高压双管反激变换器的设计

介绍一种双管反激的电路拓扑，分析了其工作原理，给出了一些关键技术参数的计算公式，设计并研制成功的30W 380VAC 50 Hz／510VDC／ 15.1VDC(1A)、 5.2VDC(2A)辅助开关电源具有功率密度高、变换效率高、可靠性高等优良的综合性能。该变换器在高电压输入情况下有重要的应用价值。     

反激变换器缓冲回路的设计

变压器是反激式开关电源的核心,但在开关管关断过程中,变压器的漏感较大,能够引起较高的输出电压尖峰。通过分析反激变换器,旨在减少尖峰电压对电路的影响。文章比较RCD缓冲回路与LCD吸收回路:RCD缓冲电路的箝位电压随电阻减小而减小,但损耗增大;LCD缓冲电路的LC谐振频率要求小于开关频率;能量回馈缓冲电路的箝位电压较低,不需要额外的电感。最终给出了LCD吸收回路的设计方法,以达到较好的效果来减小尖峰电压对电路性能的影响。     

反激变换器箝位电路的设计

反激式变换器原边漏感引起的电压尖峰对功率器件和电路性能影响很大,本文基于抑制漏感尖峰影响的目的,考虑到次级反射电压也为箝位电路提供能量,同时箝位电容电压并非不变量,采用了一种改进的箝位电路的设计方法,推导出的表达式,结合反激变换器应力、效率和传导干扰实验,得出了随着箝位电阻值的增大,变换器的效率会提高、传导干扰会变差的结论.根据反激变换器对效率和EMI的侧重点不同,选取箝位电路参数可以满足反激变换器不同的设计要求.     

单端反激变换器中开关变压器设计

单端反激式变换器电路简单,效率高,特别适用于小功率高压电源,正在被广泛采用。实践表明变换器中开关变压器的设计十分重要,不合理的设计将导致电源特性差,变换器效率大大下降。变压器为储能元件,初级导通时能量储存在变压器电感中,开关管截止时能量向负载释放,变压器应满足电感大于临界电界L_(min),     

反激变换器平面变压器研究与设计

使用传统型漆包线圈变压器的反激变换器由于原边漏感较大的影响导致RCD箝位电路耗散了大量能量,系统效率 较低,本文用PCB铜箔印制线取代漆包线,并选用低高度、小体积的平面磁芯替代传统立式变压器,提高系统集成度的同时,既提高了变换器的功率密度,又提高了产品的加工一致性,使用Saber软件对采用UC3842结合TL431+PC817的系统方案进 行仿真,优化了电路的设计参数,设计出平面变压器后打样并制作了一台样机进行测试,样品原边漏感仅占原边电感量的1.8％,同时与传统型漆包线圈变压器样机进行效率对比,实验证明在24Ｖ~ 36Ｖ的输入电压范围以及全负载范围内,平面变压器都相较传统型变压器有着更高的传输效率,效率最高可达86％,输出电压、输出功率以及输出电压纹波均满足设计要求。     

不对称半桥反激变换器的设计

为了提高充电器效率和简化电路结构,采用不对称半桥反激式变换器作为锂电池充电器的主电路,详细分析不对称半桥反激变换器的工作原理和软开关条件,给出主电路参数之间的关系式,并利用关系式设计150 W样机进行实验验证;实验结果表明,所有功率器件均实现了软开关。采用不对称半桥反激变换器设计的锂电池充电器具有结构简单,效率高,电磁干扰小的优点。     

RCD箝位反激变换器的设计与实现

文中论述了峰值电流控制RCD箝位反激变换器的原理，介绍UC3843电流控制型脉宽调制器的各种设置，储能式变压器的设计，逆变器辅助开关电源试验等。由UC3843构成的逆变器辅助开关电源具有电路简单、易于多路输出、过载与短路能力强、可靠性高等优点。     

基于LD7550B的反激变换器设计

单端反漱变换器是应用较广泛的一种拓扑形式,基于LD7550B的反激变换器具有许多优良的特点.变压器设计是开关电源设计的一个非常重要的组成部分,通过10W功率变换器的设计可以基本掌握LD7550B的用法,开关电源中PCB的设计对电源的性能至关重要,通过反激变换器的一些实测波形对于设计类似的开关电源有一定的指导作用.     

四象限反激变换器的研究

基于四象限运行机制的逆变器由于其可升压、可降压、输出频率可调、效率高、体积小等优点,在中小功率应用场合具有明显的优势.对四象限反激变换器电路的工作原理和控制策略机制进行了详细分析;提出了改善输出波形质量的方案,降低了输出波形的波形失真度.通过实验,验证了该电路的可行性.     

基于电荷控制反激变换器的设计与研究

对比传统的峰值电流控制反激变换器,提出一种新的电荷控制方式。利用PSIM仿真软件分别设计了两种控制方式连续工作模式下的时域电路模型;利用状态空间平均法建立其统一的交流小信号模型,并通过仿真软件SIMPLIS、MathCAD验证频域分析和数学模型的准确性。最后,设计了两台实验样机进行对比。实验表明,电荷控制方式下反激变换器具有更快的瞬态响应、更高的稳流精度、更小的输出电压纹波以及更宽的稳定范围,验证了理论分析的正确性。     

单端反激变换器的优化设计与分析

本文讨论了四路输出单端反激变换器的优化设计与分析。文中给出了优化数学模型,有16个设计变量、16个不等式约束,优化目标为变换器的功耗与重量加权和最小。用增广Lagrange乘子罚函数法编制了机辅优化程序(FORTRAN-IV),在PDP-11/03微型机上实现。令变换器的开关频率为常数,每隔10kHz计算一次,得到次优解。在20～60kHz范围内可画出表示功耗与频率关系的U形曲线。对本文讨论的电路有以下最优规律:变换器工作在电流不连续与连续间的临界状态;最优的稳态占空比约为0.3～0.34;变压器磁心的气隙宽度应尽量大些(例如1.2～1.3mm)等。     

预测模糊PI控制的反激变换器设计与仿真

针对传统控制技术应用于反激变换器时控制精度低、超调大等问题,提出一种预测模糊PI控制策略。在对反激变换器进行频率响应分析、PI和PID补偿分析的基础上,进而分析变换器的非线性特性。基于模糊PI控制提高系统的控制精度,同时引入单值模型预测算法改进模糊PI控制器的输入,最大限度地减小相位滞后的影响。Simulink仿真验证结果表明,相比于PID控制模式,该系统的稳态误差控制在0.55%左右,动态调节时间为0.02 s,超调量几乎为零。仿真结果验证了控制策略的性能。     

电流模式反激变换器中功率限制电路的设计

讨论电流模式反激变换器的工作原理与优点,重点分析反激变换器中的过功率保护模块的功能与实现方式。提出在过功率保护电路中利用斜坡电压取代传统的固定电压,以达到不同输入电压下的恒定功率限制。基于CMOS工艺设计了相应的斜坡电压产生电路,该电路结构简单,可广泛适用于各类反激开关电源控制电路。最后并对电路进行了仿真。     

基于GaN器件的有源箝位双向反激变换器设计

文章针对氮化镓(Gallium Nitride,GaN)功率晶体管在双向DC-DC变换器中的应用进行设计。近年来,第三代宽禁带功率半导体器件GaN凭借其体积小、高频、高效率等优势,在电力电子应用中得到了广泛的关注。为实现双向DC-DC变换器在便携式小功率应用场景下的能量双向高效传输,设计了一种基于GaN器件的有源箝位双向反激变换器并对其性能进行了验证。详细地介绍和分析了变换器的工作原理、开关模态以及软开关实现条件,并对主电路参数进行设计。采用LTspice软件搭建仿真模型,仿真结果验证了该变换器在小功率应用下可实现开关管软开关性能。最后,设计了一个20 W的实验样机验证了所设计拓扑的准确性和有效性,结果表明该变换器较传统Si MOSFET器件具有更高的转换效率。     

基于变压器原边绕组反馈的反激变换器设计

本文提出了一种基于变压器原边绕组反馈的磁隔离控制方法,实现电源小型化,并提升产品可靠性和隔离电压。通过对其工作原理进行阐述,给出了变压器设计方法。仿真和实验验证理论分析的正确性。     

一种多路隔离输出反激变换器的设计

针对开关电源高精度、隔离输出以及小体积的需求,设计了一种多路隔离输出单端反激式开关变换器,主要由多路输出反激变换器、加权电路、稳压控制环路和低压差线性稳压器组成。四路输出中两主路与两辅路通过光耦加权隔离反馈控制,设置合适的加权系数,实现主路的稳定和辅路的相对稳定。相对稳定的辅路再通过低压差线性稳压器实现高精度、低功耗的电压输出。通过对实验样机的测试,验证了设计的可行性,较好地满足了多路隔离输出、高精度、高效率等设计要求。