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新型無源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器
近年來,對于DC-DC變換器工業(yè)需求日益增多,主要有家用電子電器、個人計(jì)算機(jī)和航空電源系統(tǒng)、太陽能供電系統(tǒng)等應(yīng)用場合。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,功率歐瑪爾OMAL開關(guān)器件開始向著高歐瑪爾OMAL開關(guān)頻率、大功率、小體積的方向發(fā)展。由于歐瑪爾OMAL開關(guān)頻率的提高使得大功率、高頻率DC-DC變換器成為研究熱點(diǎn)。

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常規(guī)硬歐瑪爾OMAL開關(guān)DC-DC PWM變換器歐瑪爾OMAL開關(guān)損耗嚴(yán)重,功率器件所承受的電壓、電流應(yīng)力大。又因?yàn)橛性窜洑W瑪爾OMAL開關(guān)技術(shù)需要額外附加的歐瑪爾OMAL開關(guān)元件、輔助電源、檢測手段、控制策略導(dǎo)致控制復(fù)雜,附加成本較大,可靠性相對減低。此背景下,急切要求有較高的電壓增益和較小的歐瑪爾OMAL開關(guān)電壓應(yīng)力的無源DC-DC變換器,以適應(yīng)發(fā)展需要。本次課題的目的是通過在基本的升壓變換器上增加一個簡單,高效的無源輔助諧振網(wǎng)絡(luò)回路實(shí)現(xiàn)了軟歐瑪爾OMAL開關(guān)動作,與其他無源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器相比,在理論上減小了歐瑪爾OMAL開關(guān)管的電流電壓應(yīng)力和解決了二極管的反向恢復(fù)問題。首先,對軟歐瑪爾OMAL開關(guān)理論以及DC/DC變換器的發(fā)展和概況進(jìn)行了綜述。含雙偶氮基團(tuán)的剛性大環(huán)齊聚物、含單偶氮基團(tuán)的剛性大環(huán)齊聚物和“啞鈴狀”偶氮化合物,并利用質(zhì)譜、紅外、核磁、元素分析對其進(jìn)行了表征,確定了其結(jié)構(gòu)。用紫外-可見光譜驗(yàn)證了含單偶氮剛性環(huán)狀齊聚物和“啞鈴狀”偶氮化合物的光致異構(gòu)性質(zhì)。對含雙偶氮基團(tuán)的剛性大環(huán)齊聚物分別用紫外-可見光譜和1H核磁監(jiān)測其順反異構(gòu)變化,制備了含雙偶氮基團(tuán)的剛性大環(huán)齊聚物的LB膜,并對含雙偶氮基團(tuán)的剛性大環(huán)齊聚物和“啞鈴狀”偶氮化合物分別用理論計(jì)算模擬得到不同異構(gòu)體的*化幾何構(gòu)象。 其次,通過對傳統(tǒng)硬歐瑪爾OMAL開關(guān)DC/DC變換器,有源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)技術(shù)及無源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)技術(shù)的論述,結(jié)合各自優(yōu)缺點(diǎn),提出了一種通過增加無源輔助諧振網(wǎng)絡(luò)回路的軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器。利用無源輔助諧振電路實(shí)現(xiàn)了歐瑪爾OMAL開關(guān)管的ZCS開通,ZVS關(guān)斷,歐瑪爾OMAL開關(guān)損耗幾乎為零。確切地說,利用主諧振電容C1實(shí)現(xiàn)歐瑪爾OMAL開關(guān)管的ZVS關(guān)斷,并且利用了輔助電感L1實(shí)現(xiàn)了歐瑪爾OMAL開關(guān)管的ZCS開通。再次,對所提出的變換器進(jìn)行動作原理分析,動態(tài)過程詳細(xì)數(shù)學(xué)解析,在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了針對性仿真,驗(yàn)證了該變換器在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)歐瑪爾OMAL開關(guān)管的ZCS開通和ZVS關(guān)斷,歐瑪爾OMAL開關(guān)損耗近似為零,具有低電壓大電流輸出特性。

新型無源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器
zui后,針對中所提出的無源軟歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器理論分析和系統(tǒng)仿真中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)分析,并對這些問題做了工作展望。