高频隔离软开关DC-DC变换技术研究
"2014年电源网年会上,沙德尚博士分享了关于高频隔离软开关DC-DC变换器的研究成果,主要包括全桥+Boost混合式高效率变换器、输入串联输出并联(ISOP)移相全桥全范围软开关变换器以及三电平移相+LLC混合变换器的探讨。" 在本次演讲中,沙德尚博士首先介绍了全桥+Boost混合式高效率DC-DC变换器。这种变换器设计融合了全桥和Boost拓扑的优势,以实现更高的转换效率。在控制策略上,原边全桥的同一桥臂上下管互补导通,保持50%的占空比,而副边的开关S5与S1S4同时开通,S6与S2S3同步开通,通过调整S5和S6的占空比来调节输出功率。这样的设计允许更精细的功率控制,并且有助于在整个负载范围内实现软开关操作。 在稳态工作波形分析部分,展示了在不同时间点(t0~t1, t1~t2, t2~t3, t3~t4)变换器的工作模式,揭示了开关元件的开关状态和能量流动路径。这些波形分析对于理解变换器的工作原理至关重要,有助于优化控制策略以减少开关损耗,提高整体系统性能。 此外,沙德尚博士还探讨了两种其他类型的DC-DC变换器:输入串联输出并联(ISOP)移相全桥全范围软开关变换器和三电平移相+LLC混合变换器。ISOP移相全桥变换器旨在解决高压直流输入下,如何在全负载范围内实现软开关,而三电平变换器则关注于在轻载条件下,如何为滞后桥臂实现软开关。这两种变换器都针对特定的应用场景,如太阳能发电系统的微转换器和高压直流输入的应用,以适应不同的功率处理需求。 为了验证理论分析,进行了250W的仿真,输入电压为26V,输出电压设定为400V,这进一步证实了所提出的变换器设计的可行性与效率。通过这些详细的研究和分析,沙德尚博士为高频隔离软开关DC-DC变换器的设计提供了新的思路和方法,对提升电源转换系统的性能有着积极的影响。
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