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适用于宽增益范围的可重构单级DC-DC变换器及其磁元件设计 被引量:4
1
作者 管乐诗 温兆亮 +2 位作者 许晓志 王懿杰 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1571-1583,共13页
该文基于开关电容结构与谐振网络单元的优势,提出适用于宽增益范围的模块化可重构单级DC-DC变换器,可根据输入电压范围来选择串入模块的数量,从而达到等效压缩谐振单元输入电压范围的目的,实现了变换器在宽增益范围内的高效率。同时,为... 该文基于开关电容结构与谐振网络单元的优势,提出适用于宽增益范围的模块化可重构单级DC-DC变换器,可根据输入电压范围来选择串入模块的数量,从而达到等效压缩谐振单元输入电压范围的目的,实现了变换器在宽增益范围内的高效率。同时,为了减小器件并联带来的不均流和局部过热等问题,该文设计了一种磁集成结构以代替传统采用分立磁心实现的平面矩阵变压器,并对比展示了所提出磁集成结构在变压器总损耗与功率密度上的优势,同时还给出了所提出磁集成结构变压器的损耗计算模型及其优化设计的方法。最后针对宽增益场景设计了输入电压为200~400V,额定功率500W的样机,验证了拓扑以及磁结构的有效性和正确性。 展开更多
关键词 增益范围 开关电容 LLC 变换器 磁集成设计 损耗优化
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面向双有源桥宽增益范围的电流应力最小化策略研究 被引量:5
2
作者 陈才学 刘旭 邓成 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期63-70,共8页
针对双有源桥DAB(dual active bridge)直流变换器在变压器原副边电压不匹配时会出现电流应力急剧增大现象,提出了一种基于改进灰狼算法的最小电流应力控制策略,可以使得DAB在宽增益范围内电流应力最小。首先,在分析DAB直流变换器漏感两... 针对双有源桥DAB(dual active bridge)直流变换器在变压器原副边电压不匹配时会出现电流应力急剧增大现象,提出了一种基于改进灰狼算法的最小电流应力控制策略,可以使得DAB在宽增益范围内电流应力最小。首先,在分析DAB直流变换器漏感两侧物理模型的基础上详细推导了DAB高频链数学模型,将求解电流应力转化为一个多维的含非线性约束的数学优化问题;然后,提出了一种改进灰狼算法,用于求解上述问题的全局最优解;最后,通过与3种常规控制策略的仿真对比和动态实验,验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 双有源桥(DAB) 电流应力 灰狼算法 增益范围
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一种应用于CMOS传感器的宽增益范围PGA设计 被引量:1
3
作者 杨煌虹 姚佳 +3 位作者 陈翰民 冯秀平 曾伟 武华 《赣南师范大学学报》 2022年第6期32-36,共5页
设计一种应用于CMOS传感器模拟前端的可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA),该PGA以CMOS传输门开关电路和直流失调补偿电路组成反馈网络,通过调节反馈电阻进而控制PGA的增益变化,实现6dB的步长,0~60dB的增益范围.基于TSMC... 设计一种应用于CMOS传感器模拟前端的可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA),该PGA以CMOS传输门开关电路和直流失调补偿电路组成反馈网络,通过调节反馈电阻进而控制PGA的增益变化,实现6dB的步长,0~60dB的增益范围.基于TSMC 0.18μm工艺对提出的PGA电路进行仿真验证,实现在0~60dB范围内以6dB为步进的增益变化,且增益误差小于调节精度的1/2LSB,能够完成CMOS图像传感器模拟输入信号的处理. 展开更多
关键词 PGA CMOS传感器 增益范围 反馈环路控制
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具有宽增益范围的数控扩音器前置放大器
4
《电子元器件应用》 2004年第2期60-60,共1页
关键词 德州仪器公司 数控扩音器 前置放大器 PGA2500 增益范围
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对自动增益控制电路动态性能的研究
5
作者 卢霄 《电子制作》 2024年第15期105-109,共5页
本文通过实验研究自动增益控制电路(AGC)的动态性能,揭示了AGC动作三个阶段的特性。阐明了失真与动态增益的关系及动态增益范围的计算方法,阐述了延迟电压与响应时间成正相关特性。针对AGC电路输出电压信号失真对信号传输的不利影响,提... 本文通过实验研究自动增益控制电路(AGC)的动态性能,揭示了AGC动作三个阶段的特性。阐明了失真与动态增益的关系及动态增益范围的计算方法,阐述了延迟电压与响应时间成正相关特性。针对AGC电路输出电压信号失真对信号传输的不利影响,提出构建联合AGC电路提升传输性能的设想,并付诸实施,实验证明联合AGC电路能够改善失真,促进信号的保真传输,扩展动态增益范围,提高输入覆盖系数,提高接收机的灵敏度。 展开更多
关键词 自动增益控制(AGC) 动态增益范围 输入覆盖系数 联合AGC 动态性能 失真
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原子激射器的空间有效增益范围 被引量:1
6
作者 袁都奇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期5271-5275,共5页
求出了γ维空间中理想玻色气体的态密度,采用Thomas-Fermi近似,导出了γ维广义幂律势阱中粒子数密度的空间分布.在此基础上,求出了原子激射器的空间有效增益范围(即γ维势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的空间有效范围),并对其产生影响的相关因... 求出了γ维空间中理想玻色气体的态密度,采用Thomas-Fermi近似,导出了γ维广义幂律势阱中粒子数密度的空间分布.在此基础上,求出了原子激射器的空间有效增益范围(即γ维势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的空间有效范围),并对其产生影响的相关因素进行了讨论. 展开更多
关键词 γ维空间 玻色-爱因斯坦凝聚 原子激射器 空间有效增益范围
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采用定频移相控制的宽输出范围多电平LLC谐振变换器 被引量:3
7
作者 王德玉 李沂宸 +2 位作者 赵清林 李杰 张迪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1973-1983,共11页
针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控... 针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控制下增益范围对谐振参数的制约,简化了参数设计过程。工作于串联谐振点使变换器在整个充电工作过程中均可实现功率管的零电压开关和整流管的零电流开关,有利于系统效率的提升。搭建一台输入380V、功率3.3kW的实验样机,验证所提拓扑与控制方案的可行性。经测试,变换器能为动力电池提供250~420V的充电电压,其峰值效率达到了97.1%。 展开更多
关键词 增益范围 LLC谐振变换器 多电平 定频移相控制
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时滞系统PID控制器增益的稳定范围研究 被引量:6
8
作者 方斌 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期546-551,共6页
基于逆Nyquist曲线,提出一种时滞系统在PID控制下确定增益稳定范围的方法.根据时滞系统的逆Nyquist曲线特征和广义Hermite-Biehler定理,确定用于判断系统稳定性所需的频率范围,以及该范围内逆Nyquist曲线上两类关键点的横坐标.关键点将... 基于逆Nyquist曲线,提出一种时滞系统在PID控制下确定增益稳定范围的方法.根据时滞系统的逆Nyquist曲线特征和广义Hermite-Biehler定理,确定用于判断系统稳定性所需的频率范围,以及该范围内逆Nyquist曲线上两类关键点的横坐标.关键点将PID增益分成若干区间,通过纵向直线与逆Nyquist曲线的交点数,以及文中给出的一个推理和两个定理,可判断PID增益稳定的范围.该方法能有效解决时滞系统在PID控制下增益稳定范围的确定问题. 展开更多
关键词 逆Nyquist 广义Hermite-Biehler定理 PID控制器 增益稳定范围 时滞系统
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宽增益多模式的三相LLC谐振变换器 被引量:2
9
作者 孙晓钰 刘春喜 《制造业自动化》 北大核心 2023年第1期58-63,共6页
为了使充电桩满足不同型号汽车的充电需要,针对充电桩的DC-DC部分,提出一种宽增益多模式的三相LLC谐振变换器拓扑。在传统三相LLC谐振变换器的逆变部分加入一个开关管,增加电路的自由度,使电路可以工作在低增益、中增益、高增益三种模式... 为了使充电桩满足不同型号汽车的充电需要,针对充电桩的DC-DC部分,提出一种宽增益多模式的三相LLC谐振变换器拓扑。在传统三相LLC谐振变换器的逆变部分加入一个开关管,增加电路的自由度,使电路可以工作在低增益、中增益、高增益三种模式下,实现0.8~2.1倍增益。首先,对变换器的工作模式的工作原理进行分析。然后,推导等效电阻,基于基波分析法建立等效模型,推导增益公式并进行分析。最后搭建一台输入电压为400V,输出电压为160V~420V,功率为1.4kW的实验样机。实验结果表明变换器达到了预期增益,验证了理论分析的正确性和拓扑的可行性。 展开更多
关键词 充电桩 增益范围 LLC谐振变换器 基波等效模型
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PID控制器增益的稳定范围研究 被引量:1
10
作者 方斌 《计算机技术与发展》 2010年第3期203-206,210,共5页
基于逆Nyquist曲线,提出了一种线性系统在PID控制下确定增益稳定范围的方法,为PID控制器增益的稳定提供了一条快速而有效的途径。由逆Nyquist曲线上的实部为极值的点,将PID增益分割成若干区间。再运用广义的Her-mite-Biehler定理得出一... 基于逆Nyquist曲线,提出了一种线性系统在PID控制下确定增益稳定范围的方法,为PID控制器增益的稳定提供了一条快速而有效的途径。由逆Nyquist曲线上的实部为极值的点,将PID增益分割成若干区间。再运用广义的Her-mite-Biehler定理得出一个推理和二个条件,通过纵向直线与逆Nyquist曲线的交点数,可获得系统在PID控制下增益稳定的区间。仿真实例验证了该方法的有效性。该方法应用简便,能有效解决PID控制下增益的稳定范围。 展开更多
关键词 逆Nyquist 广义Hermite—Biehler定理 PID控制器 增益稳定范围
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宽输出电压范围的三相多谐振变换器 被引量:4
11
作者 赵清林 郭栋 +2 位作者 张达 王德玉 郑祎 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4085-4094,共10页
能源互联网中储能设备需要变换器除了具有高效率之外,还需要具有较宽的电压变化范围。传统电感电感电容(inductor inductor capacitor,LLC)谐振变换器凭借软开关和高效率的特性获得了广泛的应用,然而传统LLC谐振变换器存在输出电流纹波... 能源互联网中储能设备需要变换器除了具有高效率之外,还需要具有较宽的电压变化范围。传统电感电感电容(inductor inductor capacitor,LLC)谐振变换器凭借软开关和高效率的特性获得了广泛的应用,然而传统LLC谐振变换器存在输出电流纹波较大、轻载调压较难的缺点,即输出宽电压范围的能力不足。为解决这些问题,该文提出了一种具有宽输出电压范围的三相多谐振变换器(inductor inductor capacitor-inductor capacitor,LLC-LC)。该变换器在三相LLC谐振变换器每一相中引入LC陷波器,可以提高增益范围;三相输出信号之间相位错开120°,可以降低输出电流纹波减小滤波电容体积;每相多谐振网络星型连接,使各相之间具有自动均流的能力。该变换器的一次侧开关管在整个工作范围内可实现零电压开通(zero-voltage switching,ZVS),二次侧整流二极管可实现零电流关断(zero-current switching,ZCS)。采用基波分析法,从增益和效率的角度,对变换器的谐振参数进行了优化,并与传统三相LLC谐振变换器进行了实验对比。 展开更多
关键词 三相变换器 多谐振 增益范围 软开关 变频控制
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一种基于电容中和技术的低功耗宽带VGA设计
12
作者 陈亚西 吴锐 梁兴东 《集成电路应用》 2024年第4期30-32,共3页
阐述一种基于电容中和技术的宽带可变增益放大器(VGA),用于高速通信和高分辨率雷达系统。提出的负电容通路有效地拓展了带宽,并在不同的增益设定下实现平坦的带内增益。仿真结果表明,VGA在增益-2.8~49.4dB调节范围内均实现带宽超过4.0GH... 阐述一种基于电容中和技术的宽带可变增益放大器(VGA),用于高速通信和高分辨率雷达系统。提出的负电容通路有效地拓展了带宽,并在不同的增益设定下实现平坦的带内增益。仿真结果表明,VGA在增益-2.8~49.4dB调节范围内均实现带宽超过4.0GHz。它的功耗在1V的电源电压下为16.5mW,核心电路面积为0.006 mm^(2)。 展开更多
关键词 通信和雷达系统 可变增益放大器 电容中和技术 宽带 增益范围
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一种柔性多模态宽范围全桥LLC变换器控制方法 被引量:8
13
作者 缪哲语 仝昊 +1 位作者 姚文熙 吕征宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期747-760,共14页
对全桥LLC变换器提出一种柔性多模态的宽增益范围控制策略。文中首先讨论全桥LLC的状态分析模型和现有子模态控制原理,并建立数字辅助设计平台,这些理论、工具为后续工作奠定基础。针对现有全桥LLC变换器各子模态逻辑独立、整体增益范... 对全桥LLC变换器提出一种柔性多模态的宽增益范围控制策略。文中首先讨论全桥LLC的状态分析模型和现有子模态控制原理,并建立数字辅助设计平台,这些理论、工具为后续工作奠定基础。针对现有全桥LLC变换器各子模态逻辑独立、整体增益范围有限的不足,提出一种全桥变频-移相不对称-DPWM控制的平滑柔性变模态控制策略,并分析各子模态的工作特性,对模态工作机匹配和状态过渡过程等技术问题与设计要点进行详细说明。样机实验证明,所提方法能使全桥LLC变换器实现极宽的增益范围,并能在全工作范围内保证变换器零电压开通,实现高工作效率。 展开更多
关键词 LLC变换器 柔性多模态 增益范围 零电压开通
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一种多模态宽范围箝位桥并联型LLC变换器控制方法 被引量:2
14
作者 缪哲语 仝昊 +1 位作者 吕征宇 姚文熙 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-10,共10页
对箝位桥并联型LLC变换器提出了多模态的宽增益范围控制策略。首先讨论了箝位桥并联型LLC变换器的子模态控制原理及工作特性。针对现有控制方案各子模态逻辑独立、整体增益范围有限等不足,对箝位桥并联型LLC变换器提出一种平滑柔性多模... 对箝位桥并联型LLC变换器提出了多模态的宽增益范围控制策略。首先讨论了箝位桥并联型LLC变换器的子模态控制原理及工作特性。针对现有控制方案各子模态逻辑独立、整体增益范围有限等不足,对箝位桥并联型LLC变换器提出一种平滑柔性多模态控制策略,并说明了各子模态的工作特性及整体控制方法。样机实验证明所提方法能使箝位桥并联型LLC变换器实现极宽的增益范围,且在全工作范围内保证变换器零电压开通,拓宽副边零电流关断范围,实现宽范围下的高工作效率。 展开更多
关键词 LLC变换器 多模态 增益范围 零电压开通
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一种宽电压范围输出的多谐振变换器 被引量:7
15
作者 赵清林 刘威 +2 位作者 袁精 李昆仑 王玉洁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期77-86,共10页
针对LLC谐振变换器宽增益与高效率难以兼顾且低压输出时轻载调压困难的问题,在LLC谐振变换器的基础上添加了LC陷波器后,一种多谐振DC/DC变换器(LLC-LC)被提出来。该谐振变换器可更宽范围的调节输出电压,在增益方面具有明显优势。此外变... 针对LLC谐振变换器宽增益与高效率难以兼顾且低压输出时轻载调压困难的问题,在LLC谐振变换器的基础上添加了LC陷波器后,一种多谐振DC/DC变换器(LLC-LC)被提出来。该谐振变换器可更宽范围的调节输出电压,在增益方面具有明显优势。此外变换器的开关管在整个工作范围内可实现零电压开通(ZVS),输出整流二极管可实现零电流关断(ZCS)。与LLC变换器相比,多谐振变换器可利用三次谐波来传递有功功率,变换器无功循环能量带来的损耗减少,效率得到提高。从增益和效率的角度出发,建立了完整的多谐振变换器参数设计方案,对变换器参数进行了优化,并制作了一台2. 5 kW的样机,实验结果与理论分析一致,证明了参数设计的合理性。 展开更多
关键词 多谐振变换器 范围增益 高效率 陷波器 零电压开通 零电流关断
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GPS导航接收机中可变增益放大器设计 被引量:1
16
作者 黄敏 黄海生 +1 位作者 李鑫 王嘉齐 《导航定位学报》 CSCD 2019年第1期98-102,共5页
针对GPS接收机易受不同传输距离和多路径衰减效应的影响使得接收的信号强度不固定的问题,基于TSMC0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺设计一款可变增益放大器:它与脉冲宽度调制式自动增益控制和脉冲宽度译码器组成的自动增益控制电... 针对GPS接收机易受不同传输距离和多路径衰减效应的影响使得接收的信号强度不固定的问题,基于TSMC0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺设计一款可变增益放大器:它与脉冲宽度调制式自动增益控制和脉冲宽度译码器组成的自动增益控制电路保证接收信号强度输出的稳定;该电路的核心结构由五位二进制码控制五级级联放大电路来产生不同的增益。仿真结果表明:当电源电压为1.8V时,总的增益最小为14dB,最大可以达到73dB;并且在各个工艺角下增益误差都小于5%,噪声系数为19.68dB;输入1dB压缩点为—22.14dBm。 展开更多
关键词 可变增益放大器 互补金属氧化物半导体工艺 增益可控性 增益范围 自动增益控制
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增大全差分放大器共模范围的电路
17
作者 Art Kay 《电子产品世界》 2003年第10A期34-34,共1页
关键词 全差分放大器 分压器 电阻器 噪声抑制 共模增益范围
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用于DTV接收机的dB线性可编程增益放大器 被引量:1
18
作者 曹叶影 王海永 陈杰 《电子器件》 CAS 2008年第3期871-874,共4页
针对DTV零中频接收机的系统要求,通过构造串并联相结合的退化电阻网络设计了一个高线性,宽增益变化范围的dB线性CMOS可编程增益放大器(PGA,Programmable Gain Amplifier)。此可编程增益放大器在SMIC0.18μm CMOS工艺下实现,增益... 针对DTV零中频接收机的系统要求,通过构造串并联相结合的退化电阻网络设计了一个高线性,宽增益变化范围的dB线性CMOS可编程增益放大器(PGA,Programmable Gain Amplifier)。此可编程增益放大器在SMIC0.18μm CMOS工艺下实现,增益变化范围为0-60dB,最小增益步进0.5dB,带6pF电容负载时-3dB带宽为1.5MHz,且带宽恒定。在增益变化范围内,当输出差分峰峰值为1V时,三阶交调失真在-60dB以下。此PGA在3.3V电压下工作,功耗小于4mW。 展开更多
关键词 CMOS放大器 可编程增益放大器 增益变化范围 高线性度
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基于时域分析的CLLC谐振变换器参数优化设计 被引量:4
19
作者 吴维鑫 张钟艺 +2 位作者 肖晓森 游玮 金涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期139-151,共13页
基波分析法在偏离谐振频率点时难以给出准确的增益结果,不适用于宽增益范围的应用场合。基于此问题,提出一种新的时域分析法来推导更加精确的CLLC谐振变换器增益表达式,从而指导参数优化设计。首先,分析了基波分析法存在的不足。然后,... 基波分析法在偏离谐振频率点时难以给出准确的增益结果,不适用于宽增益范围的应用场合。基于此问题,提出一种新的时域分析法来推导更加精确的CLLC谐振变换器增益表达式,从而指导参数优化设计。首先,分析了基波分析法存在的不足。然后,通过时域分析对不同运行模态下的CLLC变换器进行建模,推导得出更加精确的增益表达式。在满足软开关的前提下,利用推导得出的精确增益公式对电感比k及品质因数Q的取值进行了优化。该方法得到的增益公式精度高且参数设计流程简洁。最后,基于优化设计的参数,搭建了一台1 kW且满足宽增益范围输出的实验样机。仿真与实验结果均验证了时域分析的准确性与参数设计方法的可行性。 展开更多
关键词 增益范围 时域分析法 CLLC谐振变换器 参数优化设计 软开关
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原边串联型LLC变换器拓扑及其频率自适应追踪方法 被引量:1
20
作者 刘宝泉 韩猛 王伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5114-5125,共12页
为了拓宽传统LLC变换器的增益范围,多采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器与LLC变换器级联的两级式拓扑,其中LLC变换器开环工作于谐振频率点,PWM变换器负责闭环稳压。由于PWM变换器承担了全部负载功率,效率损失较大,且... 为了拓宽传统LLC变换器的增益范围,多采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器与LLC变换器级联的两级式拓扑,其中LLC变换器开环工作于谐振频率点,PWM变换器负责闭环稳压。由于PWM变换器承担了全部负载功率,效率损失较大,且LLC谐振腔参数受电路杂散电感、器件批次一致性等影响,谐振频率点常偏离于预设值,导致整机效率进一步下降。针对上述问题,提出了一种原边串联型LLC变换器拓扑,将同步Buck变换器的输出端与全桥LLC变换器的任一桥臂串联,通过调节Buck输出电压改变LLC谐振腔输入电压幅值,Buck仅承担部分负载功率即可实现整机宽增益范围调节。对于谐振频率点偏离问题,提出了一种频率自适应追踪方法,结合LLC在不同谐振状态下的换流特性,根据副边整流管通流时间,无需谐振状态判断便可直接计算频率调节值,进行谐振频率追踪控制。最后搭建一台28 V/1 kW实验样机,在240~380 V输入条件下,Buck变换器最多仅承担45%的负载功率,同时可以准确追踪变换器的谐振频率点。变换器整机峰值效率为97.39%,相较传统两级式拓扑效率最大提升2.32%。 展开更多
关键词 增益范围 同步Buck变换器 LLC变换器 软开关 频率追踪
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