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使用双变压器配置时宽带ADC前端设计

电子技术应用 2006年第10期32卷 143-144页

作者： Rob Reeder Ramya Ramchandran 单位不详

变压器用于信号隔离，并且将单端信号转换成差分信号。当在高速模数转换器(ADC)前端电路中使用变压器时常常忽略的一个问题是变压器绝非理想器件。任何由变压器引起的输入失衡都会使输入的正弦信号变成非理想的正弦信号波形传送给ADC的... 详细信息

变压器用于信号隔离，并且将单端信号转换成差分信号。当在高速模数转换器(ADC)前端电路中使用变压器时常常忽略的一个问题是变压器绝非理想器件。任何由变压器引起的输入失衡都会使输入的正弦信号变成非理想的正弦信号波形传送给ADC的输入端，从而导致ADC的总体性能不如其它方式耦合到ADC的性能。

关键词：双变压器 ADC 前端设计高速模数转换器宽带配置正弦信号输入端

基于T型半桥及双变压器的新型宽电压增益直流变换器研究

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基于T型半桥及双变压器的新型宽电压增益直流变换器研究

作者：许崇伟华北电力大学

学位级别：硕士

随着分布式发电系统的不断发展,现代电力系统的结构正发生着复杂的变化,更多的小型分布式电源开始被直接接入直流输电网中。作为连接分布式电源与直流电网的关键设备,直流电力电子变换器以其电气隔离,传输效率高和易于控制的优点得以广... 详细信息

随着分布式发电系统的不断发展,现代电力系统的结构正发生着复杂的变化,更多的小型分布式电源开始被直接接入直流输电网中。作为连接分布式电源与直流电网的关键设备,直流电力电子变换器以其电气隔离,传输效率高和易于控制的优点得以广泛应用。而分布式电源系统输出到变换器的电压会随外界环境变化产生较大波动。故直流电力电子变压器需适应更宽的电压变化范围才能保持高效率传输的优势。其中,多电平的直流电力电子变压器由于其显著降低电压波形的畸变率以及电感电流的电流应力而被推广应用在较大电压变化的场景中。本文结合拓扑重构和效率优化控制提出一种适用于宽电压运行场景的新T型双变压器直流变换器,称之为基于T型半桥及双变压器的新型宽电压增益直流变换器。该变换器具有电压增益宽、功率器件电压、电流应力低且控制原理简单的特点。首先,基于原边侧等效电感两端压差绝对值的积分量与损耗成正比,将拓扑分为三种不同的工作模式。运行时可根据输入电压与输出电压比值的不同合理选择。在此基础上给出该拓扑原边侧五电平电压,副边侧两电平电压的控制触发原理。运用傅里叶级数将原副边电压分解为基波分量与各次谐波分量的叠加,最终转化为对基波与三次谐波分别处理再叠加,从而推出本拓扑的功率传输表达式。然后,深入研究新型宽电压增益直流变换器的整体控制方法,包括效率优化控制方法、模式切换控制方法以及它们之间的配合关系。基于变压器等效电感两端的电压矢量关系图给出最优条件,从而得出一种新型的三自由度优化控制思路,结合本拓扑特点以及三自由度控制原理整理出优化设计的一般流程。针对模式切换过程的频繁切换以及切换平滑性的问题,设计具有滞回特性的切换程序,该切换程序在涉及变压器投切时均在其电流过零点处执行,有效避免了输入电压在临界切换点的抖动以及变压器电流在切换时的过冲现象,保证了运行过程的平滑性。最后,在Plecs软件中搭建该拓扑的仿真模型,给出实验参数的选取依据,设置仿真实验验证控制方法的不同性能。包括防抖特性仿真验证、切换平滑性仿真验证以及整体控制仿真验证,有效证明了本文控制原理的正确性。同时,为进一步验证该拓扑的实际可行性以及更直接的验证其效率优势,本文搭建1kW实验平台用以验证该拓扑的工作原理以及与T型半桥直流变换器拓扑相比较的效率优势。包括工作模式实验验证,数学模型实验验证以及效率对比实验验证,从而证明了所提拓扑的实用价值。

关键词：模式切换 T型桥双变压器宽电压增益高效运行控制

具有双变压器的零电压半桥三电平DC-DC变换器的研究

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具有双变压器的零电压半桥三电平DC-DC变换器的研究

作者：刘品言哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

开关电源的高频化发展近些年来已经成为了电力电子领域的一个重要趋势，开关频率相对较高的开关电源也被大量地应用于高电压、高功率的用电场合。而追求高频化就要应对大量的开关损耗，同时过高的输入电压势必对开关器件的耐压能力提出... 详细信息

开关电源的高频化发展近些年来已经成为了电力电子领域的一个重要趋势，开关频率相对较高的开关电源也被大量地应用于高电压、高功率的用电场合。而追求高频化就要应对大量的开关损耗，同时过高的输入电压势必对开关器件的耐压能力提出挑战。利用软开关技术可以降低开关损耗，从而提高开关电源的工作频率和转换效率，同时三电平变换电路可以降低开关器件的电压应力，是在工业实践中随着输入电压的升高而应用越来越广泛的一种电路结构，于是将软开关技术和三电平变换器进行结合就成为了一种必然。本课题探讨的就是一种软开关工作方式下的半桥三电平直流变换器结构。传统的零电压半桥三电平直流变换电路存在着一些不足，诸如滞后开关管在负载轻较时很难实现零电压通断，变压器副端整流二极管存在反向恢复电压尖峰，输出电压波形实际为两电平等等。本课题提出了一种具备双变压器的零电压半桥三电平DC-DC变换器结构，该结构在变压器原端设计了两个变压器，这样能够使得副端输出得到三电平波形，而且通过双变压器的漏感与开关器件的漏源极间电容构成LC谐振网络来实现零电压通断，同时通过变压器副端的无源缓冲电路结构充分地抑制了副端整流二极管的电压尖峰状况。对改进后的三电平拓扑结构进行工作原理及模态分析之后，本课题对变换器的主电路以及由驱动电路、控制电路和保护电路组成的辅助电路进行了参数设计及元器件选型。同时软件编程并利用TMS320F2812对电路进行闭环控制。确定参数值后，利用PSpice仿真工具对电路结构进行仿真分析，最后搭建试验平台对理论分析进行验证。 DC-DC变换器伴随参数变化会发生混沌现象，本课题会建立一个变换器精确离散模型，继而根据建立的离散模型和分叉图分析方法，总结出了变换器工作时的稳定区间，这样可以对变换器的参数选取上进行优化。本课题还搭建了一台输出电压大小为12V，输出电流为10A，开关频率为80kHz的实验样机。测量的结果证明了对于改进后具备双变压器的零电压半桥三电平DC-DC变换器的理论分析的准确性，并且消除了传统结构中的不足，输出电压得到了理想的波形，满足了性能需要。

关键词：半桥三电平 DC-DC变换器零电压开关双变压器 TMS320F2812 混沌分析

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双变压器桥式逆变器电源

通信与广播电视 1994年第4期 77-80页

作者：倪之科

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双变压器配置时的宽带ADC前端设计

磁性元件与电源 2016年第2期 119-120,126页

作者：叶敏

文章讨论了在ADC前端电路中使用变压器时，由于变压器是非理想器件而引起的输入失衡会导致ADC的性能不如其它耦合方法，从而提出了改进电路设计的理论分析和实例。

关键词：双变压器宽带 ADC(模数转换器) 配置前端设计

一种新型双变压器三电平DC/DC变换器的研究

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华东交通大学学报 2018年第2期35卷 105-112页

作者：袁义生梅相龙毛凯翔华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室湖南株洲412000

提出了一种双变压器三电平变换器,通过在主桥臂并联一组辅助桥臂,再将辅助变压器的二次侧串联至主变压器的一次侧实现。该变换器不仅保留了传统三电平变换器的优点,同时通过辅助桥臂的通断从而实现宽范围输出电压;详细分析了双变压器三... 详细信息

提出了一种双变压器三电平变换器,通过在主桥臂并联一组辅助桥臂,再将辅助变压器的二次侧串联至主变压器的一次侧实现。该变换器不仅保留了传统三电平变换器的优点,同时通过辅助桥臂的通断从而实现宽范围输出电压;详细分析了双变压器三电平变换器的工作原理,分别比较了该变换器和传统变换器在不同输出范围下的效率。研制了一台1 500 W的原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性以及该新型变换器的可行性。

关键词：双变压器宽范围输出三电平变换器

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一种双变压器软开关推挽电路

磁性元件与电源 2011年第9期 126-128页

作者：张辉邓嘉马皓浙江大学电气工程学院杭州310027

提出一种应用在车载电源的双变压器软开关推挽电路，分析了它的原理，并与单变压器电路作了比较研究。最后通过12V输入、360V输出200WDC—DC变换器的研制，对该电路进行了实验验证。

关键词：双变压器软开关推挽电路

一种双变压器结构的多谐振型软开关直流变换器

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电工技术学报 2019年第4期34卷 738-746页

作者：王议锋韩富强杨良陈博林松天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网冀北电力有限公司检修分公司北京102488

提出一种双变压器结构的多谐振型软开关直流变换器。通过在谐振腔内引入辅助高频变压器,变换器获得了包含谐振零点在内的多个谐振频率点。通过合理配置谐振点位置,变换器可在较宽频率范围内保证基波和3次谐波有功功率的同时传递,提高谐... 详细信息

提出一种双变压器结构的多谐振型软开关直流变换器。通过在谐振腔内引入辅助高频变压器,变换器获得了包含谐振零点在内的多个谐振频率点。通过合理配置谐振点位置,变换器可在较宽频率范围内保证基波和3次谐波有功功率的同时传递,提高谐振电流利用率并起到抑制无功环流的作用。同时,谐振零点的引入使得变换器具备固有的限流保护能力。此外,变换器能够在全负载范围内实现开关管的零电压开通、二极管的零电流开通和准零电流关断,减小了开关损耗。最后,为了验证所提拓扑的有效性和参数设计方法的合理性,搭建一台额定功率330W的样机进行实验验证,最高效率可达到94.7%。

关键词：双变压器多谐振腔电流利用率谐振零点转换效率

基于双变压器LLC谐振变换器的开关电源设计

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机电信息 2024年第13期 1-5页

作者：刘明明折勇刚甘肃东方钛业有限公司甘肃白银730900 甘肃泽通新能源材料有限公司甘肃白银730900

设计了一款开关电源,其硬件电路采用无桥有源PFC与双变压器LLC谐振变换器拓扑的结合,使用AUIR24427S和单片机对可控元器件进行控制。确定了双变压器LLC谐振变换器的基本参数,并使用仿真软件MATLAB/Simulink建立了变换器的仿真模型,验证... 详细信息

设计了一款开关电源,其硬件电路采用无桥有源PFC与双变压器LLC谐振变换器拓扑的结合,使用AUIR24427S和单片机对可控元器件进行控制。确定了双变压器LLC谐振变换器的基本参数,并使用仿真软件MATLAB/Simulink建立了变换器的仿真模型,验证了该设计的可行性。

关键词：无桥有源PFC 双变压器 LLC谐振变换器仿真