2008年, 第6卷, 第2期　刊出日期：2008-03-30

  

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  双输入Buck变换器的交错双沿调制方法

  李艳,杨东升,阮新波

  电源学报. 2008, 6(2): 79-87. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.79

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  在多种新能源联合供电系统中，采用多输入直流变换器代替多个单输入直流变换器，能够简化电路结构，降低系统成本。本文首先分析双输入Buck变换器的输入输出关系，它只决定于两只开关管的占空比，而与驱动信号的相位无关。本文分析两只开关管的驱动信号之间的相位差与电感电流纹波的关系，提出一种交错双沿调制方法，它使得电感电流纹波最小，由此可以提高变换器的动态响应速度和功率密度。在实验室完成了一个400W的原理样机，验证了交错双沿调制方法的有效性
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  新颖高增益比推挽LLC变流器及其拓扑变形研究

  陈威,吕征宇

  电源学报. 2008, 6(2): 88-94.

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  为了解决在线式UPS电源系统中，采用备用电池供电的升压DC-DC变流器存在的输入输出增益比和效率不能兼顾的缺陷，提出了一种新颖的高效高增益升压推挽式隔离型LLC软开关串联谐振变流器。该新颖变流器除了具有所有功率半导体元件在各种条件下均能实现软开关的优点外，工作在Boost模式下的特点又赋予了其具有高输入输出增益比的特性，因而减少了变压器匝比并有效降低了原边电流，提高了转换效率。因此该新颖变流器既具有能与传统非隔离型升压DC-DC变流器相媲美的高效率，又拥有隔离型升压DC-DC变流器电压增益高的优点。此外，该新颖变流器又因为基于推挽的电路结构而使得驱动电路得以简化，具有可观的成本优势。因此该新颖变流器十分适用于UPS电源系统中备用电池的能量升压转换场合。在详细描述了该变流器的工作原理和电路特性后，同时给出了其拓扑的各种变化及变形结构，并用一台容量为600VA的双路输出样机验证了该变流器的有效性和实用性
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  新颖软开关谐振复位不对称双管正激变流器

  陈威,吕征宇

  电源学报. 2008, 6(2): 95-100.

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  为了克服普通双管正激变流器占空比受限于50%从而影响效率提升和不利于宽范围电压输入的缺点，本文提出了一种采用新颖谐振复位技术的不对称双管正激变流器。和普通双管正激变流器相比，该新颖变流器在保持了低开关电压应力的同时，具有仅在普通PWM控制条件下即能将占空比拓宽至50%以上的能力。并且，在原有变压器结构未作改动的前提下，通过一结构简单同时又成本低廉的辅助电路的增加，该新颖变流器即能在各种工作情况下为所有开关管提供软开关条件。因而，该新颖变流器十分适合应用于高电压、宽范围输入场合以作为高效、高功率密度、低成本的绿色节能电源。在详细描述了该变流器的工作原理和设计思路后，一台具有200-400V宽输入范围，48V/5A输出的适用于通信电源系统，最高转换效率达95.3%的样机验证了该变流器的有效性和实用性
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  单周控制VIENNA高功率因数整流器的研究

  徐坚,张先进,龚春英

  电源学报. 2008, 6(2): 101-106. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.101

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  本文分析了新颖的单周控制三相三开关三电平(VIENNA)整流器的基本原理，它可以实现单位功率因数校正和低电流畸变。该控制器不需要乘法器和采样三相输入电压，开关管承受电压应力为输出电压的一半，控制方法简单、可靠。当VIENNA整流器接成三相四线制输入时，可以物理解耦成输出并联的三路单相三电平PFC，在三相电网不对称(包括缺相状态)，整流器仍能正常工作，提高了VIENNA整流器的环境适应性
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  单相整流滤波电容纹波电流的数学模型与分析

  徐立刚,陈乾宏,朱祥,丰骏

  电源学报. 2008, 6(2): 107-143.

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  整流滤波用电解电容容值的改变不光影响输出电压，还会影响电容本身的纹波电流，进而对损耗和电容本身的寿命带来影响。本文建立了滤波电容纹波电流的数学模型，利用Saber仿真结果和计算结果对比验证了模型的正确性。基于所建立的数学模型分析了容值变化对纹波电流和电容损耗以及电容寿命的影响，分析发现：随着容值的增加，电容的纹波电流会随之增加，电容损耗增加至极值点后逐渐减小。最后，进行了实验验证，进一步完善了滤波电容的选取依据
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  超高频感应加热功率器件MOSFET突波抑制探讨

  陈慕平,陈志平,杨明哲,陈婉佩

  电源学报. 2008, 6(2): 118-122. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.118

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  本文主要探讨超高频电磁感应加热电源中MOSFET功率器件应用时，为达到高稳定度，设计时需研究相关技术：包括以零电压切换技术来达到突波抑制、防止功率器件震荡的MOSFET小信号模式分析、RBSOA的量测、MOSFET失效检测、器件温度影响等课题。研究构建了3 kW超高频感应加热电源，工作频率最高可达1MHz，硬件架构采用串联共振系统，藉此研讨该电源相关课题
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  一种无变压器有源电压质量调节器的直流侧电压控制

  胡志亮,肖国春,刘莉,王兆安

  电源学报. 2008, 6(2): 123-128. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.123

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  无变压器串联电压质量调节器是一种用来解决多种电压质量问题的新型装置。针对目前大多数类似装置的整流单元都采用不可控整流的情况，本文提出了采用可控整流来控制直流侧电压与系统缺损电压相适应的思想，以提高装置的效率。论文详细介绍了该思想的原理与实现方法，并把两种情况下装置的损耗和效率情况进行了对比。通过仿真和实验可以看出本文提出的直流侧电压可控的无变压器电压质量调节器可以有效解决多种电压质量问题；对于一种电网条件，在相同工况下，效率从直流侧电压不可控时的89.1%提高到96.1%
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  汽车双电压系统中能量双向馈送DC-DC变换器的研究

  王丰,粆敏,李晶,卓放

  电源学报. 2008, 6(2): 129-133. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.129

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  随着汽车电气化和自动化的迅速发展，以14V电压为主的汽车电压系统已经不能满足日益增长的汽车电子设备的需要，汽车电压系统的升级被提上了日程。为了能够兼顾传统的14V汽车电气系统，而且不对现有的电气设备做大的改动，业界内提出了一个过渡方案：14V/42V双电压供电系统。 本文基于汽车14V/42V双电压电气系统的背景下提出一种非隔离型的双向DC-DC变换器，并且根据汽车车载电源的特殊要求设计出一台基于UC3525控制器的额定功率的变换器装置，针对双向DC-DC变换器的稳定性，可靠性，容量等方面进行了研究和试验。实验证明，装置在能量流向变化的情况下，闭环控制系统可根据电流方向实现模式切换，稳定输出，效果良好
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  模块化UPS可靠性计算与分析

  谢凤华,张春光

  电源学报. 2008, 6(2): 134-140.

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  文章通过对模块化UPS系统的基本可靠性/任务可靠性/可用性指标计算，分析出有冗余的模块化UPS系统的可用度会大大提高。对于模块化UPS系统，系统的瓶颈将是静态开关以及模块的独立性(故障模块的可靠退出和正常模块的顺利接入UPS系统)。
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  高精度粒子加速器磁铁电源数字控制系统的设计

  叶海忠,姚晓峰,孔晓民,杨旭,王兆安

  电源学报. 2008, 6(2): 141-144. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2008.2.141

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  介绍了一种新的用于高精度粒子加速器电源的数字控制卡，对它的硬件结构进行了阐述。以磁铁电源为控制对象，介绍了以该控制卡为核心构成的控制电路。对该控制卡的测试结果表明，它的短期稳定度达到了4ppm，与进口同类先进产品相当
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  应用于多通道VRM的耦合电感研究

  卢增艺,陈为

  电源学报. 2008, 6(2): 144-117.

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  本文回顾了现有耦合电感在多通道电压调整模块VRM中的应用，提出了新型多通道VRM耦合电感的实现方案，即采用平衡绕组实现通道之间电感的耦合，提高了VRM的动态响应。建立了通用的多通道耦合电感数学模型，分析了耦合系数和并联通道数对稳态电感和动态电感的影响，仿真验证了理论分析的正确性，实验证明了方案的可行性和优越性
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  三相PWM整流器数字控制系统设计与研究

  陆熙,石健将,何湘宁

  电源学报. 2008, 6(2): 145-148.

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  本文针对三相电压型的PWM整流器，在对其进行建模的基础上，分析了其控制系统。提出了基于TMS320F2812 DSP处理器的数字化控制系统硬件及软件的设计方案，最后给出了实验的结果。
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  用于水中灭藻的高压脉冲电源的研究

  姜远峥,张潮海

  电源学报. 2008, 6(2): 149-153.

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  等离子体在环境保护方面应用广泛，为给灭藻装置提供高压快速脉冲使其产生等离子体，设计了一台新型结构的脉冲电源。提出了Marx发生器与磁脉冲压缩电路相结合的电路结构，引入了小容量储能电容来控制输出脉冲的能量，基于PSpice软件进行仿真分析来改善电路参数和结构，各开关的动作采用单片机控制。仿真得到峰值7.5kV、上升沿30ns、重复频率100Hz、一个脉冲内能量0.7J的脉冲电压。
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  采用分段曲率补偿的新型带隙基准电压源设计

  徐自有,武传欣,曼茂立,张震

  电源学报. 2008, 6(2): 154-158.

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  设计了一种利用MOS晶体管产生正负温度系数电流的新型带隙基准电压源，并采用分段曲率补偿技术，从而降低基准电压的温度系数，同时增加工作温度范围。该电路使用TSMC 0.6μm标准CMOS工艺进行设计，Spectre仿真结果表明，电源电压为3V，温度范围为-15℃—95℃时，温度系数为107ppm/℃，采用分段曲率补偿后，温度系数降为4.28ppm/℃。
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  高精度、低功耗的基准电压源设计

  刘超,王松林,徐剑,陶晓冰

  电源学报. 2008, 6(2): 159-162.

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  运用高增益的运算放大器进行内部负反馈，采用嵌套式密勒补偿，设计出了一款低温漂、高电源抑制、低功耗的带隙基准电压源。基于HYNIX 0.5μm CMOS工艺，利用HSPICE仿真验证。仿真结果表明，当温度从-40℃~120℃变化时，基准的温度系数为13.7ppm/℃，低频时的电源抑制比为-117dB，静态工作电流为4μA。
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  飞机高压直流电力系统的发展

  王慧贞,秦海鸿,严仰光,龚春英

  电源学报. 2008, 6(2): 163-168.

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  20世纪下半叶电工科技的发展使飞机用电设备发生了很大的变化，要求飞机电源和配电系统相应地变化，270V飞机高压直流电力系统在解决了无刷电机电能变换和无触点电器等关键技术后诞生了。F22和F35先后应用270V高压直流电力系统表明该系统已趋成熟并将在21世纪得到更大的发展。