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电源技术 2013年第6期37卷 1042-1045页

作者：高一星胡冬青李立周东海北京工业大学北京100124

提出了一种新型反激式单级PFC变换器结构,它采用"直接能量传输(DPT)"来提高变换效率、抑制电容电压,并通过引入无源无损钳位的LCD电路来吸收利用漏感能量、钳位开关电压,进而从整体上提高变换器的性能。实验结果显示,它在保持中间储能... 详细信息

提出了一种新型反激式单级PFC变换器结构,它采用"直接能量传输(DPT)"来提高变换效率、抑制电容电压,并通过引入无源无损钳位的LCD电路来吸收利用漏感能量、钳位开关电压,进而从整体上提高变换器的性能。实验结果显示,它在保持中间储能电容电压Vd小于300 V,开关电压应力VS1低于450 V的情况下吸收利用漏感能量,使变换效率η提高约1.4%。证明了这种结构在解决单级PFC变换器当前所遇问题上的有效性。

关键词：功率因数校正直接能量传输无源无损钳位反激变换器

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微小卫星能源系统研究

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电源技术 2017年第11期41卷 1626-1629页

作者：王涛徐瑞芬多冰中国电子科技集团公司第十八研究所天津300384

微小卫星目前应用广泛,其体积小、质量轻、成本低、应用最新技术等特点使其具有广阔的发展空间。能源系统是卫星的几大核心系统之一,提出了微小卫星能源系统设计方案并进行比较,分析了能源系统设计的关键要素,并且对国内外能源系统组成... 详细信息

微小卫星目前应用广泛,其体积小、质量轻、成本低、应用最新技术等特点使其具有广阔的发展空间。能源系统是卫星的几大核心系统之一,提出了微小卫星能源系统设计方案并进行比较,分析了能源系统设计的关键要素,并且对国内外能源系统组成单机的最新应用技术进行了阐述,为开展新一代微小卫星能源系统研究提供参考。

关键词：微小卫星能源系统直接能量传输峰值功率跟踪一体化

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单级功率因数校正技术的研究

单级功率因数校正技术的研究

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作者：高一星北京工业大学

学位级别：硕士

在现代电力电子技术中，桥式整流加电容滤波作为一个成熟的电路结构被广泛应用于开关电源的前端，它使输入电流发生明显畸变，向电网引入了大量谐波，不但造成了能量的浪费，还会影响其它设备的可靠运行，因此必须进行功率因数校正，减... 详细信息

在现代电力电子技术中，桥式整流加电容滤波作为一个成熟的电路结构被广泛应用于开关电源的前端，它使输入电流发生明显畸变，向电网引入了大量谐波，不但造成了能量的浪费，还会影响其它设备的可靠运行，因此必须进行功率因数校正，减少谐波污染。单级PFC（Power Factor Correction）技术由于结构简单，价格低廉，在很多开关电源中不需添加太多器件就可实现，因此受到很大关注，成为当前PFC技术研究的热点。论文首先阐述了各类单级PFC变换器的工作原理，概括出了它们的通用模型，并指出它们存在的三个主要问题：1)储能电容电压不可控;2)开关电压应力过高;3)变换效率较低。并以此为基础，通过对现有结构进行总结，归纳出了典型的解决措施。其中，重点介绍了LCD（Inductance Capacitor and Diode）钳位电路和Flyboost单元在克服这三个问题上所表现出的优越性，并以反激变换器为例分析了它们的工作过程。在此基础上，提出一种新的单级PFC变换器拓扑，它将LCD电路和Flyboost单元应用于同一个反激变换器上，不但使电容和开关电压得到了抑制，还有效提高了变换效率。文章详细分析了它的工作原理和控制方式，并对变换器的工作性能做出了预测。基于之前的理论分析，实际制作了四台单级PFC变换器实验样机。它们分别采用Flyback、Boost、Flyboost和新型拓扑，且输入输出特性相同。详细设计了它们的主电路参数和控制电路结构，并进行了磁性元件的制作。最后，通过仿真和实验相结合的方式，对变换器的性能进行了对比。不但给出了仿真和实验波形，还以Boost变换器为例对第二章总结出的解决措施进行了实际验证，说明它们的有效性和不足。结果表明，Flyback变换器的功率因数PF最高（0.945～0.968），且不存在储能电容电压应力的问题，但是开关电压VS1也最大（可高达1600V），效率η也没有预期那么高（约为81%～84.5%），且稳定性较差;Boost变换器PF和η均较低（分别为0.903～0.92和80.8%～81.4%），且存在电容和开关电压应力的问题（分别高达386.63V和1128V）;Flyboost结构的PF和η均有所提高（分别提高约0.015和0.8%），且使储能电容电压Vd得到了抑制（低于300V），但是开关电压应力依然很大（高达1221V）;新型变换器除了PF不及Flyback变换器（约为0.933～0.95），PF和η均得到了较大提高（分别提高约0.03和1.4%），且储能电容和开关电压也保持在一个较低值（分别为296V和450V），可以综合解决单级PFC变换器存在的三个主要问题。最后，对整个研究工作进行了总结，提出了下一步需要研究的内容和采取的措施。

关键词：功率因数校正反激变换器 Boost变换器直接能量传输无源无损钳位

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单级单开关反激式功率因数校正变换器的研究

单级单开关反激式功率因数校正变换器的研究

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作者：李建华燕山大学

学位级别：硕士

由二极管和滤波电容组成的整流电路,被大量用作电子设备的前端电源。由于电路的非线性,这类电源的输入电流并不是正弦的,包含大量谐波,而且功率因数较低。功率因数校正(Power Factor Correction)AC-DC变换器,是用一个功率变换电路同时... 详细信息

由二极管和滤波电容组成的整流电路,被大量用作电子设备的前端电源。由于电路的非线性,这类电源的输入电流并不是正弦的,包含大量谐波,而且功率因数较低。功率因数校正(Power Factor Correction)AC-DC变换器,是用一个功率变换电路同时实现功率因数校正和输出电压隔离、稳定、吸取的有功功率最大化。当前众多电源采用PFC的另一个原因,是为了符合规范要求。现在,欧洲的电气设备必须符合欧洲规范EN61000-3-2,这一要求适用于大多数输入功率为75 W或以上的电器。在中小功率场合,对于具有电路结构简单、控制容易、体积小和成本低等优点的单级功率因数校正变换器的需要越来越紧迫。本文深入研究了一种新颖的单级功率因数校正变换器。首先,采用了一种单级单开关高效PFC变换拓扑,它由PFC电路和带有中心抽头变压器的反激变换电路组合而成。前级PFC有三种工作状态,分别是:不导通状态、反激工作状态、Boost工作状态。后级DC/DC级工作在反激状态,当前级工作在Boost状态时为后级供电电容提供能量。通过前级工作在反激、Boost状态中的直接能量传输提高变换器的效率。然后,通过加入无源无损的箝位电路,增大输入电流的导通角、吸收漏感能量并且重新利用、提高变换器的效率、同时还能限制开关管的漏源电压。本文详细的分析了这两个电路拓扑的工作原理和稳态特性。设计电路的参数,通过仿真、实验验证电路的可行性。最后,针对所研究的电路拓扑设计制作了两台90 W/19 V的样机。并对电路各关键处的波形进行了测量,测试结果与理论分析相符,通过实验验证了理论分析的正确性。最后,分析了该电路的不足之处,并对需要进行的改进做了进一步的分析。

关键词：单级功率因数校正直接能量传输无源无损箝位反激漏感

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