谐振开关电容变换器的潜电路特性

潜电路是一种潜伏在系统中的路径或状态,仅在特定的条件下产生,使系统出现非期望的功能.本文以一个降压式谐振开关电容变换器为例,详细分析了潜电路出现时变换器的工作过程,利用电路能量守恒定理推导出变换器的潜电路特性以及潜电路发生条件.得到潜电路出现后,变换器的输出电压不再保持恒定,而是与电路参数、运行条件等密切相关,呈现出非预期特性的结论,并用实验结果加以证实.     

基于图论的n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析技术

高阶升压式谐振开关电容变换器的升压阶数增加,拓扑变得更加复杂,其潜在路径隐蔽性更强,因而需要研究一种系统的分析方法.为此本文基于图论提出一种n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析方法,文中给出了该图论分析法的原理和步骤,并以3阶升压式谐振开关电容变换器为例进行了仿真和实验证明.研究结果表明,该方法简单易行,是一种可供推广的电力电子变换器的潜电路分析方法,为预先发现和消除高阶升压式谐振开关电容变换器中的安全隐患提供了理论依据.     

多输出谐振型开关电容变换器的设计与仿真

开关电容变换器是一种典型的无感变换器,电路中主要由开关管和电容器来实现电压变换和能量转换。由于电路中不含电感和变压器,可以大大缩小电源体积、减轻重量,并且易于在芯片上集成。随着电子设备的小型化,开关电容DC-DC变换器将具有广阔的应用前景。基于开关电容DC-DC变换器的研究现状,文中系统地阐述了多输出开关电容DC-DC变换器的工作原理和设计方法,并通过系统仿真和实验验证了该类谐振型变换器的高效性。     

基于电力电子变换器广义连接矩阵的潜电路分析方法

本文通过建立非线性电力电子变换器拓扑有向图,提出了能够识别给定电力电子拓扑所有开关回路的广义连接矩阵分析方法,在此基础上,根据路径判据剔除虚假回路,可辨别正常工作回路和潜电路路径。同时,基于所提出的广义连接矩阵分析方法,对存在潜电路的DC／DC升压式谐振开关电容变换器进行了详细的应用研究分析,验证实例证明了所提出方法是正确和有效的。     

谐振开关电容DC—DC变换器单周控制策略

提出了一种单周期控制的谐振开关电容变换器.对运用单周控制技术与PWM控制的谐振开关电容变换器进行了对比仿真分析.单周控制比较适合用于直接控制谐振开关网络的电荷量,而且计算、设计方法简便,具备良好的动态响应和抗电源干扰强等优点.对仿真分析结果进行了对比试验验证.     

一类零电流谐振开关电容变换器的特性分析

具有零电流开关特性的谐振开关电容变换器是开关电容变换器的一种新拓扑形式.本文着重分析电路寄生参数和变换器运行条件对该类谐振开关电容变换器稳态特性的影响,推出变换器输出电压和效率的数学表达式,为研究负载或输入电压变化时变换器的输出性能提供了分析和设计依据.基于输出电压表达式,还提出谐振开关电容变换器的频率控制方案.全文以一个降压式谐振开关电容变换器为例详细说明公式的推导过程,并将此稳态特性分析推广到其它类型的谐振开关电容变换器.最后,文中设计了一台12V/5V/2.5A降压式谐振开关电容变换器样机,实验结果验证了本文的理论分析结果.     

谐振式双向开关电容变换器

根据串联电容逐个充电升压、逐个取电降压的原理,提出一种新型谐振式双向开关电容变换器.谐振电感仅为一只参数很小的电感,且无须添加辅助器件,即能完成全电路的软开关.在不改变工作方式下,实现了实时双向的电能传输,传输方向仅取决于高压端和低压端的电压值.由RLC电路谐振规律和等电量方法解得充电平均电流、传输功率、输出电压和变换效率的数学表达式.最后通过MATLAB/Simulink仿真和制作样机,进行单向模式和双向模式的实验,验证了本方案的正确性.     

零电流开关准谐振变换器的分析

介绍了零电流开关准谐振变换器（ＺＣＳ－ＱＲＣｓ）这类变换器的基本工作原理及其参数设计,对变换器进行了仿真分析,并将零电流谐振开关应用到基本的变换器中,得到了一族零电流开关准谐振变换器。     

零电压准谐振升压开关直流变换器电路分析

本文利用周期性开关线性网络的时间平均等效电路分析方法,研究了零电压准谐振升压变换器的直流稳态和交流小信号特性,得到了直流稳态电压传输比的一些重要性质和交流小信号传递函数及其降阶近似性质。     

开关电容boost—buck功率因数校正组合开关变换器

文章提出了一种基于开关电容网络的boost-buck组合开关变换器,当其输入环节工作在不连续导电模式（DCM）时,具有功率因数校正（PFC）功能,详细分析了这类变换器的工作原理、临界条件、输入输出电压变比以及各器件的应力。实验结果与理论分析相符。     

一种高效开关电容AC—DC变换器

针对开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的效率会随着输入电压的增高而显著下降的现象，提出了一种新型的基于开关电容网络的ＡＣ－ＤＣ变换器，它采用根据输入电压变化而动态确定功率开关的导通和关断的方法，从原理上解决了开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的输入电压动态范围与变换器效率之间的矛盾。理论分析和实验结果表明，该转换器可以在较宽的输入电压范围获得较高的转换效率。     

开关电容DC—DC变换器的效率

将开关电容网络应用到ＤＣ－ＤＣ变换器，并从能量的角度研究了其效率，得出一个对所有类型的开关电容变换器的适用的公式，提出了改善效率的新的拓扑结构，使升压与降压开关电容变换器有较高的效率，实验结果与计算机模拟均取得了与分析相同的结果。     

串联谐振电容分压输出30 kHz逆变器研究

分析了串联谐振电容分压输出的逆变电路的工作原理,根据给定的指标进行主电路参数的设计,实验结果证明串联谐振电容分压输出逆变电路是良好的软开关逆变器。     

电力电子变换器潜在电路自动识别法

研究与开发电力电子变换器潜在电路自动识别的计算机辅助分析法,可以促进与提高电力电子变换器的安全运行可靠性。本文首先建立了电路器件和拓扑的通用信息库,并根据电力电子器件的特点提出其电流特性模型,然后基于器件的电流特性模型和搜索算法自动查找变换器中所有的电流路径,在此基础上,设计出“器件类”和“功能类”线索表,以自动识别变换器中所有的潜在电路。基于该方法开发的计算机辅助分析系统应用表明,它具有操作简单、自动化程度高、通用性强、准确性高等优点,可适用于复杂电力电子变换器的潜在电路分析。     

用开关电容网络改善DC-DC变换器性能的研究

将串并电容组合结构,极性反转开关电容网络和推挽开关电容网络和ｂｕｃｋ,ｂｏｏｓｔ,Ｃｕｋ及ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ等传统ＤＣ－ＤＣ变换器相结合,构成一系列新的变换器拓扑结构。理论分析和实验结果秀助于提高具有悬殊电压变化比的ＤＣ－ＤＣ变换器的工作频率和动态响应,还能拓宽变换器的电压变换范围。