钳位

在线阅读 下载PDF 职称材料

耦合电感零输入纹波高增益非隔离DC-DC变换器 被引量：40

4

作者 陈章勇 许建平 +1 位作者 吴建雪 贺明智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第33期5836-5845,共10页

光伏、燃料电池等新能源系统的应用使低输入电流纹波高增益DC-DC变换器成为研究热点。在一种零输入电流纹波Boost变换器基础上,采用耦合电感,提出一种零输入电流纹波高增益非隔离DC-DC变换器。通过设计耦合电感变比,可实现变换器的高升... 光伏、燃料电池等新能源系统的应用使低输入电流纹波高增益DC-DC变换器成为研究热点。在一种零输入电流纹波Boost变换器基础上,采用耦合电感,提出一种零输入电流纹波高增益非隔离DC-DC变换器。通过设计耦合电感变比,可实现变换器的高升压增益特性。耦合电感中存在的漏感在减缓二极管关断电流的di/dt的同时,却带来了开关管两端严重的电压尖峰。为了降低开关管两端的电压尖峰,提出采用无源无损吸收电路以吸收漏感能量和开关管两端电压尖峰的零输入电流纹波高增益非隔离DC-DC变换器,进而可选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET以降低导通损耗,提高了变换器的效率。另外,变换器几乎实现了输入电流的零纹波,基本上不需要输入滤波器,从而减小了变换器成本及体积。文中分析变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台100 W、40 V/200 V的实验样机,验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 零纹波boost变换器 耦合电感 高增益 新能源

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种零电流纹波交错Boost变换器 被引量：7

5

作者 李永超 胡雪峰 +1 位作者 李琳鹏 章家岩 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期24-29,共6页

为了有效利用光伏或燃料电池等低压可再生能源,研究了一种电源直接供电的改进交错连接Boost变换器。与基本交错并联Boost变换器相比,改进交错连接Boost变换器中输入电感交错并联,输出电容交错叠加在输入电源的两端。通过结构改进,使得... 为了有效利用光伏或燃料电池等低压可再生能源,研究了一种电源直接供电的改进交错连接Boost变换器。与基本交错并联Boost变换器相比,改进交错连接Boost变换器中输入电感交错并联,输出电容交错叠加在输入电源的两端。通过结构改进,使得上述变换器具有较高的电压增益,同时功率开关管和二极管的相对电压应力得到了有效降低;直流电源可以直接供电给负载,提高了效率。在此结构基础上,在输入端引入一个较小的辅助电感,理论上可使输入电流纹波近似等于零。详细分析了该变换器的工作原理及其稳态特性,最后通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 改进交错连接 高电压增益 boost变换器 低输入电流纹波

在线阅读 下载PDF 职称材料

Boost变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析 被引量：68

6

作者 刘树林 刘健 +1 位作者 杨银玲 赵新毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期119-124,共6页

分析了Boost变换器在开关关断期间的能量传输模式,根据流经电感的最小电流与输出电流的比较,将其分为完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM),得出了CISM和IISM的临界电感和临界条件。指出工作在连续导电模式(CCM)的Boost变... 分析了Boost变换器在开关关断期间的能量传输模式,根据流经电感的最小电流与输出电流的比较,将其分为完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM),得出了CISM和IISM的临界电感和临界条件。指出工作在连续导电模式(CCM)的Boost变换器,既可能工作在CISM也可能工作在IISM;而在不连续导电模式(DCM)的Boost变换器,必定工作在IISM。指出对于给定负载、电容和开关频率的BoostDC-DC变换器,CCM-CISM模式的输出纹波电压最小且与电感无关;CCM-IISM模式的输出纹波电压较大且随电感减小而增大;DCM模式的输出纹波电压最大且亦随电感减小而增大;CISM和IISM的临界电感即为使得变换器的输出纹波电压最低的最小电感。文中给出了实例,并用实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电力电子 boost变换器 DC-DC变换器 临界电感 输出纹波电压 分析 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

低输入电感电流纹波二次型Boost PFC变换器 被引量：22

7

作者 杨平 许建平 +2 位作者 董政 张斐 张士宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期32-38,183,共7页

针对Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电感电流纹波大、电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题严重的缺点,提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器,简称二次型Boost PFC变换器,并分析其电路工作模... 针对Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电感电流纹波大、电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题严重的缺点,提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器,简称二次型Boost PFC变换器,并分析其电路工作模态。当输入电感工作于连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)时,根据储能电感的工作模式(CCM和断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)),将CCM二次型Boost PFC变换器分为CCM-CCM二次型Boost PFC变换器和CCM-DCM二次型Boost PFC变换器。分析不同交流输入电压等级下CCMBoost PFC变换器和二次型Boost PFC变换器的输入电感电流纹波和占空比变化范围。结果表明,与CCM Boost PFC变换器相比,CCM二次型Boost PFC变换器减小了输入电感电流纹波和占空比变化范围。最后,通过仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 二次型boost变换器 功率因数校正 输入电感电流纹波 占空比变化范围 电磁干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

Boost变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计 被引量：19

8

作者 刘树林 刘健 陈勇兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期707-711,716,共6页

为了便于Boost变换器的小型化、集成化设计以及满足本质安全的要求,根据电感电流最小值的差别,将其分为完全电感供能模式(CISM)、不完全电感供能且连续导电模式(IISM-CCM)和不完全电感供能且不连续导电模式(IISM-DCM).对3种模式的输出... 为了便于Boost变换器的小型化、集成化设计以及满足本质安全的要求,根据电感电流最小值的差别,将其分为完全电感供能模式(CISM)、不完全电感供能且连续导电模式(IISM-CCM)和不完全电感供能且不连续导电模式(IISM-DCM).对3种模式的输出纹波电压进行了分析,得出了最大输出纹波电压.指出在给定的工作范围内,最小负载电阻和最低输入电压所对应的CISM和IISM的临界电感,即为使得最大输出纹波电压最低的最小电感,且最大输出纹波电压的极小值与电感无关.实验结果表明:当最小电感接近理论值278μH时,最大输出纹波电压取得极小值;当电感大于该值时,输出纹波电压保持不变;当电感小于该值时,输出纹波电压随电感的减小而增加.实验结果验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 boost变换器 临界电感 输出纹波电压 最小电感

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有高增益、低输入电流纹波的Boost变换器研究 被引量：15

9

作者 胡雪峰 李永超 +2 位作者 李琳鹏 王建章 王琳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期16-22,共7页

针对光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统,在传统Boost变换器基础上,利用耦合电感的原边替代基本Boost变换器中的独立电感,同时引入一个较小的辅助电感,提出一种单开关高增益、低输入电流纹波Boost变换器。耦合电感的使用,既增加了... 针对光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统,在传统Boost变换器基础上,利用耦合电感的原边替代基本Boost变换器中的独立电感,同时引入一个较小的辅助电感,提出一种单开关高增益、低输入电流纹波Boost变换器。耦合电感的使用,既增加了变换器的控制维度,又能在合适占空比条件下实现较高的电压增益;较小的输入电流纹波可以改善变换器对前端低压输入电源的电磁干扰;另外,该变换器中开关管的电压应力可以得到有效降低,有利于选取低电压等级、低导通电阻的高性能开关器件,以提高变换器的性能;详细分析了该变换器的工作原理及其稳态工作特性,并通过实验验证了理论分析的正确性与有效性。结果表明,所提变换器可以实现较高的电压增益和较小的输入电流纹波,具有实用价值。 展开更多

关键词 高增益、低输入电流纹波 boost变换器 耦合电感 电压应力 可再生能源系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

二次型Boost变换器工作模式及输出电压纹波分析 被引量：15

10

作者 杨平 许建平 +1 位作者 董政 周国华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期110-118,共9页

根据二次型Boost变换器输入电感和储能电感的工作模式,划分了二次型Boost变换器的工作模式区域,并分析了不同能量传输模式时输出电压的纹波特性。根据储能电感电流谷值与输出电流的关系,分析了二次型Boost变换器在开关管关断期间的能量... 根据二次型Boost变换器输入电感和储能电感的工作模式,划分了二次型Boost变换器的工作模式区域,并分析了不同能量传输模式时输出电压的纹波特性。根据储能电感电流谷值与输出电流的关系,分析了二次型Boost变换器在开关管关断期间的能量传输模式:完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM),得出了CISM与IISM的临界电感值和临界工作条件。当储能电感工作于连续导电模式(CCM)时,二次型Boost变换器既可以工作于CISM,也可以工作于IISM;当储能电感工作于不连续导电模式(DCM)时,二次型Boost变换器只能工作于IISM。对于给定输入电感、负载、电容和开关频率的二次型Boost变换器,当储能电感工作于CCM-CISM模式时,输出电压纹波最小,输出电压纹波仅由开关管导通期间输出电容电压的下降幅度决定,与储能电感无关;而当储能电感工作于DCM-IISM模式时,输出电压纹波最大,输出电压纹波随着储能电感的减小而增大。最后,通过试验装置验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 二次型boost变换器 临界电感值 输出电压纹波 能量传输模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑滤波电容ESR的Boost变换器输出纹波电压畸变机理及精确建模 被引量：6

11

作者 皇金锋 李林鸿 +2 位作者 董锋斌 张鹏超 刘树林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期5326-5336,共11页

Boost变换器由于受元件寄生参数的影响,输出纹波电压存在多种畸变波形,传统的忽略寄生参数的纹波电压波形分析结果单一,且误差较大,因此需要深入研究揭示纹波电压的畸变机理并建立较为精确的数学模型。研究发现开关变换器输出滤波电容... Boost变换器由于受元件寄生参数的影响,输出纹波电压存在多种畸变波形,传统的忽略寄生参数的纹波电压波形分析结果单一,且误差较大,因此需要深入研究揭示纹波电压的畸变机理并建立较为精确的数学模型。研究发现开关变换器输出滤波电容的等效串联电阻(equivalentseries resistance,ESR)是引起输出纹波电压波形畸变及产生较大误差的主要原因。针对传统忽略ESR的Boost变换器输出纹波电压分析方法存在的问题,提出一种考虑滤波电容ESR的纹波电压建模方法,研究发现变换器工作在电感电流连续导电模式和不连续导电模式均存在5种类型纹波电压波形,并推导了不同模式下每种类型的输出纹波电压解析式。在此基础上进行了实验验证,实验结果验证了纹波电压畸变机理分析的正确性,同时表明建立的纹波电压数学模型具有较高的精度。 展开更多

关键词 boost变换器 等效串联电阻 输出纹波电压 畸变机理 精确建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有快动态响应和低输出电压纹波的二次型BoostPFC变换器 被引量：7

12

作者 周群 董政 +1 位作者 杨平 舒立三 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期249-257,共9页

为了提高功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器对负载变化的动态响应性能,同时消除输出电压二倍工频纹波,本文将二次型Boost变换器应用于PFC变换器中,并分析了其工作原理。根据主电路电感的工作模式,可以将二次型Boost PFC... 为了提高功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器对负载变化的动态响应性能,同时消除输出电压二倍工频纹波,本文将二次型Boost变换器应用于PFC变换器中,并分析了其工作原理。根据主电路电感的工作模式,可以将二次型Boost PFC变换器的工作区域划分为四个区域:CCM-CCM、CCM-DCM、DCM-CCM和DCM-DCM,本论文重点研究了二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波特性及其动态性能。研究结果表明,与传统DCM Boost PFC变换器相比,二次型DCM-DCM Boost PFC变换器可消除输出电压的二倍工频纹波,降低输入电感电流峰值,且提高了负载动态响应速度,极大地降低了输出电压超调量与跌落量。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 二次型boost变换器 功率因数校正 不连续导电模式 输出电压纹波 快速动态响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

级联Boost变换器输出电压纹波分析 被引量：3

13

作者 董政 张家志 +1 位作者 赵思聪 陈志国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期155-157,170,共4页

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行... 级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 级联boost变换器 等效串联电阻 输出电压纹波 谷值电流控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于耦合电感倍压单元的零输入电流纹波高增益非隔离变换器 被引量：15

14

作者 陈章勇 许建平 吴建雪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期25-34,共10页

提出一种基于耦合电感倍压单元的零输入电流纹波非隔离型高增益DC-DC变换器。该变换器由零输入电流纹波Boost变换器和耦合电感单元组成,通过设计耦合电感电压比,实现了高升压增益特性。同时,采用无源无损吸收电路消除了漏感引起的开关... 提出一种基于耦合电感倍压单元的零输入电流纹波非隔离型高增益DC-DC变换器。该变换器由零输入电流纹波Boost变换器和耦合电感单元组成,通过设计耦合电感电压比,实现了高升压增益特性。同时,采用无源无损吸收电路消除了漏感引起的开关管两端电压尖峰,降低了开关管的电压应力。通过增加由电容和二极管组成的倍压单元,进一步减小了开关管的电压应力,同时消除了输出二极管的电压尖峰,降低了二极管电压应力。因此,可通过选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET,以降低变换器成本和开关管的导通损耗,提高变换器的效率。此外,还实现了变换器的零输入电流纹波,降低了输入滤波器的设计难度。文中详细分析了该变换器的工作原理及工作特性,给出了关键参数的设计原则。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 零纹波变换器 高增益 耦合电感倍压单元 无源无损吸收电路

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种低输入纹波电流的高增益软开关Boost变换器 被引量：1

15

作者 章治国 周林 郭珂 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期77-84,共8页

针对新能源应用系统中输出电压低的问题,提出一种低输入纹波电流的高增益软开关Boost变换器。该变换器通过在二次型Boost电路的基础上加入耦合电感和倍压电路来提高增益。理论分析与实验结果表明该变换器具有高增益的同时还具有以下优点... 针对新能源应用系统中输出电压低的问题,提出一种低输入纹波电流的高增益软开关Boost变换器。该变换器通过在二次型Boost电路的基础上加入耦合电感和倍压电路来提高增益。理论分析与实验结果表明该变换器具有高增益的同时还具有以下优点:1)输入电流为Boost电感电流,相对于耦合电感型变换器来说,其纹波得到大幅降低;2)所有开关管均实现了软开关,降低了开关损耗;3)由于漏感的作用,倍压电路中的二极管反向恢复损耗几乎为0;4)所有元器件的电压应力均低于输出电压,可采用低耐压元器件来降低导通损耗;5)耦合电感在开关导通和关断期间均传递了能量,提高了利用率,从而可提高功率密度。 展开更多

关键词 低纹波 高增益 低电压应力 零电压开关 二次型boost变换器

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲序列控制DCM Boost变换器的控制脉冲组合和输出电压纹波研究 被引量：2

16

作者 吴志敏 包伯成 张希 《电测与仪表》 北大核心 2013年第3期75-80,共6页

深入研究了工作于电感电流断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)的脉冲序列控制Boost变换器,在分析每个开关周期内高、低功率脉冲控制下输出电压变化量的基础上,研究了不同负载下脉冲序列控制DCM Boost变换器在一个功率脉... 深入研究了工作于电感电流断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)的脉冲序列控制Boost变换器,在分析每个开关周期内高、低功率脉冲控制下输出电压变化量的基础上,研究了不同负载下脉冲序列控制DCM Boost变换器在一个功率脉冲循环周期内高、低功率控制脉冲组合方式和输出电压纹波,为脉冲序列控制方案的设计提供了必要的依据。基于PSIM电路仿真,得到了不同负载时的时域波形,仿真结果验证了控制脉冲组合方式、纹波分析结果的正确性及控制方案的可行性。本文的分析方法和研究结论对脉冲序列控制开关变换器的设计和运行具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 脉冲序列控制 断续导电模式(DCM) boost变换器 输出电压纹波 控制脉冲组合

在线阅读 下载PDF 职称材料

交错控制双输入Boost变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析 被引量：6

17

作者 皇金锋 韩梦祺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期3022-3033,共12页

多输入Boost变换器较传统并联方式工作的Boost变换器而言,具有体积小、成本低、增益高、控制方式灵活等优点,因此在新能源联合分布式发电系统中具有广阔的应用前景。但由于多输入Boost变换器存在多个输入电压及功率开关管,导致其供能模... 多输入Boost变换器较传统并联方式工作的Boost变换器而言,具有体积小、成本低、增益高、控制方式灵活等优点,因此在新能源联合分布式发电系统中具有广阔的应用前景。但由于多输入Boost变换器存在多个输入电压及功率开关管,导致其供能模式及输出纹波电压较传统Boost变换器要复杂得多。为给多输入Boost变换器的分析和设计提供正确的理论指导,该文对采用交错控制的双输入Boost变换器供能模式及输出纹波电压进行深入研究。研究结果发现,电感L1存在完全电感供能模式(CISM)、不完全电感供能模式(IISM)和断续导电模式(DCM)三种供能模式;电感L2存在连续导电模式(CCM)和DCM两种供能模式。推导出各供能模式的临界电感,得到各供能模式的输出纹波电压解析式,据此给出双输入Boost变换器参数设计方法。实验结果验证了该理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双输入boost变换器 能量传输模式 临界电感 输出纹波电压 参数设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高增益零输入电流纹波Sepic变换器 被引量：1

18

作者 郭瑞 郭佳 王国翰 《电气工程学报》 CSCD 2023年第4期199-208,共10页

针对传统变换器电压增益低,开关处于硬状态工作,输入纹波大等缺点,提出一种高增益零输入电流纹波拓扑结构。将无源纹波单元接入到传统Sepic变换器的输入端,通过耦合电感与电感电容串联组合,保留输入电流连续的特点,同时实现输入电流零... 针对传统变换器电压增益低,开关处于硬状态工作,输入纹波大等缺点,提出一种高增益零输入电流纹波拓扑结构。将无源纹波单元接入到传统Sepic变换器的输入端,通过耦合电感与电感电容串联组合,保留输入电流连续的特点,同时实现输入电流零纹波效果,且零纹波实现与占空比大小无关,从而延长光伏组件中电池使用寿命,电路可靠性高。通过倍压单元结构和无源钳位吸收电路组合,开关管电压应力降低,便于采用低耐压开关器件,损耗降低。在零输入电流纹波变换器等效模型的基础上,分析变换器的工作原理,对比不同变换器的工作性能。最后搭建一台100 W的试验样机,验证了理论分析的正确性和电路的可行性。 展开更多

关键词 零纹波 高增益变换器 耦合电感 低电压应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

低输入电流纹波的交错并联三态Boost变换器 被引量：9

19

作者 李欣洋 杨平 +2 位作者 范文 陈曦 许建平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2834-2843,共10页

首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大... 首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大小因素的基础上,划分ITBC的工作模式,推导其对应的输入电流纹波表达式,研究输入电流纹波与电感电流放电阶段占空比之间的关系,即通过增大电感电流放电阶段占空比,改变ITBC的工作模式和减小输入电流纹波;再次,采用峰值电流定关断时间控制策略,ITBC在满足电感电流均流效果的同时,保证其宽负载范围工作于最小输入电流纹波的工作模式;最后,仿真和实验结果验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交错并联三态boost变换器 小信号模型 工作模式 输入电流纹波 峰值电流定关断时间控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种带纹波抑制的交错并联Buck/Boost变换器轻载效率研究 被引量：5

20

作者 刘悦新 王磊 《电源学报》 CSCD 2016年第5期157-165,共9页

非隔离型交错并联双向Buck/Boost变换器普遍存在轻载效率低的难题。以多相交错并联Buck/Boost变换器Boost模式为研究对象,分别对其工作在DCM和CCM模式下的功率损耗进行综合性分析研究。根据变换器轻载运行时降低频率可以提高效率的原则... 非隔离型交错并联双向Buck/Boost变换器普遍存在轻载效率低的难题。以多相交错并联Buck/Boost变换器Boost模式为研究对象,分别对其工作在DCM和CCM模式下的功率损耗进行综合性分析研究。根据变换器轻载运行时降低频率可以提高效率的原则,提出最优化调频原则,对其不同负载下开关频率进行调整,以达到提高效率的目的。针对降低频率会带来纹波恶化的缺陷,将磁集成技术应用到交错并联双向Buck/Boost变换器,有效改善通道电感电流纹波及输出电压纹波,并给出磁集成后滤波电容优化设计原则,以最大程度减小损耗,提高轻载效率。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性,为交错并联双向Buck/Boost变换器轻载效率优化提供了新的理论依据,推动了全负载高效率双向Buck/Boost变换器的设计实现。 展开更多

关键词 双向Buck/boost变换器 轻载效率优化 纹波抑制 DCM%磁集成

在线阅读 下载PDF 职称材料