检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2014年第4期29卷 46-53页

作者：陈骞郑琼林李艳邵天骢北京交通大学电气工程学院北京100044

非隔离高效推挽变换器因其具有效率高、控制系统易于设计以及输入输出电流连续等优势,而广泛应用于航天场合。漏感的存在增加了非隔离高效推挽变换器的工作模态,对其稳态性能产生影响,具体体现为低纹波侧电流存在尖峰。根据尖峰特性的... 详细信息

非隔离高效推挽变换器因其具有效率高、控制系统易于设计以及输入输出电流连续等优势,而广泛应用于航天场合。漏感的存在增加了非隔离高效推挽变换器的工作模态,对其稳态性能产生影响,具体体现为低纹波侧电流存在尖峰。根据尖峰特性的不同将所有拓扑分成三类,并选择三种具有代表性的拓扑分析漏感的影响。为避免输出电流尖峰对于电流采样的影响,需采用等效电流采样法,但该方法会引起采样误差,并对遥测精度造成较大影响。因此本文对采样误差进行分析,掌握其规律。通过本文研究得到的规律可对遥测值进行补偿,提高遥测精度。最后根据理论分析和实验结果比较三种拓扑的电流采样误差率,证明理论分析的正确性。

关键词：非隔离推挽变换器漏感尖峰电流采样误差率

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基于单输入多输出推挽变换器的光伏均衡器

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西北工业大学学报 2020年第3期38卷 533-539页

作者：赵犇马瑞皇甫宜耿魏江西北工业大学自动化学院陕西西安710072 大唐西北电力实验研究院陕西西安710018

组件串联型光伏系统(包括集中式、组串式、多串式等)由于局部阴影遮蔽常导致组件失配,从而造成较大的发电量损失。光伏均衡器能够在不改变现有光伏系统架构的前提下,通过并联电力电子变换器处理失配条件下的差分功率,从而实现所有组件... 详细信息

组件串联型光伏系统(包括集中式、组串式、多串式等)由于局部阴影遮蔽常导致组件失配,从而造成较大的发电量损失。光伏均衡器能够在不改变现有光伏系统架构的前提下,通过并联电力电子变换器处理失配条件下的差分功率,从而实现所有组件工作在其最大功率点附近,因而可以大大提升光伏系统在失配条件下的发电量。提出了一种基于单输入多输出推挽变换器的光伏均衡器,该拓扑具有结构简单、开关器件少等优点。首先对光伏组件的遮蔽问题进行了介绍,并对光伏均衡器的原理进行了阐述;继而对所提出的光伏均衡器系统的拓扑结构及工作原理进行详细的分析说明;最后对所设计的光伏均衡器进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的光伏均衡器能够大幅提升光伏系统在失配条件下的发电量,最大提升量可达41.4%。

关键词：光伏发电光伏均衡器局部阴影单输入多输出推挽变换器

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推挽变换器关键技术及其应用研究

推挽变换器关键技术及其应用研究

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作者：伍群芳南京航空航天大学

学位级别：博士

近年来,太阳能、风能及燃料电池等新能源发电处于快速发展和大规模应用阶段,DC-DC与DC-AC变换器是新能源供电系统的关键组成部分。推挽变换器具有结构简单、电气隔离、变压器利用率高等优点,适用于低压输入的新能源供电系统。推挽变换... 详细信息

近年来,太阳能、风能及燃料电池等新能源发电处于快速发展和大规模应用阶段,DC-DC与DC-AC变换器是新能源供电系统的关键组成部分。推挽变换器具有结构简单、电气隔离、变压器利用率高等优点,适用于低压输入的新能源供电系统。推挽变换器可以分为电压与电流源型两大类,这两类传统拓扑功率管工作在硬开关状态,开关损耗大,电压尖峰高。相同电气参数要求下电压源型结构的功率管电压应力、滤波器的体积优于电流源型结构,但是所需变压器匝比大;电流源型结构所需变压器匝比小、输入电流连续,但是功率管电压应力大,二者优缺点明显。为此,长期以来二者均受到了广大研究人员的关注与研究,但是已有解决方案仍然存在硬开关状态、电气应力高、输出电压不可调、箝位电路复杂、环流损耗大等问题。本文围绕这些问题对电压与电流源型推挽变换器及其应用进行了系统的研究,为高效率、高可靠性、高功率密度电能变换提供了新的解决思路。针对电压源型推挽变换器(Voltage-Fed Push-Push Converter:VPPC)提出了优化拓扑结构及其扩容策略。给出了定频调制下零电压开关(ZVS)三管推挽变换器的推衍过程,构造两类辅助网络解决了环流大、副边电压振荡及软开关负载范围窄等问题,提出了两族优化型ZVS VPPC拓扑结构。推导并提出了一种功率管电压应力小于两倍输入电压的宽负载范围ZVS有源箝位拓扑且衍生了一族优化型拓扑结构,有效解决了电压应力问题。在此基础上,给出了优化拓扑的输入并联输出串联(IPOS)扩容策略,推衍了一种ZVS型三相VPPC并提出了优化方案。文中分别对提出的三类变换器及其控制进行了详细的理论分析、设计及实验验证,结果表明所提出方案的正确性及有效性。针对电流源型推挽变换器(Current-Fed Push-Push Converter:CPPC)提出了优化拓扑结构及其扩容策略。根据功率流路径等效原则简化并提出了一种CPPC优化拓扑结构及其开关控制策略,利用励磁电流辅助原理实现了轻载下所有功率管ZVS开通及二极管ZCS关断,解决了当前CPPC箝位电路复杂、轻载下硬开关的问题。针对简化的CPPC软开关负载范围问题,进一步提出了副边并联电感的策略实现了宽负载条件下所有功率管ZVS开通和二极管ZCS关断。类似地,对优化的CPPC结构进行IPOS组合实现了扩容,同时衍生了一种结构简单的三相CPPC拓扑并提出了相应的开关控制策略。分别对所提出的三种CPPC结构进行了详细的工作原理分析、关键参数设计及样机实验验证。针对新能源系统中双向电能传输与单级高效DC-AC电能变换的需要,研究了所提出的VPPC/CPPC优化拓扑结构在双向DC-DC与高频环节DC-AC电能变换中的拓展,分别衍生并提出了一族推挽桥式双向DC-DC变换器和一族推挽高频环节DC-AC变换器,重点分析、设计及实验论证了推挽全桥双向DC-DC和推挽全波高频环节DC-AC两种拓扑,解决了当前推挽双向变换器硬开关损耗高、环流损耗大及箝位电路复杂等问题。另外,将所提出拓扑与最相近双有源桥(DAB)变换器及全桥高频环节DC-AC变换器分别进行了比较分析,结果表明所提出拓扑具有更高效率与更低成本的优势。最后,提出了一族ZCS型隔离推挽谐振驱动电路(Push-Pull Resonant Gate Driver:PPRGD),包括单通道、两通道两大类,有效将推挽优化拓扑结构应用于高频隔离谐振驱动电路中。以ZCS双通道推挽谐振驱动电路为例进行了详细的工作原理阐述、损耗对比分析、关键参数设计,制作实验样机验证了所提出方案的可行性,最后阐明了PPRGD的适用领域。

关键词：推挽变换器电压源电流源双向DC-DC 高频环节DC-AC 推挽谐振驱动

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推挽变换器共模EMI噪声的预测与抑制

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电源学报 2023年

作者：吴岳哲郑成君杜子凯马奎安任小永陈乾宏南京航空航天大学自动化学院西安空间无线电技术研究所

作为一种典型的隔离拓扑，推挽变换器因变压器双向磁化且输入不存在桥臂直通的风险，在高可靠性场合得到广泛应用。随着变换器的工作频率的提高，其共模干扰的影响凸显。因此，变换器的共模噪声建模分析对其和电磁兼容优化设计有重要的... 详细信息

作为一种典型的隔离拓扑，推挽变换器因变压器双向磁化且输入不存在桥臂直通的风险，在高可靠性场合得到广泛应用。随着变换器的工作频率的提高，其共模干扰的影响凸显。因此，变换器的共模噪声建模分析对其和电磁兼容优化设计有重要的理论和应用价值。针对原、副边均带有中心抽头的四绕组变压器，本文建立了其两电容寄生参数模型，并在此模型的基础上，建立了推挽变换器的频域共模噪声模型，通过对共模噪声源和共模噪声的传导路径的分析，实现了对共模噪声预测。为提升模型实用性，论文针对简化后的变压器模型，讨论了变压器寄生电容参数的提取方法，并提出了基于平衡电容的共模噪声抑制方法。实验验证了所建共模噪声模型的准确性以及共模噪声抑制方法的有效性。

关键词：推挽变换器共模噪声变压器模型共模噪声抑制

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推挽变换器与平面变压器在行波管放大器中的应用研究

推挽变换器与平面变压器在行波管放大器中的应用研究

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作者：胡琦钰中国科学院大学

学位级别：硕士

微波功率放大器作为雷达中常用的发射源和转发器的末端，它的功率转换效率对整个系统有显著影响，在功率放大器大类中，空间行波管放大器是应用最广泛的，具有宽频带、高频率、高增益等长处，符合探测、电子对抗、信息转发的应用需求，... 详细信息

微波功率放大器作为雷达中常用的发射源和转发器的末端，它的功率转换效率对整个系统有显著影响，在功率放大器大类中，空间行波管放大器是应用最广泛的，具有宽频带、高频率、高增益等长处，符合探测、电子对抗、信息转发的应用需求，使其成为系统的核心元器件，并在超高频段占据不可替代的地位。电子功率调节器预稳电压并输出多级高电压为行波管的各部分供电，是空间行波管放大器的关键构成，微型化、轻量化、高传输一直是行波管电源研究和优化的重要方向。本文以空间行波管放大器用高频高压开关电源为背景，将平面变压器引入谐振型软开关推挽变换器，减小电路导通损耗和体积、质量，提高隔离电路性能。　　本文分析开关管不同工作模态下的等效工作电路，对谐振型推挽变换器进行了深入探究。根据等效工作电路建立小信号电路，对主要的电路参数进行计算，根据达成推挽变换器主功率开关管零电流、零电压开关的设计需求，得出满足软开关条件的谐振参数方程，为优化推挽电路提供新思路。对于实际变压器进行原理性分析，针对影响变压器寄生参数和高频损耗的因素设计不同的平面变压器绕组结构，在仿真软件中对不同的绕组结构进行建模分析，计算各结构的漏感、寄生电容以及交直流电阻比，得到适用于高频高压推挽谐振变换器的单层、部分交错绕组结构，并设计加工符合电路参数需求的平面变压器，测试其各寄生参数值。　　将实际测得平面变压器的参数值代回谐振腔参数方程，完成谐振型推挽变化器的整体设计，并搭建高频高压测试平台。仿真波形和实测波形基本一致，初级功率开关管达成零电流、零电压开关，验证了本文提出方案的可行性，对空间行波管放大器用电子功率调节器的改进有一定参考价值。

关键词：行波管放大器推挽变换器 LCLC拓扑结构平面变压器零电压开关

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一种新型交错并联ZVS电流型推挽变换器

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电测与仪表 2020年第15期57卷 135-141,146页

作者：何朋王勤王众伍群芳南京航空航天大学自动化学院南京211100

电流型推挽变换器适用于低压输入高压输出场合,但传统拓扑结构功率管工作在硬开关状态,开关损耗大、电压应力高,所需变压器匝比大。文中提出了一种新型的交错并联零电压开关(ZVS)电流型推挽变换器。所提出结构在传统拓扑基础上只需增加... 详细信息

电流型推挽变换器适用于低压输入高压输出场合,但传统拓扑结构功率管工作在硬开关状态,开关损耗大、电压应力高,所需变压器匝比大。文中提出了一种新型的交错并联零电压开关(ZVS)电流型推挽变换器。所提出结构在传统拓扑基础上只需增加一个简单的箝位支路即可实现所有功率管的ZVS开通,箝位电路可有效吸收变压器漏感能量,输入并联输出串联结构可以减小原边功率管的电流应力、副边二极管的电压应力、滤波器的大小及变压器匝比。文中详细讨论了所提出变换器的工作原理、关键设计,搭建了一台800 W原理样机验证了所提拓扑的有效性。

关键词：零电压交错并联电流型推挽变换器

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一种软开关电流馈推挽变换器

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电工电能新技术 2019年第12期38卷 40-46页

作者：袁义生饶晟锐文午张伟先华东交通大学电气学院江西南昌330013 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

提出一种软开关的三管电流馈推挽变换器,由传统的电流馈推挽变换器串接一个开关管改进而成。外加开关管的开关频率是其余开关管的两倍。使用本文提出的控制方式,该拓扑中的各个开关管可以实现软开关。本文详细分析了电路的各个工作阶段... 详细信息

提出一种软开关的三管电流馈推挽变换器,由传统的电流馈推挽变换器串接一个开关管改进而成。外加开关管的开关频率是其余开关管的两倍。使用本文提出的控制方式,该拓扑中的各个开关管可以实现软开关。本文详细分析了电路的各个工作阶段,讨论了电压增益与电路关键参数的设计准则以及各个开关管软开关的条件。最后制作了一台额定功率为500W,输出电压180V,输入电压90~110V的样机。实验结果验证了该变换器工作原理的有效性。

关键词：输出电压推挽变换器软开关电压增益开关频率开关电流开关管管电流

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推挽变换器的运行环理论

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控制工程（北京） 1990年第1期 1-11页

作者：孙定浩

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交错并联电流型推挽变换器的研究

交错并联电流型推挽变换器的研究

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作者：何朋南京航空航天大学

学位级别：硕士

近年来,随着新能源发电技术的快速发展,燃料电池、风能、太阳能等新能源因易获得、无污染、可再生等特点正处于大规模应用阶段。然而,在新能源发电系统中,其输出电压较低,无法直接并网或提供给本地负载供电,需要DC-DC变换器将较低的输... 详细信息

近年来,随着新能源发电技术的快速发展,燃料电池、风能、太阳能等新能源因易获得、无污染、可再生等特点正处于大规模应用阶段。然而,在新能源发电系统中,其输出电压较低,无法直接并网或提供给本地负载供电,需要DC-DC变换器将较低的输出电压提升到较高直流电压,再经过逆变器并网发电或者给直流负载供电。电流型推挽变换器具有导通损耗低、电气隔离、结构简单、变压器利用率高、自升压能力与输入电流连续等优点适用于新能源发电前端低压输入场合。同时,交错并联技术具有减小输入电流纹波,提高电压增益、提高输出功率等特点,适用于低压大电流输入的新能源发电系统。因此,本文通过对交错并联直流升压变换器发展现状的研究,以推挽变换器为基础拓扑,提出了一种新型的交错并联电流型推挽变换器拓扑结构。与传统电流型推挽拓扑相比,提出的结构相对简单,只需增加一个简单的箝位支路即可有效吸收变压器漏感能量,减小功率管两端电压应力,同时可实现所有功率管的零电压(ZVS)开通。首先,论文分析了新型变换器的工作原理及稳态特性,推导出了开关管和二极管的电压应力等关键电路参数,并与单相变换器稳态性能进行了对比分析。通过仿真验证,结果表明提出的新型变换器具有ZVS开通、电压应力低,电流纹波小等优点。进一步,为了实现新能源发电并网,以提出的新型拓扑为基础,重构了一种交错并联电流型DC/AC变换器结构并提出了相应的交错移相DC/AC调制策略,减少了DC/AC变换器的开关损耗。另外,建立了所提出变换器的小信号模型,设计了双环控制器,讨论了并联均流及锁相并网策略,通过理论分析和仿真实验验证论证了设计的合理性。最后,设计并搭建了一台800W原理样机。实验结果验证了所提理论的正确性及有效性。

关键词：零电压交错并联电流型推挽变换器

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基于磁集成推挽变换器的LED驱动开关电源研究

基于磁集成推挽变换器的LED驱动开关电源研究

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作者：陈曦辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的发展,各种电子器件体积越来越小工作性能越来越好,因此当下大功率直流驱动电源得到了飞快的进步。驱动电源的小型化和模块化是其发展方向,使驱动电源能够进入更广泛的应用领域,特别是高科技应用领域。本文研究了推挽... 详细信息

随着电力电子技术的发展,各种电子器件体积越来越小工作性能越来越好,因此当下大功率直流驱动电源得到了飞快的进步。驱动电源的小型化和模块化是其发展方向,使驱动电源能够进入更广泛的应用领域,特别是高科技应用领域。本文研究了推挽变换器,并把推挽变压器与滤波电感进行磁集成,以减小驱动电源的体积,提高功率密度,主要进行了如下研究:(1)研究并分析了隔离式开关电源的优缺点及适用场合,根据LED驱动电源低电压大电流大功率的特点,选择了推挽变换器进行设计。(2)对推挽变换器进行理论分析,分别给出了电压和电流型两种推挽变换器的工作原理,并给出了工作模态波形,同时研究了推挽变换器的磁芯工作状态。(3)根据理论分析,给出了变换器的设计参数,并对器件进行了选型,选取了控制芯片,完成了电路设计。(4)给出了变压器和滤波器的磁集成方案,在最大、最小和额定电压输入情况下,对推挽变换器进行了仿真验证,搭建了实验样机,并进行了测试。仿真验证和样机测试结果表明,推挽变压器和滤波电感解耦磁集成效果良好,驱动电源效率较高,能够应用于LED照明驱动。该论文有图33幅,表4个,参考文献55篇。

关键词：驱动电源隔离式变换器推挽变换器磁集成分析开关电源设计

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