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公开(公告)号:CN103346669B
公开(公告)日:2016-08-10
申请号:CN201310304212.4
申请日:2013-07-18
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: Y02B70/126 , Y02P80/112
Abstract: 本发明公开了一种采用小容量长寿命储能电容的Boost PFC变换器采,包括主功率电路和控制电路,所述主功率电路中的储能电容为小容量长寿命电容,所述控制电路包括差分采样移相电路、整流电路、峰值取样电路、加减法电路、输出电压反馈控制电路、乘法器、PFC芯片及开关管驱动电路。通过简单谐波电流注入法进行控制和平衡瞬时输入功率和输出功率,可以在保证输入功率因数的要求下,减小储能电容容值,使变换器能够用其它种类的电容如薄膜电容或瓷片电容等小容量长寿命的电容代替电解电容,克服了传统的采用电解电容作为储能电容而存在体积大和使用寿命短等明显缺陷,具有显著提高电源功率密度和延长变换器寿命等优点。
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公开(公告)号:CN105425042A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201510800714.5
申请日:2015-11-19
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: G01R27/02 , G01R27/2605
Abstract: 本发明公开了一种DCM反激变换器输出电容ESR和C的监测装置及方法。该装置包括flyback变换器主功率电路、驱动电路、显示单元和信号处理模块,其中信号处理模块包括功率电路控制单元、开关频率fs计算单元、占空比D计算单元、输出电压触发采样单元、电容ESR和C计算单元;该方法为通过检测开关管的PWM驱动脉冲信号,经占空比D计算单元得到占空比,经开关频率fs计算单元得到变换器的开关频率,输出电压触发采样单元一方面检测输出电压平均值,另一方面触发采样得到输出电压的瞬时值,将上述数据送入电容ESR和C计算单元,得到flyback变换器中输出滤波电容当前ESR和C的值。本发明无需电流传感器,不影响变换器的正常工作,为电容和电源的寿命预测提供依据。
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公开(公告)号:CN104734543A
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201510124238.X
申请日:2015-03-20
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: Y02B70/126 , H02M1/4225 , H02M2001/0054
Abstract: 本发明公开了一种高效三相单管DCM Boost PFC变换器,包括主功率电路和控制电路,控制电路中分压电路的输出端A连接减法电路的输入端,输出电压采样电路的输出端C分别与减法电路的输入端、乘法器的第三输入端连接,减法电路的输出端B与乘法器的第一输入端连接,误差调节电路的输出端与乘法器的第二输入端相连接,乘法器的输出端P依次经PWM IC芯片、开关管驱动接入主功率电路开关管Qb的门极。本发明在保持变换器工作在DCM模式的前提下,最大程度的增大临界电感值,减小电感电流有效值及峰值,从而降低主功率器件的导通损耗和开关管的关断损耗,提高变换效率。
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公开(公告)号:CN104734488A
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201510112903.3
申请日:2015-03-13
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: Y02B70/126
Abstract: 本发明公开了一种高效低输出电压纹波的DCM反激PFC变换器,包括主功率电路和控制电路,控制电路中第一分压跟随电路的输出端A和加法电路的一个输入端连接,第二分压放大电路的输出端B分别与加法电路的另一个输入端和乘法器第二输入端连接,加法电路的输出端C与乘法器的第三输入端连接,误差调节电路的输出端与乘法器的第一输入端连接,乘法器的输出端P与锯齿波比较及开关管驱动电路的输入端连接,锯齿波比较及开关管驱动电路的输出端接入主功率电路开关管Qb的门极。本发明不仅可以使临界电感值增大,提高变换效率,还可以减小输出电压纹波或输出储能电容。
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公开(公告)号:CN104242692A
公开(公告)日:2014-12-24
申请号:CN201410364600.6
申请日:2014-07-28
Applicant: 南京理工大学
CPC classification number: Y02B70/126 , Y02P80/112
Abstract: 本发明公开了一种最优频率变化范围的CRM Boost PFC变换器,包括主功率电路、CRM控制和驱动电路、电压前馈电路、第一乘法器、第二乘法器和输出电压反馈电路,所述输入电压前馈电路如下:第一分压跟随电路的输出端分别与第一乘法器的两个输入端和第二乘法器的一个输入端连接;第二分压峰值取样电路的输出端与第一乘法器的另一个输入端连接;第三分压跟随电路的输出端与减法电路的一个输入端连接;减法电路的输出端与第二乘法器的第二输入端连接;第一乘法器的输出端接入减法电路的另一个输入端,第二乘法器的输出接入CRM控制和驱动电路的一个输入端。本发明实现了开关频率变化范围的最优化。
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公开(公告)号:CN103825477A
公开(公告)日:2014-05-28
申请号:CN201410065405.3
申请日:2014-02-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 本发明公开了一种三相单管DCM?Boost?PFC变换器,包括主功率电路和控制电路,所述主功率电路包括三相输入电压源、EMI滤波器、三相桥式整流电路、3个Boost电感、开关管、二极管、储能电容以及负载RLd;控制电路中分压电路的输出端A分别接入峰值取样电路和减法电路的输入端,峰值取样电路的输出端B与加法电路的输入端连接,加法电路的输出端C分别与减法电路的输入端、乘法器的第三输入端连接,减法电路的输出端D与乘法器的第一输入端连接,误差调节电路的输出端与乘法器的第二输入端相连接,乘法器的输出端P依次与PWM?IC芯片、开关管驱动连接,开关管驱动的输出端与开关管的门极连接。本发明可以使临界电感值增大,提高变换效率,同时减小了输出电压纹波。
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公开(公告)号:CN115169268B
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202210964912.5
申请日:2022-08-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/30 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种大纹波电容电压数值计算方法,包括电容电压函数关系式其含积分项的原函数为隐式,即关系式为复杂的隐式超越函数等式(1),将函数关系式中的积分项离散化,表示为累加和的形式,并将相邻两点作差、离散化表达式而建立递推关系,并根据积分的相应假设进行编程迭代计算。本发明分别给出了两种不同变换器大纹波电压的算法,为含有积分项且积分原函数为隐式的超越函数提供了一种有效的数值求解方法。
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公开(公告)号:CN117955329A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410081138.2
申请日:2024-01-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变电感技术的高功率因数高效率DCM(Discontinuous conduction mode,电感电流断续模式)升压变换器。该变换器包括主功率电路、数字控制器、采样电路、电压控制电流源电路和隔离驱动电路,其中数字控制器包括模数转换模块、数模转换模块、θ计算模块、感值计算模块、偏置电压计算模块、数字PI模块、前馈信号计算模块、乘法器模块和EPWM生成模块。本发明通过改变电感值,增加了临界电感值的自由度;实现了DCM升压PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)变换器高功率因数,减小了输出电压纹波;提高了变换器的开关周期利用率,减小了电感电流峰值和有效值和开关管的导通损耗,提高了变换器效率;相对满开关周期利用率控制减小了电感变化范围和电感控制难度。
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公开(公告)号:CN113922664B
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202111163613.3
申请日:2021-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及电能变换装置的直流‑直流变换器技术领域,特别涉及低频大脉动电流输出无脉动电流输入的功率变换装置。该变换器包括主功率电路和控制电路,其中控制电路包括Boost变换器控制及驱动电路、双向Buck‑Boost变换器控制及驱动电路。由输出电压反馈电路和Boost控制及驱动电路实现主电路Boost变换器双闭环控制,由输出电流检测电路、基于变电感的可调准谐振控制器、运算电路和Buck‑Boost控制及驱动电路实现双向变换器可调双闭环控制。本发明实现了脉动负载电源输出电压恒定,输出电压和输入电流低纹波,并且控制电路中的可变电感可以调节控制器,适应不同负载频率工况。
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公开(公告)号:CN113809949B
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202110969872.9
申请日:2021-08-23
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M7/5395 , H02M1/32 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种两级式低频脉动功率抑制变换器及其控制方法,属于电能变换装置的脉冲电源,应用于脉动功率抑制场合。其主电路为两级式结构,前级转换电路用于抑制脉动功率,后级转换电路用于调节输出电压。前级转换电路控制方法的主要原理如下:采用电压电流双闭环控制,分别采样中间母线电压和电感电流。变换器处于稳态时,电压调节器工作于脉动抑制模式,形式为较低带宽补偿器和带阻滤波器串联;处于暂态时,电压调节器工作于快速动态响应模式,形式为单个较高带宽补偿器。快速动态响应触发电路根据母线电压判断系统状态,并控制电压调节器工作于相应模式。本发明不仅能够有效抑制输入电流脉动,还具有良好的动态性能。
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