宽动态范围的精密绝对值变换器

　　现代工业的发展对电能质量的要求越来越高，如何为电力用户提供安全可靠的  绿色 电源是目前电源领域研究的热点。UPS 作为一种不间断供电设备,是改善电能质量的重要措施之一，也是关键设备得以正常运行的重要保证。目前U PS 的结构有后备式、在线式、三端口在线互动式及双变流器串- 并联补偿式等几种类型。其中双变流器串- 并联补偿式既可以补偿非线性负载中的无功电流及谐波电流，同时还可以补偿电源电压的谐波及基波偏差，具有综合的电能质量调节能力，是最近才出现的一种新型UPS。目前国外A PC 公司有这种实物产品，国内还处于理论研究阶段。 　　本文介绍了双变流器串- 并联补偿式的工作原理，在此基础上讨论串并联补偿式U PS 串联变换器的

1    引言     近年来，人们对电力电子装置的电压等级和功率等级的要求不断提高，三电平变换器作为顺应这一潮流的一种解决方案受到越来越多的关注。三电平 大大降低了开关管的电压等级，这样有利于减小开关损耗，提高效率，降低成本。为了减小变换器的体积和重量，高频化是电力电子学一直追求的目标，伴随着高频化，功率器件的开关损耗问题成为一个日益突出的矛盾，由此软开关技术应运而生，成为降低开关损耗，提高系统效率以及改善EMI问题的一个重要手段。     三电平零电压软开关直流变换器即是由此应运而生的一种新型，实用的拓扑，通过采用移相控制技术，利用开关管的结电容和变压器漏感的谐振实现开关管的零电压开关。通过高频变压器漏感储能对

　　开关变换器是典型的强非线性系统，因此，其电路动态运行解析的分析方法较复杂。为解决工程上遇到的一些开关变换器的设计问题，必须对其进行动态建模。开关变换器的建模方法一般可分为两大类:一类称为数字仿真法;另一类称为解析建模仿真法。前者的准确度和精确度都高，但物理概念不明了，对工程设计指导意义不大。工程上较常用的是解析建模法中的状态空间平均法和电路平均法。电路平均法主要有: 　　三端开关器件模型法、时间平均等效电路法、能量守恒法。在前面的各种建模方法中，都没有考虑寄生参数的影响，不利于提高模型精度。而能量守恒平均法考虑了变换器寄生参数的影响且物理意义直观明确，克服了以往技术的不足。 　　本文介绍了能量守恒法的原理、建模步骤和仿

基于宽禁带半导体(碳化硅)研制的大功率燃料电池DC/DC变换器，22日在位于湖南株洲的中车时代电动汽车股份有限公司(以下简称中车电动)下线。该产品的成功研制，标志着中国氢燃料电池汽车的一项“卡脖子”技术难题得以攻克。 中车电动总工程师汪伟介绍，当前，同类产品主要采用以传统硅基材料IGBT，受材料限制，硅基器件特性已接近极限，而基于宽禁带半导体(碳化硅)研制的产品，为氢能汽车燃料电池DC/DC变换器带来革命性的创新，具有“超高频”“高耐压”“低导阻”的特性。 开关频率高、功率密度大是基于宽禁带半导体(碳化硅)研制的大功率燃料电池DC/DC变换器最显著的优势，相比传统基于IGBT模块变换器产品，它开关频率提升4倍以上、功率密度

　　电源是一切设备的核心,重要性犹如人体的心脏,但是电源却有许多形式.电源的参数一般有电压,功率,负载电流,噪声以及在负载动态情况下各个参数的变化等等,在同一个参数下面,又有重量、体积、效率、可靠度等指标,因此电源的形式是极其多的. 　　通常的电力(市电)需要经过转换才可以变成我们各种设备所需要的,例如:交流变成直流,高电压变为低电压,低频变为高频等等.其实变换的过程就是我们通过一定的手段获得我们需要的电源形式. 　　按业界的称呼,AC-DC(AC转换成DC,AC为交流,DC为直流)称为整流,包括整流和离线式变换;DC-AC称为逆变,AC-AC称为交流-交流变频(同时伴随变电压),DC-DC称为直流-直流变换.我们可以采用多种方式达

　　开关型DC／DC变换器的拓扑结构是指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关元件和储能元件的不同配置。其拓扑结构可分为两种基本类型：非隔离型（在工作期间输入源和输出负载共用一个共同的电流通路）和隔离型（能量转换是用一个相互耦合的磁性元件（变压器）来实现的，而且从源到负载的耦合借助的是磁通而不是共同的电路）。开关型DC／DC变换器的拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入／输出负载特性诸因素选定的。 　　（1）非隔离开关型DC／DC变换器 　　常用的四种非隔离开关型DC／DC变换器的输出电压（UOUT）和输入电压（UIN）的关系如下所示。 　　①降压开关型DC／DC变换器。它的作用是将一输入电压变换成一较低的稳定输出电压。输出电压

这类 变换器 亦称“泵电源”，其特点是利用电荷的原理将正压输入变成反极性的负压输出，即UO＝-U1.它利用振荡器，模拟开关和泵电容来实现电压极性转换。典型产品有 1、ICL7660的工作原理 2、ICL7660的特殊应用

传统的采用分离器件设计的电源变换电路具有很多缺点：电路设计与开发周期冗长；由于具有较高的寄生参数，电路性能较低；所设计电路具有较大的解决方案尺寸；器件选型困难；分离器件较多，系统电路存在可靠性问题。 但随着技术的不断发展，出现了混合集成电路设计的概念，从而克服了采用分离器件设计电路所存在的问题。混合集成电路DC/DC系统相对于传统的用分离器件设计的电源变换电路系统来说，具有高性价比、高可靠性、高速度、设计周期短等一系列的优点。 本文结合Fairchild公司设计的系列产品，对混合集成电路DC/DC变换器的设计原理、性能及应用等进行了分析研究。 混合集成电路DC/DC变换器的集成化设计方案 根据用户需求和设计