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AN9506：使用 HIP4081A 的 50W、500kHz、全桥、相移、ZVS 隔离 DC-DC 转换器
最近，许多文章和论文都大力宣传相移全桥拓扑的性能和优势，这是理所当然的。这种拓扑有效地利用了困扰电源设计人员数十年的那些臭名昭著的寄生元件。这种拓扑使设计人员能够充分利用变压器漏电感、MOSFET 输出电容和 MOSFET 体二极管，从而轻松地提高设计频率。这种拓扑还具有其他优势，例如在恒定开关频率下进行零电压开关，从而大大降低了开关损耗。这足以消除功率 MOSFET 的散热和/或允许使用更便宜的功率器件。降低 EMI 和 RFI 是额外的好处，因为与传统脉冲宽度调制 (PWM) 技术相比，电压和电流开关波形“更干净”，波形边缘切换更柔和。提高频率的能力最终将减小电源的整体尺寸并降低成本。使用此拓扑结构可以实现 1 兆赫及以上的操作。这确实是拓扑结构的重大进步。此设计的要求是全桥配置、辅助谐振操作的附加电感器以及由双二极管整流器和 LC 滤波器组成的输出结构。特殊热基板可能不是
UCD7230 - 德州仪器
1 特性 应用 • 数字控制同步降压电源 2 • 来自数字控制器的输入设置单相和多相频率和占空比应用的工作阶段 • 高达 2MHz 的开关频率 • 特别适合与 UCD91xx 或 • UCD95xx 控制器一起使用的双电流限制保护独立可调阈值 • 高电流多相 VRM/EVRD • 带有可调稳压器的快速电流感应电路，适用于台式机、服务器、电信和消隐间隔防止灾难性的笔记本电脑处理器电流水平 • 使用 m Cs 或 TMS320TM DSP 的数字控制同步降压电源 • 数字输出电流限制标志系列 • 低偏移、48 的增益、差分电流感应放大器描述 • 3.3 V、10 mA 内部稳压器 UCD7230 是 UCD7K 系列数字稳压器的一部分 • 双 TrueDrive™高电流驱动器控制兼容驱动器，适用于采用 • 10 ns 典型上升/下降时间和 2.2 nF 数字控制技术的应用或需要快速负载局部峰值电流限制保护的应用。 • 4.5 V 至 15.5 V 电源电压范围
用于混合可再生能源发电机的多级多输入转换器
摘要：本文介绍了一种用于电网连接应用的三相多电平多输入功率转换器拓扑。它包含一个三相变压器，该变压器在初级侧以开端绕组配置运行。因此，初级绕组的一侧由三相 N 电平中性点钳位逆变器供电，另一侧由辅助两电平逆变器供电。所提方法的一个关键特点是 N 电平逆变器能够独立管理 N - 1 个输入电源，从而避免了在混合多源系统中需要额外的直流/直流功率转换器。此外，它还可以管理连接到两电平逆变器直流总线的储能系统。 N 级逆变器以低开关频率运行，可配备导通压降极低的绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 器件，而辅助逆变器则根据传统的高频两级脉冲宽度调制 (PWM) 技术以低压运行，可配备导通电阻极低的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 器件。模拟和实验结果证实了所提方法的有效性及其在电网电流谐波含量和整体效率方面的良好性能。
三种RTU节能技术的性能评估
选择一台配备单级压缩机和带感应电机的恒速送风机的 RTU 作为技术比较的基准。研究了三种改造策略。前两种策略涉及用两级或变速压缩机替换 RTU 的单级压缩机，并为恒速风扇添加变频驱动器 (VFD)。使用多级/变级压缩机可提高压缩机的部分负荷效率，最终可节省年度能源，并在 RTU 的设计容量大于其所服务的建筑空间的最大冷却负荷的情况下削减峰值需求。研究的第三项技术是使用高转子极开关磁阻电机 (SRM) 代替恒速送风机。SRM 应用于单速、两级和变速压缩机 RTU。SRM 电机通过磁阻扭矩运行。它们的定子极由直流 (DC) 电源驱动，使用交流电时需要逆变器和主动控制。这种固有特性使其在各种运行条件下都具有高效率。与 VFD 相比，它的效率也更高，因为它的开关频率要慢得多（南加州爱迪生 [SCE] 2018）。
ta2020-020 立体声 20w (4ω) class-t™ 数字音频放大器...
电路板布局 TA2020-020 是一款功率（高电流）放大器，工作在相对较高的开关频率下。放大器的输出在驱动高电流的同时，以高速在电源电压和地之间切换。该高频数字信号通过 LC 低通滤波器，以恢复放大的音频信号。由于放大器必须驱动电感 LC 输出滤波器和扬声器负载，因此放大器输出可能被输出电感中的能量拉高至电源电压以上和地以下。为避免 TA2020-020 受到可能造成损坏的电压应力，良好的印刷电路板布局至关重要。建议在所有应用中使用 Tripath 的布局和应用电路，并且只有在仔细分析任何更改的影响后才可以偏离。下图是 Tripath TA2020-020 评估板。电路板上最关键的组件之一是电源去耦电容。如图所示，C674 和 C451 必须放置在引脚 22 和 19 的旁边。如图所示，C673 和 C451B 必须放置在引脚 25 和 28 的旁边。输出级的这些电源去耦电容不仅有助于抑制电源噪声，而且还能吸收放大器输出过冲引起的 VDD 引脚上的电压尖峰。在发生高电流开关事件（如短路）期间，输出电感器反激也可能导致电压过冲
一种高效率、高比功率三电平T...
摘要 — 电动飞机的电力推进驱动器需要轻便高效的电源转换器。此外，驱动器的模块化构造方法可确保降低成本、提高可靠性和易于维护。本文首次报道了额定功率为 100 kW、1 kV 直流链路的模块化直流-交流三级 T 型单相桥臂电力电子构建块 (PEBB) 的设计和制造过程。由硅 IGBT 和碳化硅 MOSFET 组成的混合开关被用作有源器件，以实现高功率下的高开关频率。拓扑和半导体选择基于基于模型的设计工具，以实现高转换效率和轻量化。由于没有商用三级 T 型功率模块，设计了基于 PCB 和现成分立半导体的大功率开关用于中性点钳位。此外，还设计了一种非平凡的铝基多层层压母线，以促进所选有源器件和电容器组的低电感互连。测量的电感表明母线中的两个电流换向回路对称，值在 28 - 29 nH 范围内。估计该块的比功率和体积功率密度分别为 27.7 kW/kg 和 308.61 W/in3。证明了该块在 48 kVA 下的连续运行。测量结果显示该区块的效率为 98.2%。
空间应用程序的单输出40W DC-DC向前转换器
DC-DC转换器设计为单个输出模型的输出电压调节引脚外，是向后兼容的。这些转换器的辐射硬化，它们的尺寸较小，重量较小，使其非常适合应用诸如地球座地球轨道卫星和深空探针等应用。他们表现出对环境变化的高度宽容。转换器具有固定频率，带有单个输出，正向拓扑与磁反馈一起使用。正向转换器因其简单的结构而选择设计电源单元，并在输入和输出之间提供完美的隔离。选择了500 kHz的开关频率，以使用PWM控制器UC2825降低转换器的大小，并使用前馈技术。抑制作用用于手动关闭转换器，并使用LCD Snubber来减轻MOSFET的应力，启动电路用于生成前向转换器的PWM控制器电路的初始电压。前进电压拓扑用于封闭环控制的快速响应，随着前向变压器的一侧的线路变化，输入侧具有保护电路，例如电压保护（OVP），电压保护（UVP）（UVP），电流保护（OCP）（OCP）（OCP），短路电路保护。二级侧电压被整理并过滤，以提供5V/8A的调节输出，功率为40W。
引用发布版本（APA）：Wang，B.，Sun，L.，Diao，N.，Zhang，L.，Guo，X。，＆Guerrero，J.M。（2023）。基于gan的降压电源转换器
常规的基于SI的半导体患者的开关频率低，传导损失高和效率低。这些缺点阻碍了电力电子转换器性能的改善。一种有吸引力的解决方案是用基于二氮化衣材料的宽带gap半导体代替基于SI的半导体设备。就用于氢能系统的降低转换器而言，传统的雄鹿电路很难消除输出电流波纹并实现容忍故障的操作。因此，降低功率转换器的拓扑也需要改进。在本文中，提出了基于GAN的基于GAN的降压转换器和氢能系统的控制策略。首先，对常规降压转换器的数学分析进行了澄清为什么它对可靠性和当前连锁反应有局限性。讨论了另一种替代解决方案，但仍然遭受涟漪。为了消除当前的涟漪并增强了耐断层的能力，提供了一种新型的基于GAN的解决方案，并提供了分析和设计。当前的波纹可以完全取消，并且可以完全实现容忍失误的操作。比较与现有解决方案进行。进行了时间域模拟测试。和实验原型是根据增强模式GAN晶体管建立的。实验结果验证了有关当前涟漪取消和动态性能的提议设计的有效性。©2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
7 节双向降压-升压电池充电控制器
• 宽输入电压工作范围：4.2 V 至 36 V • 宽电池电压工作范围：最高 36 V，支持多种化学成分： – 1 至 7 节锂离子电池充电曲线 – 1 至 9 节 LiFePO 4 充电曲线 • 带 NFET 驱动器的同步降压-升压充电控制器 – 可调节开关频率：200 kHz 至 600 kHz – 可选同步至外部时钟 – 集成环路补偿和软启动 – 可选栅极驱动器电源输入，可优化效率 • 自动最大功率点跟踪 (MPPT)，适用于太阳能充电 • 支持 USB-PD 扩展功率范围 (EPR) 的双向转换器操作（反向模式） – 可调节输入电压 (VAC) 调节范围：3.3 V 至 36 V，步进为 20 mV – 可调节输入电流调节 (R AC_SNS )：400 mA 至 20 A，步进为 50 mA，使用 5 mΩ 电阻 • 高精度 – ±0.5% 充电电压调节 – ±3% 充电电流调节– ±3% 输入电流调节 • I 2 C 控制，可通过电阻可编程选项实现最佳系统性能 – 硬件可调输入和输出电流限制 • 集成 16 位 ADC，用于电压、电流和温度监控 • 高安全集成 – 可调输入过压和欠压保护 – 电池过压和过流保护 – 充电安全定时器 – 电池短路保护 – 热关断 • 状态输出 – 适配器当前状态 (PG) – 充电器工作状态（STAT1、STAT2） • 封装 – 36 引脚 5 mm × 6 mm QFN
高速电机的先进设计与控制...
目前，涡轮增压器和电动增压器、飞轮储能系统、涡轮分子泵、航空发动机、高速主轴、气体压缩机、微型涡轮机等各种应用都需要高速电机。它们的运行速度通常高于10krpm，功率从0.1到数百千瓦不等，转速与功率平方根的乘积大于1×105rpm√𝑘𝑊。由于高速电机需要克服更多的挑战，例如更高的频率、更大的损耗、更高的温升、更强的机械应力和振动。幸运的是，材料和电机驱动领域的最新进展为解决这些挑战提供了新的解决方案，并取得了突出的成果：高性能材料，如具有高载流能力的超导体、具有更高磁饱和能力的铁磁材料、具有高剩磁的永磁材料和双相铁磁材料在高速电机中不断涌现和研究；基于宽带隙半导体器件的电机驱动可以实现更高的开关频率、更高的工作温度和更低的损耗，因此，将其应用于高速电机系统可以提高效率、动态和稳态控制性能。此外，人工智能方法和3D打印技术等新技术为应对挑战带来了更多机会。先进材料和技术在高速电机中的应用要求在设计和控制层面取得进展，包括但不限于创新的电机结构、新一代设计方法、更有效的冷却和热管理、损耗、噪声和振动降低方法、机械优化、基于宽带隙半导体的电机驱动以及先进的控制技术和算法。本期特刊的目标就是讨论该领域的进展。