临界导通模式Boost功率因素校正变换器电感的设计

介绍了脉动输入电压下Boost PFC变换器电感的设计方法,推导了临界导通模式电感的数学式。用NCP1608芯片设计了一款LED路灯电源的Boost PFC变换器。实验表明,在100V~240V交流输入电压范围内,PFC变换器效率大于96%,功率因数大于0.96,证实了电感数学式的正确性。     

基于FPGA的交错并联PFC的研究

随着电力设备的功率等级不断提高,使得传统Boost PFC变换器存在较大的输入纹波、转换效率较低等缺点。因此,这里将交错并联拓扑结构引入到Boost PFC变换器中,在平均电流控制策略的基础上建立离散化数字控制模型,选择现场可编程逻辑门阵列(FPGA)控制器来实现交错并联Boost PFC电路的数字控制。仿真结果表明,该设计有效优化了电源的性能,使得电源中的谐波电流含量减少,大大提高了开关电源的功率因数。     

基于恒流源的增强型GaN动态导通电阻特性研究

动态导通电阻现象会导致GaN器件导通电阻增加,不仅会增大器件通态损耗,还会使器件温升更加显著,是限制GaN器件在高频度变换器中应用的重要因素之一。针对该现象,设计一种基于高速脉冲恒流源的动态导通电阻测试平台,并利用该平台分析了两款不同电压等级器件的导通电阻对断态电压应力、断态电压持续时间以及环境温度的影响。研究结果表明：当断态电压应力增大到两款器件各自额定电压的60%,两款器件的导通电阻分别较各自的标称值变化了15%和25%;断态电压持续时间增至100 s,两款器件的导通电阻分别较各自标称值变化了40%和81%;随着环境温度增大到125℃,两款器件的导通电阻分别较各自的标称值变化了102%和105%。GaN器件动态导通电阻现象较为显著,因此有必要在设计变换器时慎重地考虑GaN器件的工况,以保证在符合系统指标的前提下降低动态导通电阻的影响,从而提高GaN器件的效率。     

DSP控制的交错并联Boost PFC控制系统实现

提出了一种基于DSP TMS320F2812数字控制的平均电流型交错并联升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器。重点提出了150 kHz/Phase开关频率下的控制算法与改进的采样算法,并对电压、电流双环数字控制回路进行分析与PI补偿设计。基于Matlab/Simulink对并联交错Boost PFC数字控制系统进行建模仿真,并制作300 W输出功率的样机,成功对Boost PFC控制系统进行了验证与实现。     

基于dsPIC的数字控制PFC研究

文章基于dsPIC30F6014数字信号控制器（DSC）,实现了单相Boost功率因数校正器的全数字控制。开关电源的数字控制实现可采用先进的控制策略,简化系统的结构,缩小体积,提高系统性能。文中提供了单相Boost PFC变换器的完整数字控制解决方案。首先给出了PFC控制系统参数的选择方法;然后讨论了基于dsPIC的Boost PFC的解决方案,包括主电路参数的确定、系统结构和软件设计;最后给出了1000W功率等级的仿真和实验结果,验证了数字控制PFC的优良系统性能。     

一种新型的常通型GaN HEMT器件

对新型常通型GaN HEMT器件的特性和参数进行了研究。阐述了其静态特性、动态特性及电流崩塌问题。针对其动态特性,与相近规格的Si MOSFET器件（TK2Q60D）在开通、关断时间与栅源电压的关系方面进行了对比,探讨了常通型GaN HEMT器件在不同输入电压和不同开关频率下的电流崩塌现象,并采用Boost电路,对常通型GaN HEMT器件和Si MOSFET器件的最高工作频率能力进行了对比。实验结果表明,常通型GaN HEMT器件具有更高的工作频率,且工作频率的升高不影响电流崩塌现象。     

一种新型的基于航空电网的高功率因数校正器

研究了一种基于航空电网的高功率因数Boost PFC变换器,与以往采用的乘法器控制方法不同的是,该变换器采用新型单周期控制方法。文中分析了该变换器的工作原理,给出了系统电压环的结构模型和设计过程。仿真和实验结果证明了在输入电源频率较高场合,单周期控制Boost PFC变换器具有良好的性能。     

基于UC3854A控制的PFC中分岔现象仿真研究

为深入了解基于UC3854A控制的PFC变换器中的动力学特性,研究系统参数变化对变换器中分岔现象的影响,在建立 Boost PFC 变换器双闭环数学模型的基础上,用Matlab软件对变换器中慢时标分岔及混沌等不稳定现象进行了仿真.在对PFC变换器中慢时标分岔现象仿真的基础上,分析了系统参数变化对分岔点的影响,并进行了仿真验证.仿真结果清晰地显示了输入整流电压的幅值变化对系统分岔点的影响.     

Boost变换电路的损耗分析

分析了开关器件、电感在硬开关Boost PFC电路中的损耗,并对Boost PFC变换器电路的开关损耗进行了计算,给出了其功率损耗的计算方法.同时通过对有源功率因数校正集成电路UC3854实现Sever Computer的600W开关电源的分析计算,用实验验证了Boost PFC电路功率损耗计算方法的正确性.     

低成本Si基GaN微电子学的新进展

进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。     

多相交错并联Boost功率因数校正器的研究

针对开关电源在传统的Boost功率因数校正电路中有着明显的开关损耗,使得电路具有较高成本和低效率。文中在传统单相Boost变换器的基础上,采纳多通道交错并联技术来进行有源功率因数校正的主电路拓扑。以三相交错并联Boost变换器为例,分析其工作过程,并通过仿真实验证明了多相交错并联Boost PFC变换器具有减小输入电流纹波和输入电感值,以及提高变换器的效率等优点。     

一种Boost型PFC电路在DCM下的恒频控制方案

通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒 频状态下实现功率因数校正 PFC ( Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合实际电路设计,提出了一种PF...     

Boost型功率因数校正变换器的数字控制研究

数字控制逐渐和电力电子应用紧密结合，功率因数校正是电力电子技术的一个重要应用。文中针对Boost型功率因数校正电路建立了平均电流控制的数学模型，基于Motorola新型号DSP56F8323的高性能特性，完成了数字控制的功率因数校正应用原理样机，给出了详细的系统设计和控制参数。     

基于BCM的有源功率因数校正电路的实现

分析整流电路的拓扑结构和工作模式,探讨该整流电路关键参数的选取依据,提出临界导电模式（BCM）功率因数校正Boost开关变换器的设计方法。仿真结果表明．所设计的以MC33262为核心的临界导电模式有源功率因数校正（APFC）电路能在90～270V的宽电压输入范围内输出稳定的400V直流电压,并使得功率因数达0．99,系统性能优越．达到设计要求。     

无桥Boost PFC技术的研究

与传统Boost PFC电路相比,无桥Boost PFC电路能提高整机效率,特别适用于中大功率电路中.实验基于无桥Boost PFC拓扑,控制电路分别采用“平均电流控制“技术的芯片L4981和“单周期控制“技术的芯片IR1150,研制出一台1500W的实验样机,并对两种控制电路进行了详细的对比分析.实验结果证明两种控制方法均能达到较好的功率因数校正效果,功率因数大于0.97,THD值小于10%.     

一种等离子显示系统专用电源

设计了一个用于多屏拼接等离子显示系统的专用电源。该电源采用两级变换,前级AC/DC变换采用Boost型有源功率因数校正电路,后级变换器对于不同的回路根据功率的大小分别采用全桥变换器和单端反激变换器。对传统Boost型功率因数校正电路提出了一点改进,有效抑制了传统Boost型功率因数校正电路中大功率时开关管开通时二极管上瞬时大电流。后级变换器中主回路采用一种次级无源箝位ZVZCS全桥变换器,适宜大功率的输出且有效降低了开关损耗。