高效无感AC/DC开关电源拓扑结构设计

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"崔俊国提出了一种高效率无电感的AC/DC开关电源拓扑结构,该结构能实现AC周期内的输出端稳压恒流。通过控制中间储能电容的放电电压(放电时间),进而控制其充电电压(充电时间),提高AC能量传输效率,提升整体电路效率。AC输入电压的时间变化率决定了中间储能电容的充放电电流瞬时值,从而影响输入电流瞬时值。这种拓扑结构适用于需要高效、稳定电源转换的应用场合。" 在电力电子领域,开关电源是广泛应用于各种设备中的关键组件,它通过改变交流电(AC)到直流电(DC)的转换方式,实现电压和电流的调节。本文提出的高效无感AC/DC开关电源拓扑结构,旨在解决传统开关电源存在的效率低、响应速度慢以及对输入电压敏感等问题。 该拓扑结构的核心是中间储能电容,它在AC输入周期内起到能量储存和传递的作用。在充电阶段,电容存储来自AC输入的能量;在放电阶段,这些能量直接传输至负载端,确保了电源的连续输出。由于没有使用电感,减少了能量损失,提高了效率。此外,通过对中间储能电容放电电压和充电电压的精确控制,可以实现稳压恒流的输出特性,即使在AC输入电压波动的情况下也能保持输出的稳定。 控制策略上,通过调整中间储能电容的放电电压和放电时间,可以间接地控制充电电压和充电时间,从而适应不同的负载需求。同时,AC输入电压的时间变化率会直接影响到电容的充放电电流,这使得输入电流能够随着AC电压的变化而动态调整,进一步优化了输入电流波形,降低了对电网的冲击。 该拓扑结构的应用具有重要意义,特别是在需要高效能源转换和低纹波输出的场景,如电力供应、通信设备、工业自动化以及家用电器等领域。其无电感设计不仅简化了电路结构,降低了成本,还降低了电磁干扰,提高了系统的可靠性和稳定性。 总结起来,崔俊国的这项工作为AC/DC开关电源设计提供了一种创新的解决方案,通过无感拓扑结构实现了高效率、高稳定性的电源转换,对于推动电力电子技术的发展具有积极的促进作用。