一种改进型高增益Y源DC-DC升压变换器

为提升Y源变换器的升压能力提高工作效率,介绍了一种改进型Y源DC-DC升压变换器拓扑结构,该结构具有输入电流连续,升压能力强等特点。与准Y源变换器相比,升压能力得到大幅度提升,适用于升压要求较高的场合。对本电路的原理和工作状态进行了分析,推导出其电压增益以及各元器件电压应力的表达式。最后利用MATLAB/Simulink仿真平台搭建仿真模型并在实验室搭建实验样机,其结果验证了该拓扑的正确性与可行性。电路拓扑不仅提升了升压能力而且降低了电容电压应力,电路的可靠性较高。     

低占空比高增益Δ源DC-DC变换器

在传统Δ源DC-DC变换器的基础上,提出了一种低占空比高增益Δ源DC-DC变换器(IΔ).为了克服传统Δ源变换器的局限性,所提出的电路拓扑结构不仅具有传统Δ源阻抗网络高升压增益和低成本的优点,而且可在较低的占空比下实现较高电压增益,占空比的选取范围不受匝数比的限制;同时,平均磁化电流和纹波磁化电流均低于传统Δ源变换器,...     

一种改进型高增益Π源DC-DC变换器

针对传统Π源DC-DC变换器输入电流不连续、升压能力不强、电路效率低等问题,提出了一种改进型Π源DC-DC变换器拓扑,在保留传统Π源DC-DC变换器所有优点的同时,新的拓扑利用由电容、电感和二极管构成的无源吸收回路来吸收漏感能量,从而抑制输出电压尖峰。该网络不仅具有更高的电压增益,而且连续的输入电流特性使其能够应用于现代能源系统。对网络的电路结构和工作原理进行分析,并用仿真和实验进行了验证,仿真和实验结果证明了该变换器的有效性及其作为高升压DC-DC转换器应用的可行性。     

一种高电压增益低开关应力的DC-DC变换器

为改善传统Y源DC-DC变换器开关管电压应力高、占空比范围小等缺点,本文提出了一种改进型开关电感Y源变换器(ISLY)。该变换器升压能力明显提高,并且存在连续输入电流,与Y源、改进型Y源拓扑相比,增大了占空比的可调节范围,使电路具有更好的控制灵活性,同时减小了功率开关管的电压应力,从而提升工作效率、节约成本。本文对ISLY进行了详细的理论分析,提供了MATLAB/Simulink仿真结果与实验数据及波形,验证了该 DC-DC 变换器的合理性。     

一种新型高增益准Z源逆变器

针对传统Z源逆变器升压能力不足,电容电压应力较高,输入电流断续,高电压增益时直流链电压利用率较低等问题,提出一种新型高增益准Z源逆变器拓扑。该拓扑结构通过在传统Z源网络中串入升压单元,并引入2个电容和2个电感,提高了升压能力和直流链电压利用率,并拓宽了调制比范围。在相同电压增益条件下,相比传统Z源逆变器,有效降低了电容电压应力;直通占空比更小,可降低系统直通状态时的导通损耗,实现了输入电流连续。升压单元级联越多,升压能力越强,调制比范围越宽,电压利用率越高,电容电压应力越低。在Matlab中进行了大量仿真研究,结果证明所提新型拓扑的正确性与有效性。     

高增益DC-DC变换器在光伏系统中的应用研究

以光伏、燃料电池为代表的新能源产业正逐渐兴起,通过高升压的DC-DC变换器将光伏输出电压提升到常规母线直流电压,用来保证正常的并网逆变,但由于其输出电压等级较低,很难达到应用场合所需的电压要求。为了克服这种缺陷,主要介绍目前光伏发电行业不同应用场合下的高增益直流变换器拓扑,同时对高增益变换器进行分类。把几种高增益直流变换器的拓扑进行总结,并分析其工作原理以及优缺点,指出未来直流变换器拓扑的发展趋势和所面临的挑战。     

一种新型准Z源DC-DC变换器

本文针对传统的准Z源DC-DC变换器存在的输出电压有限、稳定性较差、增益较低等问题,提出了一种新型的准Z源DC-DC变换器的电路拓扑,并对该拓扑的构成及工作原理进行理论分析。运用MATLAB/Simulink软件对电路进行仿真,验证了理论分析的正确性。与传统的准Z源DC-DC变换器的拓扑结构相比较,表明新型的拓扑具有升压比大、可靠性高等优点。最后,通过搭建实验电路,验证了新型电路拓扑的可行性及实用性。     

一种新型耦合电感准Z源高增益DC/DC变换器

以传统的准Z源网络为基本框架,结合耦合电感升压技术,演绎出了一种新型的耦合电感高增益电路拓扑。将准Z源网络的电感替换为耦合电感的初级绕组,合理地利用准Z源网络的二极管和电容形成无源吸收回路,重新吸收了漏感能量,不仅提升了变换器的效率,而且还削减了开关器件的电压及其尖峰。将连接Z源网络的滤波电感替换为耦合电感的次级绕组,连接倍压单元并对其进行充电储能,共同提高变换器的输出电压。详细给出了新型准Z源DC/DC变换器在不同工作模态下的运行原理,分析了处于稳态时的工作特性。最后,搭建了一台200W的实验样机,验证了新型变换器可应用在大升压比场合的良好特性。     

具有低电压应力的单开关、高升压比DC-DC变换器

提出一种适用于可再生能源应用场景的单开关、高升压、非隔离式DC-DC变换器。所提变换器由耦合电感、无源钳位电路、开关电容和升压电路组成。无源钳位电路可回收耦合电感的漏感能量,并限制开关管上的电压尖峰。此外,无源钳位和开关电容电路的有效整合增加了电压增益。简言之,宽连续导通模式(CCM)工作范围、耦合电感的低匝数比、开关上的低电压应力、近似零电流开关(ZCS)、二极管上的低电压应力、漏电感能量回收、和低占空比下的高电压增益是该变换器的优点。讨论和分析了变换器在连续导通模式(CCM)和非连续导通模式(DCM)下的稳态运行。最后,搭建了200 W的实验样机来验证所提变换器理论分析的正确性和可行性。     

具有低纹波输出高增益DC-DC变换器

提出一种无耦合电感的交错式高升压比变换器拓扑。该结构由两个Boost电路和两个电压倍增单元组成,并以交错方式运行。所提变换器具备低电流纹波、低开关电压应力和高电压增益的特性。详细分析了变换器工作模态和电压增益特性,并与现有工作进行了对比分析。结果表明,输入电压为30 V时,输出电压高达300 V,并且开关管的电压应力仅为87 V,远低于传统变换器300 V的输出电压。最后,搭建了100 W的实验样机,实验结果验证了所提变换器的有效性。     

含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器

针对传统Z源变换器输出电压低、输入电流断续的缺点,提出了一种含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器拓扑。该变换器是以传统准Z源网络为基本架构,引入耦合电感电容单元,可以对占空比和耦合电感匝数比进行双向调控,共同提高变换器的电压增益。合理利用准Z源网络的二极管和电容形成无源吸收回路,重新吸收了漏感能量,不仅提升了变换器的效率,而且还削减了开关器件的电压及其尖峰。详细给出了变换器在不同工作模态下的运行原理,分析了处于稳态时的工作特性。最后,搭建了一台140 W的实验样机,验证了该变换器在大升压比场合的良好特性。     

开关电感型准Y源升压DC-DC变换器

介绍了一种新型的高增益DC-DC变换器拓扑———准Y源开关电感型DC-DC转换器(SLQY),可以改善准Y源变换 器自身的缺点,与传统准Y源变换器相比,既保留了传统准Y源变换器连续的输入电流?又提高了变换器的电压增益,由于具有连续的输入电流,其能够适用于可再生能源应用场合,进行了基本的工作原理的总结和分析,提供了MATLAB/Simulink仿真分析结果,并通过实验测试,验证了该DC/DC转换器的合理性以及高升压比。     

一种高功率密度高效率DC-DC变换器的研究

直流低电压输入、大功率输出、小型化电源在面阵、固态功放等场合有广泛应用。针对这一需求,对一个基于LLC谐振的1MHz、600W直流变换器电路进行设计分析,并利用Saber对理论设计进行了仿真验证,谐振电容为0.33μF,谐振电感为77nH,有效减小了谐振元件尺寸。仿真结果表明该结构可以有效实现软开关效果,转换效率高达97%。     

一种具有快速电压跟随和宽输出电压范围的电压模式DC-DC降压型变换器

A high switching frequency voltage-mode buck converter with fast voltage-tracking speed and wide output voltage range has been proposed. A novel error amplifier （EA） is presented to achieve a high DC gain and get high phase margin, including a resistor and capacitor net, a unit gain block and a high gain block. The investigated converter has been fabricated with GF 0.35 μm CMOS process and can operate at 6 MHz with the output voltage range from 0.6 to 3.4 V. The experimental results show that the voltage-tracking speed can achieve 8.8 μs/V for up-tracking and 6 μs/V for down-tracking. Besides, the recovery time is less than 8 μs while the load current suddenly changes 400 mA.     

几种Z源全桥DC-DC变换器的比较研究

Z源全桥DC-DC变换器有较高的可靠性,但同时也具有电容电压应力较大,存在启动冲击等问题。准Z源网络和开关电感型Z源网络是在Z源网络的基础上改进得到,但也只能改善Z源网络存在的部分问题,这就导致使用者无法准确选择合适的电路拓扑。为此,本文对这三种全桥变换器拓扑进行了理论分析和仿真研究,从应用场合、性能优劣等方面进行了区分,为使用者提供参考。     

单相高增益准Z源逆变器研究

文中提出了单相高增益准Z源逆变器拓扑结构,分析了该逆变器的电路拓扑、采用的控制方式和各工作状态,给出了主要电路参数的设计依据,得出了重要结论。在所提出逆变器电路拓扑结构中,高增益阻抗网路由传统准Z源逆变器的阻抗网络后附加级联额外的一级形成。1kW 100VDC/220V50HzAC单相高增益准Z源逆变器样机实验结果表明,所提出逆变器具有电路结构简单、升压能力强、开关管电压应力小、输出波形质量好等优势,在新能源发电领域具有更广泛的应用前景。     

一种高集成低辐射的隔离DC-DC变换器

通过MEMS工艺与0.18 um BCD工艺的深度融合,设计了一种基于片上变压器的两芯片集成式隔离DCDC变换器.该隔离DC-DC变换器隔离耐压5 kVrms,输入电压为3 V-5.5 V,输出电压3.3 V/5 V,峰值效率和最大输出功率分别为29%和0.5 W,SOP-8封装,体积为7.67 mm*5.8 mm*1 mm.采用随机跳频技术,通过5-bit跳频模块控制振荡器的谐振频率在145 MHz-195 MHz范围内随机切换,从而降低其电磁辐射,测试表明辐射峰值最大降低25 dBuV.     

一种高增益电压放大电路的设计与实验

反馈放大电路和滤波电路在理论分析和实践教学中都比较重要,然而在传统的电路实验教学中,少有将二者结合的任务驱动型电路设计实验。从太赫兹探测器读出电路这一实际的科研任务出发,设计了一种由前置放大、二级放大和有源滤波三个模块级联组成的高增益低噪声放大电路,并完成了仿真分析、参数调整优化和实验验证。这一内容有助于培养学生基于实际需求的电路综合设计、仿真分析和动手实践的能力。     

小型光伏发电系统中的高增益DC-DC变换器综述

光伏阵列电池输出电压等级较低,一般需要通过高增益、高效率DC-DC变换器升压后,才能满足现有用电设备的供电要求。到目前为止,已经出现了多种DC-DC变换器升压方案。文中按照非隔离变换器、隔离变换器顺序,先后分析了11种DC-DC升压变换器电路,并简要比较它们各自的优缺点和使用范围。     

高输出电压的宽带程控增益放大系统

设计了以电压控制可变增益放大器AD603为程控增益主体,以MSP430F449单片机为控制核心的高电压输出宽带程控增益放大系统.系统电压增益为0～60 dB可调,3 dB带宽2.5 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz可调,最小输入电压有效值为1 mV,在50 Ω负载下最大不失真输出电压峰峰值为28 V,电压...