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公开(公告)号：CN110829823B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201810889286.1
申请日：2018-08-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种提高DCM升压PFC变换器临界电感的装置及方法。该装置包括DCM BOOST PFC变换器主电路、隔离采样电路、过零检测电路、驱动电路以及数字信号处理模块，其中数字信号处理模块包括中断生成正弦单元、模数转换单元、峰值检测单元、占空比Dy计算单元以及PWM生成单元。方法为：采样输入整流电压和输出电压，检测出输入电压的峰值，通过过零检测电路和中断生成正弦单元产生与输入电压同相的正弦信号，将输入电压峰值、输出电压、同相正弦信号以及已知参数送入占空比Dy计算单元得到对应的占空比，再经过PWM生成单元及驱动电路得到驱动信号，驱动DCM BOOST PFC变换器主功率电路运行。本方法减小了电路的损耗，提高了效率，改善了DCM BOOST PFC变换器的综合性能。
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公开(公告)号：CN110138201B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810135490.4
申请日：2018-02-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M1/42
Abstract: 本发明公开了一种BCM模式PFC变换器单位PF值的实现装置及方法。该装置包括主功率电路、buck闭环控制电路、buck/boost闭环控制电路、驱动信号选择电路、输出电压反馈电路、电感电流过零检测电路；其中输出电压反馈电路与主功率电路的输出端连接；buck闭环控制电路、buck/boost闭环控制电路的一个输入端经分压电阻与主功率电路整流桥输出电压连接、另一个输入端与输出电压反馈电路的输出端连接，buck闭环控制电路的输出端与驱动信号选择电路中的一个输入端连接，buck/boost闭环控制电路的输出端与驱动信号选择电路中的另一个输入端连接。本发明引入输入电压前馈和输出电压反馈，使PF值在输入电压范围内提高至1，具有效率高、开关管导通损耗小等优点。
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公开(公告)号：CN109309447B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201710630412.7
申请日：2017-07-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种恒定开关频率控制的CRM降压PFC变换器。该变换器包括主功率电路、CRM控制和驱动电路、电压前馈电路、除法器和输出电压反馈电路。其中电压前馈电路为：第一跟随电路的输出端分别与除法器的一个输入端和减法电路的一个输入端连接；第二跟随电路的输出端与减法电路的另一个输入端连接；减法电路的输出端与除法器的另一个输入端连接；除法器的输出端接入CRM控制和驱动电路的一个输入端。本发明中的电压前馈电路，使开关管的导通时间在一个工频周期内按恒定的规律变化，最终实现CRM降压PFC变换器的恒定开关频率控制。
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公开(公告)号：CN112217387A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010869908.1
申请日：2020-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了可变电感的高效率高PF(功率因数)值DCM Boost PFC(电感电流断续模式升压功率因数校正)变换器，包括主功率电路和控制电路，其中控制电路包括输入电压采样电路、输出电压采样电路、第一限幅电路、第二限幅电路、DSP(数字信号处理器)模块、隔离驱动电路和受控电流源电路；由DSP模块的ADC(模数转换)子模块采集输入电压和输出电压数据，并进行相关算法处理，由其EPWM(增强型脉宽调制模块)子模块输出变换器的占空比信号，驱动开关管；由DAC(数模转换)子模块输出控制可变电感所需的电压信号。本发明提高了变换器的功率因数，提高了变换器的开关周期利用率，减小了输入电流峰值，减小了开关管的导通损耗，变换器的效率得到了提升。
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公开(公告)号：CN112217386A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010869906.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分段变电感的频率最优控制的CRM（Critical conduction mode，电感电流临界连续模式）升压变换器。该变换器包括主功率电路、CRM控制和驱动电路、输出电压反馈电路、乘法器、整流后输入电压分压电路和可变电感控制电路，其中整流后输入电压分压电路的输出端连接乘法器的输入端，输出电压反馈电路的输出端连接乘法器的另一个输入端，乘法器的输出端连接CRM控制和驱动电路的一个输入端；主功率电路中的可变电感在半个工频周期内通过可变电感控制电路实时施加不同的偏置电流，分段调整电感值。本发明实现了CRM升压PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）变换器开关频率变化范围最大程度的减小，提高了变换器效率，同时还能实现单位功率因数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112217385A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010869897.7
申请日：2020-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了高功率因数定频CRM Boost PFC(临界导通模式升压功率因数校正)变换器，包括主功率电路和控制电路，其中控制电路包括电压前馈电路、乘法器、输出电压反馈电路、运算电路、CRM(临界导通模式)控制及驱动电路、DCM(断续导通模式)控制及驱动电路；电压前馈电路实现CRM Boost PFC变换器的电感电流峰值包络，经过运算电路后，实现DCM Boost PFC(断续导通模式升压功率因数校正)变换器的电感电流峰值包络。由输出电压反馈电路和CRM控制及驱动电路，对CRM Boost PFC变换器实行变导通时间控制，由DCM控制及驱动电路对DCM Boost PFC变换器实行峰值电流控制。本发明实现了CRM Boost PFC变换器的定频控制，并且提高了定频CRM Boost PFC变换器的功率因数，理论可达到功率因数为1。
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公开(公告)号：CN111856145A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910347169.7
申请日：2019-04-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种升压DC/DC变换器ESR和L的监测装置及方法。所述变换器工作于DCM模态，该装置包括Boost开环电路、电容投切电路、PWM整形电路、纹波隔离放大电路、信号处理模块和显示模块。方法为：计算输出端并联电容前的开关周期、占空比和输出电压纹波；将并联电容和并联电容等效串联电阻并联在Boost变换器输出端，计算并联电容后的开关周期、占空比和输出电压纹波；送入信号处理模块进行综合处理，得到Boost变换器输出滤波电容等效串联电阻ESR和升压电感L的值，并实时显示。本发明能够在主电路不停机的情况下对电容的参数ESR和升压电感L进行监测，简单且易实现，为电容和电源的寿命预测提供了依据。
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公开(公告)号：CN111541387A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010368489.3
申请日：2020-04-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于变电感的频率优化控制的CRM升压变换器，包括主功率电路、CRM控制和驱动电路、输出电压反馈电路、乘法器、整流后输入电压分压电路和可变电感控制电路，其中整流后输入电压分压电路的输出端连接乘法器的输入端，输出电压反馈电路的输出端连接乘法器的另一个输入端，乘法器的输出端连接CRM控制和驱动电路的一个输入端；可变电感控制电路通过施加的不同偏置电流来改变主功率电路中的可变电感的电感值。本发明实现了CRM升压PFC变换器开关频率变化范围的减小，变换器效率的提高，同时还能实现单位功率因数。
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公开(公告)号：CN107167747B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201710508163.4
申请日：2017-06-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种CCM降压变换器电感及输出电容的监测装置及方法，该装置包括Buck变换器主功率电路、驱动电路、显示单元，一只参数已知的电容与电流互感器，以及信号处理模块，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、输出电压采样单元、电容电流触发采样单元、电感L以及电容ESR和C计算单元。本发明可以在不影响电路正常工作的情况下对电感的参数L以及电容的参数ESR和C进行监测，为电容和电源的寿命预测提供依据，无需额外参数，方便实现。
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公开(公告)号：CN110932576A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201910561979.2
申请日：2019-06-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种定开关周期利用率的DCM降压-升降压PFC变换器，包括主功率电路、输出电压分压电路和控制电路，控制电路包括输入电压前馈电路、输出电压反馈控制电路、第一乘法器、第二乘法器、第一开关管驱动电路、第二开关管驱动电路和驱动信号选择电路。控制电路根据主功率电路的输入电压前馈和输出电压反馈，产生控制信号，驱动主功率电路中的第一开关管和第二开关管工作，使得变换器的占空比在一个工频周期按照一定的规律变化，实现在同一个输入电压下，变换器的开关周期利用率恒定。
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