零电流开关

摘要： 针对LLC谐振变换器在新能源、储能、数据中心、电力电子变压器等直流配电网大功率应用场景中所存在的调压困难问题,提出了一种采用辅助变压器的可调压谐振零电压零电流开关(ZVZCS)变换器。所提变换器在传统LLC谐振变换器的基础上增加了辅助变压器和辅助半桥,通过调整辅助半桥和一次侧全桥之间的移相角可以调整辅助变压器参与升压的时间,在保证主开关管软开关的前提下实现了调压功能,同时实现了辅助开关管的零电压开通。文中详细介绍了变换器的电路结构、工作原理、参数设计过程。通过100 kW仿真模型对所提拓扑的原理以及参数设计的正确性进行验证,仿真结果表明,与传统LLC谐振变换器相比,所提变换器在大功率场景下具有更优的效率。最后,搭建了2.5 kW实验样机对所提拓扑进行了有效性验证。

摘要： 为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种新型高效率单相全桥零电流开关谐振极逆变器拓扑结构.在桥臂上的辅助谐振电路参与换流的过程中,逆变器的开关器件可实现零电流软关断.当开关器件为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)时,IGBT实现零电流软关断可使其拖尾电流导致的关断损耗等于零,有利于改善以IGBT作为开关器件的单相全桥逆变器的效率.分析了电路工作流程.实验结果显示出开关器件完成了零电流软切换动作.因此,对于研发以IGBT作为开关器件的高效率单相全桥逆变器,该拓扑结构具有一定的参考价值.

摘要： 本文分析了2种宽范围软开关全桥(full bridge,FB)模块化多电平DC-DC变换器(modular multi-level DC-DC converters,MMDCs),并对2种MMDCs进行了比较评价.所讨论的拓扑结构具有传统FB MMDC的所有优点,初级开关上的电压应力更小,不增加初级钳位装置和模块化主结构.此外,各变换器的初级开关可以在大负载范围内获得零电压开关(zero voltage switch,ZVS)或零电流开关(zero current switch,ZCS).根据软开关特性、电流应力、功率损耗分布等性能、元件和拓扑结构指标,对所提出的FB MMDCs进行了分析和评价.实验结果也验证了新拓扑的可行性和优越性.

摘要： 传统的CUKPFC变换器输出电压为负,需要附加反相放大器电路,增大了变换器的体积和成本.提出了一种新型无桥CUKPFC变换器拓扑,该拓扑在无需附加反相放大器电路的情况下使变换器输出电压为正,具有控制简单、高效率、低成本的优点.通过拓扑优化减少了1个输入电容,并使2个二极管从高频的大电流转换为工频的小电流工作状态,可选取普通整流二极管代替快恢复二极管,从而降低了变换器的体积和成本.该变换器工作在不连续导通模式下,不需要电流控制环,从而简化了控制电路.另外,主开关在零电压开关(ZVS)条件下导通,输出二极管在零电流开关(ZCS)条件下关断,降低了开关损耗,提高了变换器的效率.在PSIM中搭建了仿真模型,并制作了额定功率150 W的试验样机,验证了所提变换器的有效性和优越性.实验结果表明,在额定输入条件下,功率因数(PF)为0.9957,输入电流的总谐波失真(THD)为3.78％.

摘要： 单相全桥整流器工作在硬开关状态时,随着开关频率和输出功率的增大,开关损耗会显著增大,影响整流器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种单相全桥软开关整流器,在整流器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关动作时能完成零电压软切换,双向辅助开关动作时能完成零电流软切换.分析了整流器的换流过程,实验结果表明主开关和辅助开关完成了软切换动作.因此,该单相全桥软开关整流器在高开关频率下能实现高效率运行.

摘要： 提出了一种新型三电平零电流开关直流变换器,该直流变换器中传统三电平电路的所有开关器件只需承受一半的输入电压.变换器工作于电流断续模式,并且在任意负载下都能实现传统三电平电路中四个开关管和整流二极管零电流关断,有效降低了开关损耗.另外,辅助结构中的两个开关管则是零电压、零电流开通,进一步降低了开通损耗.搭建了一台300 V/1500 V/1.5 kW/5 kHz的实验室原理样机,通过满载和半载两组实验验证了变换器工作原理的可行性和软开关的性能.

摘要： 基于开关电容的串联电池组电压均衡电路因其电路结构简单、均衡精度高等特点被广泛研究.Delta型开关电容均衡电路,可以实现周期内任意两个不均衡电池单元之间的能量转移,均衡速度快.通过加入谐振电感的方式,使得开关管工作在零电流开关模式,降低了开关管的开关损耗,还进一步提高了电路的均衡速度.

摘要： 针对分布式光伏发电接入中压直流配电网的应用场合,提出了一种基于双变压器的复合式谐振三电平变换器.新型变换器是在传统中性点钳位型三电平电路的基础上,通过添加一个辅助电路实现了基础三电平电路的固定占空比运行,变换器工作于电流断续模式.其中,基础三电平电路传输大部分功率,而辅助电路采用脉宽调制方式,可以实现基础三电平电路在全负载范围内的零电流开关,从而显著降低变换器的开关损耗.重点讨论了辅助变压器变比和谐振电容对开关管电流、谐振电压峰值、谐振电感值大小的影响,提出了相应的参数设计指导原则.最后,制作了一套300～1500 V/2 kW原理样机对所提变换器的性能进行了验证.

摘要： 本文通过理论分析与仿真验证了基于忆容器的BuckZCS PWM变换器可以实现零电流开关,且比传统Buck ZCS PWM变化器具有更高的输出功率,更快的稳定速度,更低的开关管电流和电压应力,更少的突变与振荡,更低的高频谐波含量等,可以有效的减少电路的开关噪声与谐波干扰.

摘要： 基于建立零电流开关电力电子变换器的布尔矩阵，提出了一种分析潜电路的新方法。首先，根据变换器的拓扑结构，建立了变换器的完全开关布尔矩阵。其次，通过建立变换器开关约束条件，得到变换器的最简布尔矩阵和有效开关回路。把变换器设计的正常工作模态与有效开关回路模态比较，可判断出变换器中是否存在潜电路模态。同时，运用Matlab语言编制了潜电路分析软件。最后，以零电流降压谐振开关电容变换器潜电路分析为例，验证了所提出分析方法的正确性和有效性。

摘要： 分析了一种采用不对称半桥整流结构的不对称控制零电流开关PWM电流源型半桥变换器。只需要在变压器二次侧加入一个谐振电容，并利用变压器漏感就可以实现主开关管的零电流关断和整流二极管的零电压开通。将二极管与主开关管串联有效地降低了谐振电流的峰值，并且彻底消除了主开关管的电压尖峰。详细分析了该变换器的工作原理和特性，并通过一台48V/360V、50kHz、1000W原理样机验证了该变换器的可行性。

摘要： 本文分析了一种采用不对称半桥整流结构的不对称控制零电流开关PWM 电流源型半桥变换器。只需要在变压器副边加入一个谐振电容并利用变压器漏感就可以实现主开关管的零电流关断和整流二极管的零电压开通。将二极管与主开关管串联有效地降低了谐振电流的峰值并且彻底消除了主开关管的电压尖峰。本文详细分析了该变换器的工作原理和特性，并通过一台48V/360V, 50KHz, 1000W 原理样机验证了该变换器的可行性。

摘要： 本文提出一种电流型软开关全桥变换器。该电路通过在隔离变压器原边并联有源辅助电路，实现所有主要开关管的零电流开关，同时实现辅助管的零电压开关。本文阐述了电路的具体工作原理和控制思路，同时考虑了高压变压器的寄生电容给电路带来的影响。给出了辅助电路的具体设计思路和准则。最后通过一台530V/15kV的原理样机证明了理论分析的正确性。

摘要： 介绍了一种新型的 ZCS-PWM buck变换器,它能在整个负载范围内实现主开关管和辅助开关管的零电流开关以及所有无源功率器件的零电压开关.文中详细分析了该变换器的工作原理,并通过一台300W、30kHz的样机仿真并实验验证了该电路的可行性.

摘要： 大功率dc-dc变换器是将新能源连接至中压直流电网的重要环节.本文提出了一种适用于中压直流电网的新型复合式全桥变换器,该变换器能实现全负载范围内主开关管的零电流开通和关断并有效减小了开关损耗.本文中详细分析了变换器的工作原理,同时还给出了变压器变比、电感和电容等主要参数的设计方法.通过仿真验证了所提出的变换器的工作原理,并设计了一台120V-1200V/1kW的原理样机,进一步验证了变换器的性能.

摘要： 大功率dc-dc变换器是将新能源连接至中压直流电网的重要环节.本文提出了一种适用于中压直流电网的新型复合式全桥变换器,该变换器能实现全负载范围内主开关管的零电流开通和关断并有效减小了开关损耗.本文中详细分析了变换器的工作原理,同时还给出了变压器变比、电感和电容等主要参数的设计方法.通过仿真验证了所提出的变换器的工作原理,并设计了一台120V-1200V/1kW的原理样机,进一步验证了变换器的性能.

摘要： 大功率dc-dc变换器是将新能源连接至中压直流电网的重要环节.本文提出了一种适用于中压直流电网的新型复合式全桥变换器,该变换器能实现全负载范围内主开关管的零电流开通和关断并有效减小了开关损耗.本文中详细分析了变换器的工作原理,同时还给出了变压器变比、电感和电容等主要参数的设计方法.通过仿真验证了所提出的变换器的工作原理,并设计了一台120V-1200V/1kW的原理样机,进一步验证了变换器的性能.

摘要： 大功率dc-dc变换器是将新能源连接至中压直流电网的重要环节.本文提出了一种适用于中压直流电网的新型复合式全桥变换器,该变换器能实现全负载范围内主开关管的零电流开通和关断并有效减小了开关损耗.本文中详细分析了变换器的工作原理,同时还给出了变压器变比、电感和电容等主要参数的设计方法.通过仿真验证了所提出的变换器的工作原理,并设计了一台120V-1200V/1kW的原理样机,进一步验证了变换器的性能.

摘要： 本发明公开了一种零电压开启和零电流关闭的开关实现方法，其特征在于在交流电网电压为零时控制开关闭合，完成开启的动作；在负荷电流为零时控制开关断开，完成关闭的动作。通过在交流电输入电压过零点有效接通开关，及负荷电流过零点准确的断开开关，做到电气负荷开启时零浪涌电流，在零负载状态下切断电气回路，且通用所有的继电器，兼容所有性质的负载，从而大大提高了继电器的寿命，降低了成本，同时降低电气负荷开启的电流冲击，不会对供电电网和其他电气设备造成干扰与冲击。

摘要： 本发明涉及一种基于分界开关工频零序电压电流的小电流接地故障分界法，首先设置故障电流的预设门槛值

摘要： 本发明公开了大功率强复位移相全桥零电压零电流软开关直流变换器，包括高压直流输入滤波单元、变换器初级侧逆变单元、变换器初级侧主回路单元、高频变压器、变换器次级侧整流滤波单元；具体连接方式为：输入的高压直流电在高压直流输入滤波单元滤波后，经过功率管在变换器初级侧逆变单元得到交流方波，再经过变换器初级侧主回路单元实现软开关，然后经高频变压器后，最后接入变换器次级侧整流滤波单元，输出直流电压。解决了现有技术中存在的问题，克服了滞后桥臂软开关负载范围窄的问题，副边整流器件电压应力低，大负载条件下，原边电流可完全复位，占空比丢失小，复位能量给辅助电源供电，实现无损吸收。

摘要： 本发明提供了一种零电流零电压软开关Buck变换器，将两个缓冲电容C

摘要： 本实用新型公开了一种移相全桥零电压零电流软开关DC‑DC变换器，包括高压直流输入滤波单元、变换器初级侧逆变单元、变换器初级侧主回路单元、高频变压器、变换器次级侧整流滤波单元；具体连接方式为：输入的高压直流电在高压直流输入滤波单元滤波后，经过功率管在变换器初级侧逆变单元得到交流方波，再经过变换器初级侧主回路单元实现软开关，然后经高频变压器后，最后接入变换器次级侧整流滤波单元，输出直流电压。解决了现有技术中存在的问题，克服了滞后桥臂软开关负载范围窄的问题，副边整流器件电压应力低，大负载条件下，原边电流可完全复位，占空比丢失小，复位能量给辅助电源供电，实现无损吸收。

摘要： 本发明公开了一种实现全桥零电压开关、零电流开关驱动的方法及其电路，其电路包括全桥变换电路、输出整流滤波电路、PID调节电路，及PWM控制电路，全桥变换电路内包括有功率管Q8、Q9、Q10，及Q11；PWM控制电路包括双向输出的方波发生器、死区时间调整电路、三角波发生器触发电路、ZCS及PWM调整电路、全桥驱动器，及三角波发生器，该方波发生器分别与死区时间调整电路、三角波发生器触发电路、ZCS及PWM调整电路，及全桥驱动器相连接，ZCS及PWM调整电路与全桥驱动器的输入端相连接，该全桥驱动器的输出端分别驱动上半桥功率管Q8、Q10，及下半桥功率管Q9、Q11。本发明可以实现较大功率的电源设计，电源整机效率较高，功率较大，且成本较低。

摘要： 本发明公开了一种实现全桥零电压开关、零电流开关驱动的方法及其电路，其电路包括全桥变换电路、输出整流滤波电路、PID调节电路、及PWM控制电路，全桥变换电路内包括有功率管Q8、Q9、Q10、及Q11；PWM控制电路包括双向输入的方波发生器、死区时间调整电路、三角波发生器触发电路、ZCS及PWM调整电路、全桥驱动器、及三角波发生器，该方波发生器分别与死区时间调整电路、三角波发生器触发电路、ZCS及PWM调整电路、及全桥驱动器相连接，ZCS及PWM调整电路与全桥驱动器的输入端相连接，该全桥驱动器的输出端分别驱动功率管Q8、Q10上半桥、及Q9、Q11下半桥。本发明可以实现较大功率的电源设计，电源整机效率较高，功率较大，且成本较低。

摘要： 本发明公开了一种零电流开关有源钳位电流型推挽直流变换器，变换器拓扑包括输入直流电压源Vin、辅助电路、输入电感Ld、主功率管、高频变压器、倍压整流电路以及输出负载Ro。在传统的电流型推挽变换器拓扑结构中增加一个辅助电路，辅助电路包括二极管Da1、Da2，谐振电感Lr、谐振电容Cr和辅助功率管Sa。变压器原边第一、第二功率管S1、S2管的漏源极两端电压可以完全被钳位电容电压钳位，无电压尖峰；增加的辅助回路使主功率管实现零电流关断；增加的辅助功率管Sa与副边整流二极管可实现零电流开通和关断；原边增加的辅助电路与副边采用的倍压整流方式共同作用使变换器具有更高的电压增益，副边整流二极管上无电压尖峰，可实现软开关，换流损耗小。

摘要： 本发明公开了一种零电压零电流开关的全桥变换器，属于电力电子技术领域，本方案变压器原边采用四个MOS管构成的全桥结构，副边采用耦合电感结构抑制输出电流纹波并且可以大大减小输出滤波电容的容量和体积；在理想状态下输出电流纹波为零并且输出电流纹波抑制效果不受占空比变化影响；通过在副边加一个开关管并且控制其工作时序可以使变换器超前臂工作在零电压开关（ZVS）状态，滞后臂工作在零电流开关（ZCS）状态，从而解决了传统零电压开关移相全桥变换器滞后臂实现软开关困难以及原边存在环流等问题。

摘要： 一种超声电机零电压‑零电流软开关式驱动方法，涉及两相致动器的驱动技术领域。本发明是解决了传统超声电机驱动电路中损耗高、发热量大等问题。所提出的方法通过优化设计匹配电感感值大小、缓冲电容容值大小、死区时间数值和延迟时间数值，实现了串联电感与缓冲电容器间的谐振，进而使功率管可实现零电压和零电流开关。本发明两相伪全桥逆变的两个信号输入端连接电网，两相伪全桥逆变电路的两个信号输出端分别连接匹配电路的两个信号输入端，匹配电路的输出端分别用于连接两相超声电机。