一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法

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作者 兰江 李明勇 +2 位作者 喻洁 郑舟 买向前 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期249-255,共7页

针对质谱、离子迁移谱、核探测等高端精密分析仪器中pA~nA微弱脉冲电流的放大问题,在传统的电阻反馈型和电容积分型前置放大电路基础上,提出了一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法。该方法利用JFET型晶体管高输入阻抗和超低... 针对质谱、离子迁移谱、核探测等高端精密分析仪器中pA~nA微弱脉冲电流的放大问题,在传统的电阻反馈型和电容积分型前置放大电路基础上,提出了一种提升超高增益脉冲电流放大电路性能的新方法。该方法利用JFET型晶体管高输入阻抗和超低噪声运放优点,设计了提升脉冲电流放大增益和抑制电容偏差的双通道T型反馈网络,解决了pA级脉冲电流放大中高增益、低噪声、宽带宽相互制约的难题。通过仿真计算并与德国FEMTO公司的DLPCA-200、日本NF公司的CA5351溯源级前置放大器等进行性能对比测试,表明在增益、带宽和噪声方面,新型前置放大电路性能优于DLPCA-200和CA5351,其跨阻增益可达10^(10),带宽≥5 kHz,等效输入电流噪声≤5 fA/Hz^(0.5),可有效提升高增益脉冲电流放大电路的输入阻抗、带宽、带宽一致性、脉冲动态放大等性能。 展开更多

关键词 微弱信号检测 高增益脉冲电流放大电路 T型反馈网络 全差分JFET型拓扑结构 超低噪声

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一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略 被引量：2

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作者 刘光清 林维明 陈欣玮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期105-119,共15页

中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功... 中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。 展开更多

关键词 LED驱动电路 功率因数校正 高增益boost与LLC电路集成 混合控制策略 软开关

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基于LC吸收电路的耦合电感倍压单元高升压增益Boost变换器 被引量：19

3

作者 陈章勇 许建平 +1 位作者 吴建雪 邱海波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期78-85,101,共9页

提出一种基于LC吸收单元的耦合电感倍压单元高增益Boost变换器。在Boost变换器中引入耦合电感倍压单元,通过调节耦合电感变比,可实现Boost变换器的高升压增益特性。同时,引入LC吸收电路网络,回收了漏感能量,抑制了开关管两端的电压尖峰... 提出一种基于LC吸收单元的耦合电感倍压单元高增益Boost变换器。在Boost变换器中引入耦合电感倍压单元,通过调节耦合电感变比,可实现Boost变换器的高升压增益特性。同时,引入LC吸收电路网络,回收了漏感能量,抑制了开关管两端的电压尖峰,从而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。提出的变换器消除了耦合电感的二次侧漏感与输出二极管寄生电容带来的二极管电压尖峰振荡问题,从而减小了二极管的电压应力,进一步改善了变换器的效率。此外,采用LC吸收电路的高增益变换器具有输入电流连续、易实现高升压增益特性的优点,适用于新能源发电领域。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 LC吸收电路 高增益 耦合电感倍压单元 输入电流连续 新能源

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基于 LC 吸收电路的耦合电感高升压增益变换器 被引量：16

4

作者 陈章勇 许建平 吴建雪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期69-75,81,共8页

提出一种带无源无损LC吸收电路的耦合电感高增益升压变换器,采用电容、电感和二极管组成的无源吸收电路网络,回收了变换器中漏感能量,同时抑制了开关管两端的电压尖峰,从而减小了开关管的电压应力。与传统有源箝位或无源吸收电路相比,具... 提出一种带无源无损LC吸收电路的耦合电感高增益升压变换器,采用电容、电感和二极管组成的无源吸收电路网络,回收了变换器中漏感能量,同时抑制了开关管两端的电压尖峰,从而减小了开关管的电压应力。与传统有源箝位或无源吸收电路相比,具有LC吸收电路的耦合电感Boost变换器的输入电流连续,简化了输入滤波器的设计。同时,该变换器仅有一个开关管,且通过调节耦合电感变比可实现高升压增益特性,在新能源领域具有广泛的应用前景。文中详细分析了该变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台100 W、45 V/200 V的实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 耦合电感 boost变换器 LC吸收电路 输入电流纹波 高增益 新能源

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一种可扩展单元的高增益升压Cuk电路 被引量：17

5

作者 陈红星 林维明 曾涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期7013-7022,共10页

高增益升压DC-DC变换器越来越广泛地应用于新能源发电、电动汽车、UPS和智能电网等新型应用领域,而高效、低纹波、低应力、低EMI是该类变换器的发展趋势。文中提出一种可扩展单元的高增益升压Cuk变换电路。该电路不仅继承了经典Cuk电路... 高增益升压DC-DC变换器越来越广泛地应用于新能源发电、电动汽车、UPS和智能电网等新型应用领域,而高效、低纹波、低应力、低EMI是该类变换器的发展趋势。文中提出一种可扩展单元的高增益升压Cuk变换电路。该电路不仅继承了经典Cuk电路输入输出电流连续、低纹波及较小的传导EMI等优点,而且能够在避免极限占空比的情况下实现大电压变比。所提出电路是结合二极管电容网络结构和改进升压型Cuk电路,构成一个新型高增益升压Cuk电路。论文对所提出电路的工作原理和工作过程进行详细的理论分析,开展电压变比关系、关键参数设计和半导体功率器件电压电流应力特性分析。在此基础上,论文进一步分析拓展二极管电容网络单元,从而提高了变换器的电压增益,减小了开关管电压应力等电路特性。通过分析,可扩展单元的高增益升压Cuk变换电路因具有较低电压应力而能够使用导通电阻小的开关管,从而减小导通损耗,提高变换器的效率。最后,对所提出电路进行计算机仿真,并设计4台功率100W、输入输出电压为60V/400V的原理性实验样机,与其他典型高增益升压变换器进行对比实验,验证提出电路相关理论分析的有效性。 展开更多

关键词 高增益DC-DC变换器 升压型Cuk电路 二极管电容增益网络 可扩展单元 电压电流应力特性分析 效率

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基于无源缓冲电路的零电压关断非隔离型高增益DC-DC变换器 被引量：4

6

作者 邾玢鑫 宋坤 +1 位作者 曾庆典 魏业文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期3617-3626,共10页

提出一种基于无源缓冲电路的零电压关断非隔离型高增益DC-DC变换器。在所提无源缓冲电路的帮助下,所有功率开关实现了零电压关断(ZVT),开关关断损耗有效减少,变换器整体工作效率得以提升。在电压倍增单元的帮助下,所提变换器输入输出电... 提出一种基于无源缓冲电路的零电压关断非隔离型高增益DC-DC变换器。在所提无源缓冲电路的帮助下,所有功率开关实现了零电压关断(ZVT),开关关断损耗有效减少,变换器整体工作效率得以提升。在电压倍增单元的帮助下,所提变换器输入输出电压实现了高增益变换,且输入输出增益比可以根据电压倍增单元中增益单元数进行调节。上述性能特点使得所提变换器较适用于光伏发电系统。该文对变换器的拓扑架构进行了简要阐述,并对含有2个电压倍增单元的变换器工作原理及性能特点进行了详细分析,最后搭建了1台功率为800 W的实验样机进行实验,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 无源缓冲电路 零电压关断 高增益 高效率

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MEMS石英振梁高增益谐振电路的设计与分析 被引量：6

7

作者 蔡安江 万垚 +2 位作者 张栋鹏 杨琦奇 李村 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期375-379,共5页

介绍了一种基于新型高阻抗QVBA的高增益谐振电路设计和谐振电路的分析测试实验。利用阻抗分析仪4294A测得石英振梁的等效参数,对石英振梁的电气特性进行分析,发现高阻抗石英振梁起振比普通晶振需要更高增益。基于双门振荡电路,利用运算... 介绍了一种基于新型高阻抗QVBA的高增益谐振电路设计和谐振电路的分析测试实验。利用阻抗分析仪4294A测得石英振梁的等效参数,对石英振梁的电气特性进行分析,发现高阻抗石英振梁起振比普通晶振需要更高增益。基于双门振荡电路,利用运算放大器在开环系统中具有无限增益的理论,提高谐振电路的驱动能力。同时采用谐波抑制网络,指出谐波抑制网络可以抑制无用的频率避免传感器输出信号出现泛音频率,并提高谐振电路的稳频速度。考虑电噪声对输出波形质量的影响,在电路的输入部分采用滤波电容,并在电路的输出部分采用反向器整形,使电路输出标准的方波信号。最后利用安捷伦DSO5012A型号示波器和频率计对高增益谐振电路和石英振梁组成的谐振系统进行测试,测试结果表明本文设计的谐振电路与石英振梁组成的谐振系统可以输出标准的方波信号,输出频率精度达到10-5 kHz,在振动稳定以后频率变化小于0.1 Hz,无泛音频率出现,对研究高精度MEMS加速度计传感器具有重要意义。 展开更多

关键词 QVBA 高阻抗 谐振电路 谐波抑制网络 高增益

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一种高增益双向Cuk电路及其模糊控制 被引量：10

8

作者 陈红星 林维明 曾涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期6025-6038,共14页

双向DC-DC变换器是储能系统必不可少的组成部分,并且广泛的应用于不间断电源、电动汽车以及航空航天电源等领域,而高效、高电压增益是该类变换器的发展趋势。该文提出一种电容抽头式反向耦合电感高增益双向改进Cuk电路。所提出电路具有... 双向DC-DC变换器是储能系统必不可少的组成部分,并且广泛的应用于不间断电源、电动汽车以及航空航天电源等领域,而高效、高电压增益是该类变换器的发展趋势。该文提出一种电容抽头式反向耦合电感高增益双向改进Cuk电路。所提出电路具有结构简单和输入输出低纹波特性,在升压和降压变换方向下均具有高电压增益。此外,为了提高所提出变换器的动态性能与抗干扰能力,基于TSK(Takagi-Sugeno-Kang)模糊控制技术,该文提出一种动态改变输出比例因子的改进模糊控制策略。所提出控制方法具有鲁棒性强、模糊规则数少、计算量少、控制简便等特点。该文对所提出的电路进行具体分析,并详细分析电路电压增益关系和半导体器件电压电流应力特性。同时,对所提出的控制策略进行详细分析。最后,对提出电路和控制策略进行计算机仿真,并设计一台低压侧额定电压为48V、高压侧额定电压为400V、额定功率为400W的实验样机。计算机仿真和实验结果表明电路获得了较高电压增益,验证所提出电路的有效性。与传统PI控制相比,提出的改进模糊控制方法能更有效抑制扰动,提高了变换器的动态性能,实现了鲁棒控制。 展开更多

关键词 双向DC-DC电路 高电压增益 改进Cuk电路 电容抽头式反向耦合电感 改进TSK模糊控制

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一种新型高增益升压变换电路 被引量：3

9

作者 石林林 祝龙记 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期51-54,60,共5页

为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB... 为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB中搭建了该新型升压变换电路的仿真模型。仿真结果表明:该新型升压变换电路具有更高的电压增益,且开关管的电压电流应力较小。 展开更多

关键词 耦合电感 高增益 升压变换电路 电压应力 电流应力

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可拓展的高增益耦合电感交错并联Boost变换器 被引量：8

10

作者 荣德生 陈靓 孙瑄瑨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2336-2346,共11页

为提升DC/DC变换器的电压增益,以两相交错并联Boost变换器为研究对象,引入双耦合倍压结构,利用副边与倍压单元、钳位吸收支路进行组合,提出了可拓展的高增益耦合电感交错并联Boost变换器。该变换器可通过级联多个副边倍压结构不断提升... 为提升DC/DC变换器的电压增益,以两相交错并联Boost变换器为研究对象,引入双耦合倍压结构,利用副边与倍压单元、钳位吸收支路进行组合,提出了可拓展的高增益耦合电感交错并联Boost变换器。该变换器可通过级联多个副边倍压结构不断提升变换器的电压增益,并共用钳位电路实现吸收漏感能量。详细分析该变换器的工作模态,结论给出了变换器稳态性能分析以及各项性能指标。最后,搭建了一台200 W的实验样机,结果验证了该变换器在实现15倍高电压增益的同时,实现了输入端低电流纹波和开关管低电压应力。 展开更多

关键词 交错并联 高增益 双耦合倍压结构 钳位电路 低电流纹波 低电压应力

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消除CDS折叠效应的增益自适应红外焦平面读出电路

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作者 吴双 张健怡 +1 位作者 陈洪雷 丁瑞军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期83-94,共12页

高动态范围是红外焦平面探测技术的先进发展方向之一。高集成度像元读出电路的动态范围受到小电荷存储容量和噪声的限制。所设计的增益自适应像元读出电路,小信号下为电容反馈跨阻放大器(CTIA),大信号下自动转换为变阻抗电阻反馈跨阻放... 高动态范围是红外焦平面探测技术的先进发展方向之一。高集成度像元读出电路的动态范围受到小电荷存储容量和噪声的限制。所设计的增益自适应像元读出电路,小信号下为电容反馈跨阻放大器(CTIA),大信号下自动转换为变阻抗电阻反馈跨阻放大器(RTIA),实现小信号大增益、大信号小增益的自动切换,将集成3.86 fF积分电容的CTIA电荷容量拓展到1.63 Me^(–)。在15μm像元中心距的像元内集成相关双采样(CDS)结构,大幅减小噪声。对CDS大信号注入产生的折叠效应进行理论分析,并设计抗折叠结构。采用180 nm 3.3V CMOS工艺,完成640×512规模的读出电路的设计、仿真、流片、测试。测试结果显示,该电路可消除CDS折叠效应,噪声电子数17 e^(–),动态范围拓展到99.66 dB。 展开更多

关键词 红外焦平面读出电路 增益自适应 抗折叠CDS CTIA 高动态范围 低噪声

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高增益高驱动能力的基准电压缓冲芯片的设计

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作者 王敏聪 刘成 《现代电子技术》 北大核心 2024年第16期33-38,共6页

为了解决当前CMOS基准电压缓冲器在驱动大电容负载电路时所面临的可靠性问题和性能瓶颈,提出一种高增益高驱动能力的基准电压缓冲芯片。该芯片采用CMOS缓冲放大器,结构包括折叠式共源共栅输入级、轨至轨Class AB输出级和推挽输出缓冲级... 为了解决当前CMOS基准电压缓冲器在驱动大电容负载电路时所面临的可靠性问题和性能瓶颈,提出一种高增益高驱动能力的基准电压缓冲芯片。该芯片采用CMOS缓冲放大器,结构包括折叠式共源共栅输入级、轨至轨Class AB输出级和推挽输出缓冲级。设计中加入了修调电路、Clamp电路及ESD防护电路。芯片面积为2390μm×1660μm。在SMIC 0.18μm CMOS工艺下进行了前仿真、版图绘制及Calibre后仿真。前仿结果显示:当负载电容为10μF时,电路实现了126 dB的高开环增益和97°的相位裕度,同时PSRR超过131 dB,噪声为448 nV/Hz@100 Hz及1 nV/Hz@100 Hz。后仿结果与前仿结果基本一致。总体结果表明,该电路具有高增益、高电源抑制比及低噪声等特点,同时拥有很高的输出驱动能力。因此,所提出的基准电压缓冲芯片可以用于驱动如像素阵列等具有大电容负载的电路。 展开更多

关键词 基准电压缓冲芯片 CMOS电压缓冲运算放大器 ESD防护电路 芯片版图 高增益 高驱动能力

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单级高增益LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略 被引量：3

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作者 萧展涛 林维明 朱逸 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期9262-9272,共11页

针对传统通信射频放大器存在成本高、效率低等问题,提出一种单级AC-DC高增益降压LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略,满足低压输出的LED照明和可见光通信场合。提出的单级电路由结合开关电容网络的低纹波降压Cuk电路和同步整流B... 针对传统通信射频放大器存在成本高、效率低等问题,提出一种单级AC-DC高增益降压LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略,满足低压输出的LED照明和可见光通信场合。提出的单级电路由结合开关电容网络的低纹波降压Cuk电路和同步整流Buck电路集成。融合可见光通信调制的控制策略以通信二进制相移键控技术为理论基础,通过调节输出电流平均值控制LED照明水平,利用输出电流纹波相位变化实现数据通信调制。对提出的电路和融合控制策略进行详细分析,进行电路关键参数设计。最后通过计算机仿真验证,并研制一台输入185~265 VRMS、恒流输出1A/25W的实验样机。仿真和实验结果表明,电路获得了较高降压增益,实现了融合LED照明恒流控制和可见光通信调制功能,验证了所提出的电路和融合可见光通信调制控制策略的有效性。 展开更多

关键词 LED驱动电路 可见光通信 单级高增益Cuk/Buck电路 BPSK调制 融合控制策略

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一种航天用高增益Weinberg放电调节电路 被引量：1

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作者 丁敏 吴桂清 胡锦 《电测与仪表》 北大核心 2019年第1期141-145,152,共6页

电源分系统是航天器的保障系统,负责航天器电能的存储、转换以及分配等工作。航天器电源分系统包括分流、充电和放电以及其他保护电路。而放电电路是在地影期或负载瞬时功率大于太阳阵最大输出功率时,保障蓄电池安全可靠的给负载供电,... 电源分系统是航天器的保障系统,负责航天器电能的存储、转换以及分配等工作。航天器电源分系统包括分流、充电和放电以及其他保护电路。而放电电路是在地影期或负载瞬时功率大于太阳阵最大输出功率时,保障蓄电池安全可靠的给负载供电,起到稳定母线电压和功率传输的作用。传统的Weinberg放电调节电路的电压增益M的范围为1≦M≦2,只适用于中低压母线场合。针对航天器高压母线电源的要求,提出一种高增益Weinberg放电调节电路。文中详细分析了新型Weinberg电路的电性能以及主要参数的计算,最后通过搭建600 W实验样机进行实验验证,实验结果表明该新型Weinberg电路能够有效提高电路增益。 展开更多

关键词 航天电源 Weinberg电路 高增益 放电调节

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改进型Cockcroft-Walton单级高电压增益逆变电路

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作者 丁新平 赵德林 +2 位作者 刘贇 郝阳洋 李恺 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期77-82,共6页

为提高变换器电压增益和效率,提出一种带有耦合电感的改进型Cockcroft-Walton单级高电压增益逆变器。在传统电压源逆变器的基础上,加入由耦合电感和改进型Cockcroft-Walton升压单元组成的阻抗网络,并利用SVPWM控制方式进行逆变。所提出... 为提高变换器电压增益和效率,提出一种带有耦合电感的改进型Cockcroft-Walton单级高电压增益逆变器。在传统电压源逆变器的基础上,加入由耦合电感和改进型Cockcroft-Walton升压单元组成的阻抗网络,并利用SVPWM控制方式进行逆变。所提出的改进型Cockcroft-Walton单级高电压增益逆变器降低了耦合电感匝比,一个逆变周期中,利用较小的直通占空比和较大的调制指数获得高质量的输出波形。实验室设计的700 W样机对所提电路进行相关性能检测,结果可知理论分析、仿真研究和实验结果完全一致,验证了所提变换器的有效性和实用性。 展开更多

关键词 阻抗网络 改进型Cockcroft-Walton电路 单级高电压增益 耦合电感

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双耦合电感二次型高升压增益DC-DC变换器 被引量：28

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作者 曹太强 刘威 +5 位作者 郭筱瑛 陈章勇 王军 孙章 游芳 罗谦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期104-112,共9页

提出一种双耦合电感单开关二次型高增益变换器。在传统单开关二次型Boost变换器拓扑的基础上,在前级Boost电路单元引入耦合电感,输出端叠加以提升变换器的升压增益特性;同时,通过在后级Boost电路单元引入耦合电感,进一步减小开关管的电... 提出一种双耦合电感单开关二次型高增益变换器。在传统单开关二次型Boost变换器拓扑的基础上,在前级Boost电路单元引入耦合电感,输出端叠加以提升变换器的升压增益特性;同时,通过在后级Boost电路单元引入耦合电感,进一步减小开关管的电压应力。此外,采用无源无损吸收电路抑制了开关管两端的电压尖峰,从而可选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET以降低开关管的导通损耗,提高了变换器的效率。文中详细分析了变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台200W、18V/200V的实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 新能源 二次型boost变换器 耦合电感 高升压增益 无源无损吸收电路

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基于新型高增益Boost变换器的仿真研究 被引量：4

17

作者 丁敏 吴桂清 胡锦 《电气工程学报》 2018年第10期11-16,共6页

高增益DC/DC变换器在光伏、新能源以及航空航天等领域得到了广泛的应用。为了提高Boost电路在高增益应用场合的可靠性,提出一种新型高增益Boost变换器。该新型变换器在传统的Boost电路上加入了开关电容单元和耦合电感升压单元,电路可用... 高增益DC/DC变换器在光伏、新能源以及航空航天等领域得到了广泛的应用。为了提高Boost电路在高增益应用场合的可靠性,提出一种新型高增益Boost变换器。该新型变换器在传统的Boost电路上加入了开关电容单元和耦合电感升压单元,电路可用较合理的占空比得到高输出电压,而且减小了开关管的电压应力和输入电流纹波,提高了变换器的效率。详细分析了电路的工作原理与稳态特性,给出了电路控制策略,在此基础上通过PSIM仿真软件进行了实验验证。仿真实验结果表明,该新型高增益Boost变换器在理论上是正确可行的。 展开更多

关键词 高增益boost电路 耦合电感 仿真

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双耦合电感零输入纹波高增益QBC-VMU集成变换器 被引量：10

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作者 杨杰 于东升 +2 位作者 朱虹 王龙 侯圣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6501-6510,6617,共10页

低输入电流纹波高增益DC-DC变换器是光伏、燃料电池等低电压输入分布式发电系统的重要组成部分,对推广应用可再生能源发电起着重要作用。该文基于二次型升压变换器和倍压单元,提出一种双耦合电感零输入电流纹波高增益QBC-VMU集成变换器... 低输入电流纹波高增益DC-DC变换器是光伏、燃料电池等低电压输入分布式发电系统的重要组成部分,对推广应用可再生能源发电起着重要作用。该文基于二次型升压变换器和倍压单元,提出一种双耦合电感零输入电流纹波高增益QBC-VMU集成变换器。通过二次型升压变换器输入电感和储能电感的耦合,合理地配置匝比和耦合系数,可近似实现输入电流的零纹波。倍压电路中的储能电感由一对耦合电感代替,可获取高升压增益,且避免出现极限占空比。由箝位二极管和储能电容组成的吸收电路,可降低由漏感造成的开关管两端的电压尖峰;倍压电路中的续流二极管和储能电容组成的漏感能量回收电路,可降低能量损耗,提高变换器效率。该文在分析变换器工作原理及切换模式的基础上,搭建一台输入/输出电压为18V/200V的实验样机,样机测试结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 二次型升压变换器 电流纹波 耦合电感 高增益 吸收电路 能量回收电路

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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

19

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

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一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器 被引量：2

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作者 周明珠 刘超 +1 位作者 庄一展 张艺明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期5714-5724,I0023,共12页

文中提出一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器。变换器具有输入电流连续、输入与输出供地、高电压增益以及开关器件应力小等优点。同时,变换器中所有开关管都工作在零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件下,所有二极管都工... 文中提出一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器。变换器具有输入电流连续、输入与输出供地、高电压增益以及开关器件应力小等优点。同时,变换器中所有开关管都工作在零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件下,所有二极管都工作在零电压零电流开关(zero-voltage zero-current switching,ZVZCS)条件下,可以减小开关管的开关损耗以及二极管的反向恢复损耗。通过引入三耦合绕组提高变换器电压增益,同时,有源钳位电路的加入减小了开关管两端的电压尖峰。较小感值的耦合电感相应的铜损小、体积小,进而提高了变换器的效率和功率密度。深入分析变换器的工作模态,推导变换器的电压增益以及元器件的电压、电流应力,进行稳态分析和参数设计。最后,搭建一台100 kHz、200 W、38~380 V的实验样机,变换器在额定功率的效率为96.13%,实验结果与理论分析相吻合,证明所提变换器的可行性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 输入电流连续 高电压增益 零电压开关 有源钳位电路

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