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[原创]对称交联Boost/Buck变换器

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nc965
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  • 2010-6-13 10:36:51
中国发明专利:201010198784.5
谨以此贴祝贺世纪电源网上海会议圆满成功



对称交联Boost/Buck变换器的电路结构以及电流电压转换关系和器件工作应力显著不同于现有任何已知的基本变换电路。与Boost和Buck变换器比较,显著扩展了电流电压传输比,显著改善了调节性能,显著降低器件工作应力,在更大的适用范围内具有与Boost或Buck变换器相当或者更高的转换效率。对称交联Boost/Buck变换器为电力电子应用技术领域增加了一类高性能功率变换器电路形式,具有重要意义和广泛的应用前景。
nc965
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  • 2010-6-13 10:39:07
 
对称交联Boost变换器
对称交联Boost变换器是由两个对称的Boost变换器在输入端并联且在输出端串联而形成的电路
对称交联Boost变换器的输出电压Uo是由其中二个对称的Boost变换器在输入电压Ui相同(其他参数可以不同)的情况下、独立运行形成的两个输出电压(U1、U2)相互叠加后、与输入电压Ui反向耦合形成的,即:
Uo=U1+U2-Ui
如果其中二个对称的Boost变换器包括占空比Du在内的的运行参数相同,则:
Uo/Ui=(1+Du)/(1-Du)
与Boost变换器较,电压传输比增加了一个1+Du因子。
包括二极管在内的功率器件的电压应力为:
Uo/(1+Du)
与Boost变换器较,器件的电压应力降低了一个1+Du因子。
真武阁
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LV8
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  • 2010-6-14 11:59:01
 
交联Boost和电子镇流器的“双泵PFC”似有同工异曲
nc965
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  • 2010-6-14 12:30:26
 
你这个是电荷泵,,完全不一样的东西,不可同日而语。
nc965
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  • 2010-6-13 10:40:21
 
对称交联Buck变换器
对称交联Buck变换器是由两个对称的Buck变换器在输入端串联且在输出端并联而形成的电路,
对称交联Buck变换器的输出电流Io是由其中二个对称的Buck器在输入电流Ii相同(其他参数可以不同)的情况下、独立运行形成的两个输出电流(I1、I2)相互叠加后、与输入电流Ii反向偶合形成的。即:

Io=I1+I2-Ii
如果其中二个对称的Buck变换器包括占空比Du在内的的运行参数相同,则:
Uo/Ui=Du/(2-Du)
与Buck变换器比较,电压传输比减小了一个2-Du因子。
包括二极管在内的功率器件的电压应力为:
Ui/(2-Du)
与Buck变换器比较,器件的电压应力降低了一个2-Du因子。
facts
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  • 2010-6-15 22:50:09
 
nc965
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  • 2010-6-15 23:12:07
 
占空比等于1,Uo=Ui,有问题吗?
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  • 2010-6-16 00:01:07
 
对不 起,刚开始看错了
YaoHui
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  • 2010-10-28 10:01:31
 
这个
nc965
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  • 2010-6-13 11:22:21
 
对称交联Boost/Buck同步整流双向变换器
nc965
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  • 2010-6-13 11:23:00
 
对称交联Boost/Buck软开关变换器
st.you
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  • 2010-6-13 11:41:43
 
下部分的开关管驱动很麻烦。
nc965
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  • 2010-6-13 11:44:29
 
需要开发专用驱动芯片
st.you
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总工程师
  • 2010-6-13 11:48:56
 
频率低,光耦就行
只是还是很麻烦
xkw1cn
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  • 2010-6-14 08:15:53
 
不存在驱动问题!相对于拓扑来说;这只是小小事情。
xkw1cn
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  • 2010-6-14 08:14:27
 
很好的思路!了不起!
nc965
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  • 2010-6-14 08:23:42
 
nc965:这个特别适合做PFC
PowerAnts:输出电压多少?
nc965:与传统PFC一样,比如400V
PowerAnts:不可能
nc965:你以为是倍压电路?
PowerAnts:比传统PFC电压稍高些
nc965:不会的,输出电压只要高于输入就行,占空减少就行了
PowerAnts:刚才没看完,Ui低销了一倍
nc965:有反向偶合
PowerAnts:对
PowerAnts:开关的电压应力并不能减小
nc965:做PFC减少不多,DC-DC可大幅度减少
PowerAnts:DC-DC也一样吧
nc965:高升压比状态只有一半电压应力
PowerAnts:同意
PowerAnts:你这个,做PFC存在一个问题
nc965:什么问题? 交错?
PowerAnts:两个开关是同步,还是相差180度?
nc965:随便
PowerAnts:你两个电容,会对源端有一个逆向电流,Ui上
nc965:这个需要优化
PowerAnts:PFC那边整流出来,一般只有一个很小的x电容,接受不了多大的逆向电流
nc965:这样改一下就可以了


PowerAnts:这样一来,母线电压就有750V了吧
nc965:一样的400V,工况不变
PowerAnts:你再看看
nc965:当然你要升到750V也可以
PowerAnts:C1,C2上面的电压,都比峰值高,两个一串
nc965:C1最小是Ui,C2是0 ,D=0时,输出电压=Boost,
PowerAnts:那也有个轻载的情况
nc965:Uo/Ui=(1+Du)/(1-Du),当D=0时,Uo/Ui=1
PowerAnts:电容用的很小?
nc965:滤波压力不大,交错的话可以大幅度抵消差摸,共摸也可以抵消,比并联交错效果好,实际应用C1\C2可以很小,用CBB,另外单独用一个电解
周挺巧
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  • 2010-6-15 00:30:39
 
很新意
今天太晚了 有空再来仔细的看看
daidai0406
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助理工程师
  • 2010-8-24 21:30:20
 
这个电路怎么控制C1,C2的电压。是控制两种的和还是分别单独控制。
nc965
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  • 2010-8-24 21:36:14
 
控制很灵活,怎么控制都可以,不同的控制获得不同的效果。
一般应用,不必分开控制。
daidai0406
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LV3
助理工程师
  • 2010-8-24 21:54:28
 
K1,K2的占空比相同?
nc965
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  • 2010-8-24 22:25:28
 
可同可不同,也可交错,也可只开其中一个,总之很灵活。主要原因是两路boost实际上是独立运行的。
蒋江黔
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  • 2011-12-9 00:09:45
 
16个月过去了,不知大师的专利有那一个实施了?想学习一下。

为了降低大功率PFC的损耗,我的一款产品里将用到双极性BOOST的PFC。得到的是760V母线电压(正负380V)。

实在不明白大师说电容足够小,占空比足够小,会是一倍电压怎么玩,占空比很小了,开关的控制效率如何保证呢?
nc965
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  • 2011-12-10 00:11:08
 
最近的电源学会年会的论文集里面有篇论文就是10楼那个电路(不过他不没叫对称交联),光伏应用,高升压比,效率蛮高。
蒋江黔
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  • 2011-12-10 08:06:54
 
论文的标题是什么? 所讨论的对象是实际的样机还是仿真?
10楼的图可分解为两个变换器串联,上半部份为boost, 下半部分为buck-boost, buck-boost部份的功率全部经过磁场储能转换, 效率很难保证. 看不出效率蛮高的缘故.
蒋江黔
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  • 2011-12-10 08:16:57
 
认为输入输出一定, 以同等的技术水平, 同等级的功率器件,相同的成本空间内, 所能实现的buck-boost, 效率一定比buck或boost要低
比如, 300V转200V, 1A输出, 磁性材料仅仅需要转换70W左右的功率; 300V转400V, 0.5A输出,磁性材料仅需转换50多W的功率;换了buck-boost, 200W全部需要磁性材料承担
nc965
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  • 2011-12-10 19:48:51
 
中国电源学会第十九届学术年会论文集,第490页,一种高升压比直流变换器,做了一个10KW样机。
10楼是对称交联Boost电路的一种优化形式,他任然是对称交联Boost,两路完全对称的Boost,相关磁路、开关、二极管应力、波形完全对称。尽管你可以把其中一路看成是Buck-boost,但实际上它是与另一路Boost出力完全一致的、对称的,并没有什么效率上的差异问题。就其原因,是因为在这里,如果你硬要把它看成是Buck-boost的话,那么,实际工作时,如果boost出力是300V转200V, 1A,则Buck-boost远低于此值,低多少?低到两路应力一致为止。
st.you
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总工程师
  • 2011-12-10 22:16:35
 
记得以前见过一篇用反激做2KW电源的论文,二十几伏输入,效率能做到八九十,还给出了实验波形来,真是让人长了见识了。
蒋江黔
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  • 2011-12-10 22:56:47
 
刚才弄了个excel计算表, 输出Uo=Ui(1+D)/(1-D)。相同变比下,占空比比传统boost小,电感的需求,相当于把传统boost的功率电感均分为两个储能减半的电感,电压应力也会低一些,但正由于这个原因,只适合高变比应用,低变比就算了,占空比太小,开关的控制效率会比较低( tr+tf 所占脉宽的比例增大)。
我之前的怀疑是错误的,以后不经计算,不能乱评论
nc965
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  • 2011-12-11 11:11:55
 
是的,最适合高变比应用。但是,在低变比时,变比越低,占空越接近传统Boost,在调节方面实际上与传统Boost差别甚微。如果说在低变比的应用中效率略输于传统Boost,那可能是因为功率回路中多了一只串联二极管。
蒋江黔
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  • 2011-12-13 17:23:29
 
不对,D1=1-(1-D2)/(1+d2),可见变比越低,双BOOST的占空比D2越接近单BOOST占空比D1的一半。
计算表显示,D2大于0.7已无优势,而且我觉得小于0.2的话,开关损耗会加剧,当然了,这只是猜测,有空再做个应力分析表
nc965
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  • 2011-12-13 19:24:01
 
Uo/Ui=(1+Du)/(1-Du)
蒋江黔
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  • 2011-12-13 23:29:26
 
更进一步推导吧, 不难得出相同的变比下, 单BOOST需要的占空比D1与双BOOST需要的占空比D2的关系满足下式:
D1=1-(1-D2)/(1+D2)
结论:占空比越小,D1与D2的比值越接近2,占空比越大,二者的比值越接近1
nc965
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  • 2011-12-14 02:34:47
 
恐怕刚好搞反了,变比越小,D1与D2的比值越接近1,变比越大,二者的比值越接近2.
蒋江黔
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  • 2011-12-14 08:43:00
 
是你的想象搞反了吧,请看过程:

对于传统BOOST, Uo=Ui/(1-D1);
你的交联BOOST, Uo=Ui(1+D2)/(1-D2)
Ui/(1-D1)=Ui(1+D2)/(1-D2)
1-D1=(1-D2)/(1+D2)
D1=1-(1-D2)/(1+D2)

设D2=0.01, 则D1=0.0198, D2为D1的0.505倍;
设D2=0.05, 则D1=0.095, D2为D1的0.526倍;
设D2=0.1, 则D1=0.182, D2为D1的0.55倍;
.
.
.
设D2=0.9, 则D1=0.947, D2为D1的0.95倍;
nc965
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  • 2011-12-17 02:01:11
 
我的表述有误,正确的表述应该是:
占空比越小,对称交联boost与传统Boost的输出电压之比越接近于1,
占空比越大,对称交联boost与传统Boost的输出电压之比越接近于2,

占空比 BOOST的升压比 交联Boost的升压比 升压比之比
D 1/(1-Du) (1+Du)/(1-Du) 
0 1 11
0.05 1.052631579 1.1052631581.05
0.1 1.111111111 1.2222222221.1
0.2 1.25 1.51.2
0.3 1.428571429 1.8571428571.3
0.4 1.666666667 2.3333333331.4
0.5 2 31.5
0.6 2.5 41.6
0.7 3.333333333 5.6666666671.7
0.8 5 91.8
0.9 10 191.9


此外,关于变换效率,大量实践证明,对于Boost而言,升压比越小,即占空越小效率越高,最高效率发生在占空=0时,占空大于0.3以后效率逐渐降低,占空大于0.5以后效率急剧降低,一般认为Boost的占空不宜大于0.7。
因此我们可以得到以下推论:
1、同样升压比时,对称交联Boost需要的占空比传统Boost低,这个就是它的效率优势所在,升压比越高该优势越明显。
2、在低升压比时,一方面,对称交联Boost需要的占空仍然比传统Boost低,就此而言其效率仍然比传统Boost高;另一方面,同样低占空时对称交联Boost和传统Boost的输出电压非常接近,即调节性能非常接近。
3、在常规PFC应用中,变换器在一个周波(10ms)内将一个从0V开始的正弦电压波形变换到400V或者更高,其中对Boost十分不利的高升压比工况有多少(比如200V以下的)时间?我估计半数以上的时间Boost占空都超过了0.5。这就是对称交联在PFC应用中的潜在优势。
蒋江黔
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  • 2011-12-17 10:56:34
 
占空比为0,开关只有导通损耗,效率最高,这一点我同意的。
但是BOOST占空比越小效率越高的说法我不同意,请注意开关不是理想的,是有过渡期的,如果脉宽与上升沿及下降沿之时间和多不了多少,那么开关的损耗是很大的,虽然软开关可以大大降低开关损耗,但脉宽太小的话,是无法软下去的。
也就是说,那怕只是1%的占空比,开关仍然要承受Uo+Vd的电压,并处理初始电流为Io的脉冲电流。因此低占空比的情况下面,关掉一个最好了,能省掉一个管子的损耗。
蒋江黔
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  • 2011-12-17 11:48:26
 
对于220Vrms, 线电压200V以下的时间是44.4%,传统BOOST占空比超过0.5的时间和占周期的42.2%,但是这个时间段所提供的能量分别只有周期内总能量的12%或11%,恐怕你的愿望要落空了。
或许,把这12%的能量利用效率提高10%,损耗能少掉总输入功率的1个百分点,但双开关在高压小占空比的情况下,损耗差不多翻倍,那就不是一个百分点了,相当的不合算
nc965
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  • 2011-12-17 14:48:53
 
boost在高压小占空比的情况下损耗是很小的,占空越小损耗越小,这是不争的事实。究其原因,是由于:
占空为0时Boost对输出功率不做贡献,功率通过二极管直接输出,开关和电感没有任何出力,开关没有任何导通损耗。
很小占空时,Boost对输出功率仅做很小升压贡献,绝大部分功率通过二极管直接输出,只有很少部分的功率是通过电感储能和开关被Boost到输出。这里,一方面占空很小,导通时间极短,开关电流很小,导通损耗甚微,总开关损耗也很小,另一方面,即使有可观开关损耗,但是由于其输出功率占总功率的比例很小,效率任然是很高的。
什么是效率?损耗越小效率越高。什么是损耗?开关发热就是损耗。Boost开关管,是占空越小温度越高还是相反?我从来都认为,Boost开关占空越大发热越厉害,占空为0就不发热,开一点点占空也基本上不发热。难道还有疑问?
Boost就是这样一个绝妙的电路,本质上,它只对需要升压的部分做功,以1000W电源为例
你不需要升压,占空为0,它就不做功,也就不发热,输出1000W。
你只需要升压10%,它就只做10%的功(100W),即使做时功损耗有10%(10W),那损耗也只有总功率的1%(10W)。
如果你想升压1倍,它就需要100%地做功(500W),即使做功损耗降到的5%(25W),那损耗就是总功率的2.5%(25W)
蒋江黔
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  • 2011-12-17 16:30:27
 
请注意,我对占空比越小效率越高表示不同意,是针对你在85楼说的这句话:

因此我们可以得到以下推论:
1、同样升压比时,对称交联Boost需要的占空比传统Boost低,这个就是它的效率优势所在,升压比越高该优势越明显。
2、在低升压比时,一方面,对称交联Boost需要的占空仍然比传统Boost低,就此而言其效率仍然比传统Boost高;另一方面,同样低占空时对称交联Boost和传统Boost的输出电压非常接近,即调节性能非常接近。

你说,交联BOOST需要的占空比比传统BOOST低,这是它的优劣;
我提出当占空比小到一定程度,总的开关损耗会比单开关的高,建议关掉一个

你接着说
很小占空时,Boost对输出功率仅做很小升压贡献,绝大部分功率通过二极管直接输出,只有很少部分的功率是通过电感储能和开关被Boost到输出。这里,一方面占空很小,导通时间极短,开关电流很小,导通损耗甚微,总开关损耗也很小,另一方面,即使有可观开关损耗,但是由于其输出功率占总功率的比例很小,效率任然是很高的。

我想说,在你所举的此例中,1000W,电感应该是CCM吧,以输入363.6v, 输出400V/2.5A。
先看传统BOOST,占空比为0.091,输入平均电流2.75A, 设电感纹波率0.3,则开关初始电流为1.93A, 终止电流3.58A, 电流有效值0.842A, 设tr,tf均为100nS,频率40KHz,那么开关损耗大约有1.47W, Ron为0.5欧的话,导通损耗为0.355W。
再看交联BOOST,占空比为0.048%,每一路的电压应力由400V降为382V,峰值电流不变,单管的开关损耗降为1.4W;电流有效值降为0.611A, Ron还是0.5欧,单管导通损耗降为0.187W。两个管子的损耗比传统BOOST一个管子要多2*(1.4+0.187)-(1.47+0.355)=1.35W。
如果再考滤Coss及输出整流二极管的体电容损耗,或是EMI整改把tr/tf调的更大此,那么这个差距会更大。
总体上来说,这一点点小损耗对效率的影响微乎其微,但不是你说的双管交联因为小变比情况下,占空比更小,效率就高于传统BOOST

同一个BOOST(无论是传统的还是交联的),占空比越小总体效率越高这个是无需质疑的,但不能移花接木,说小变比下,由于交联的占空更小,所以效率比传统的高。
蒋江黔
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  • 2011-12-17 17:17:55
 
你注意到了吗?在PFC中,不论交联BOOST还是传统BOOST,都要选500V的管子,就都用同样规格好了。对于某一指定的变比,由于双联双管的占空比的2倍总是大于传统BOOST的占空比,如果纹波率一致,处理的峰值电流也就一致,可见交联BOOST中两管的导通损耗总和总是大于传统BOOST的。

再加上89楼证明双联BOOST的双管的开关损耗总和大于传统BOOST的单管开关损耗,我现在更加怀疑交联BOOST在PFC中的效率能高于传统BOOST方案
nc965
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  • 2011-12-18 01:12:07
 
交联Boost在常规PFC应用中是否有优势还没有印证,这个要和并联交错PFC比较,好久空了具体做个验证机看看。
但是就你开始说的那个760V高压三电平输出PFC肯定有明显优势,管子也可以只用500V的,你试试看?其中,交联Boost如果对称驱动,其好处是器件应力是对称的,差模和共模也可望抵消掉,但是输出是不对称的三电平,与你的应用相左,看有没有什么好法子解决。
蒋江黔
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  • 2011-12-18 01:40:50
 
说实话,我只对PFC应用感兴趣,作这些计算表,也是为了研究是不是理论上效率更高.
别的应用暂时不想去研究.
我觉得要做高变比的话,我会首选变压器升压, 因为KW级的变压器的自身效率可以达到99%,这是电感储能无法比拟的
nc965
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  • 2012-8-12 15:10:08
 
如果是全电压,低压输入时应该有明显的效率优势
wcs1281574636
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  • 2013-8-18 20:24:02
 
反激可以做的那么高吗? 哪篇论文,可以分享下吗?谢谢!
nc965
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  • 2013-8-19 15:27:33
 
应该是双反激
lesonlee
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高级工程师
  • 2010-11-17 10:09:02
 
看的不是很仔细,想法也没太大新意,倒是工程化时,环路太多,如果布线上、器件上如果不注意可能稳定性上不如传统变换。别老想着纹波抵消,那跟你所有参数都有关,没准还增加呢。适合高压升压变换。比如UPS前级变换中,但我在10年前就看到有采用一只管子的类似拓扑。
学习一下,精神可嘉。
nc965
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  • 2010-6-15 08:07:56
 
贴外话
本来,曾经发过一贴《电路欣赏》,希望通过讨论将大家最终引向这个创意。遗憾的是看贴的人多跟贴的人少,未能达到预期,按耐不住就直接贴出来了。
反观彼贴的结论之一:Boost和Buck是完全对称的,Boost和Buck在对称方向上具有相同程度的变流效应。这一结论在此贴中表现得淋漓尽致:
如果对称交联Boost变换器的电压传输关系为:Uo=U1+U2-Ui
则对称交联Buck变换器的电流传输关系为:Io=I1+I2-Ii
这同时也印证了彼贴结论之二:Boost是与Buck对应的电压型变换器Buck是与Boost对应的电流型变换器,他们分别是以电压和电流为要素实现变换的。
此外,彼贴结论之三:Buck-boost 只是boost 的另外一种接法。换言之,Buck-boost 就是boost,也得到印证:
观察此贴10L的电路,你能够分辨出它是由两个boost 组成的?还是由一个Buck-boost 和一个boost 组成的?可以有两种认定,但却只有一个解。
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  • 2010-6-16 10:07:22
 
对(对称交联Buck变换器)做了等效变换,如图


与传统Buck比 真没看出优势在哪?,缺点却很明显。很抱歉
nc965
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  • 2010-6-16 10:14:16
 
哈哈,不知道你怎么变换的?对称交联Buck变换器可以开交错(而且同步和交错输出电压是一样的),你这个能?
对称交联Buck变换器的优势在于:比如400VDC转40V,你只需要0.182的占空(而不是0.1)、两只250V的管子。
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  • 2010-6-16 10:33:49
 
原图这样画可否?
nc965
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  • 2010-6-16 10:51:32
 
不可,对称交联Buck变换器是由两个对称的Buck变换器在输入端串联且在输出端并联而形成的电路,这个是基础。
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  • 2010-6-16 10:36:55
 
你用两个开关串联开交错,我用一个开关,频率加倍不行吗?
nc965
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  • 2010-6-16 10:59:23
 
你说的是等效变换,如果等效变换前可以交错,等效变换后也应该可以。否则就是不等效变换。
ayebyeg
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  • 2012-8-13 09:16:41
 
强烈关注
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  • 2010-6-16 10:49:59
 
楼主的钻研和创新精神我非常赞赏,
就事论事,从20L附图一眼可看出,C1 C2不仅多余,还有画蛇添足之嫌。去之得到18L等效变换图
nc965
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  • 2010-6-16 10:56:46
 
20L的附图是错的,C1 C2是多余或者画蛇添足是你自己在画蛇添足。从错误开始推算的结果仍然是错误的。
顶楼的C1 C2不仅不是多余的,而且是关键的。
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  • 2010-6-16 11:07:48
 
错在哪?请指出来
nc965
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  • 2010-6-16 11:10:22
 
C1、DI、负载负是联在一起的,才能实现交联。
哦,不对,是我看走眼了,20L的电路是对的,但是C1、C2不是多余的。
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  • 2010-6-16 11:16:12
 
请仔细看20L附图
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  • 2010-6-16 11:14:44
 
C1 C2 把电源的噪声引到输出端,不是画蛇添足是什么?当然了,你非得开交错,C1 C2还真是少不了
nc965
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  • 2010-6-16 11:19:54
 
远不是为了开交错,而是拓扑需要。输入输出有偶合,算是一个问题,增加了滤波压力。
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  • 2010-6-16 11:21:56
 
如果不开交错,C1C2完全多余
nc965
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  • 2010-6-16 11:37:45
 
这取决于电流电压传输比有没有改变。
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  • 2010-6-16 11:39:11
 
我做了推导,18L输出电压表达式没变
nc965
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  • 2010-6-16 11:45:14
 
很好,这样的话仍然显著改变了电压传输比,仍然是对称交联电路,而且可以省一只开关。如图:
厚劲薄发
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  • 2019-8-28 10:16:47
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C1与C2可以取消,不错。只是MOS管的应力好像是(ui+Uo),变大了?
二级管的应力是(ui+Uo)/2,应该比传统要小。

厚劲薄发
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LV8
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  • 2019-8-28 10:53:53
  • 倒数9
 
另外,这个电路对输出电解纹波并没有增加吧(相比传统BUCK)?
(Ui-Uo)/2L*DT,而D其实并没有翻倍,但电感上电压减半了,相比传统BUCK电解纹波好像减小了。

nc965
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  • 2019-8-28 10:56:14
  • 倒数8
 
用顶楼的电路吧,这个EMC有问题
厚劲薄发
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  • 2019-8-28 22:22:18
  • 倒数7
 
明白楼主的意思了,因为输出与输入不共电,EMC可能不好。
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  • 2010-6-16 11:44:22
 
从系统传递函数来看,还真是创新拓扑,楼主,再深入研究研究。鼓励一下
nc965
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  • 2010-6-16 11:46:54
 
你说缺点却很明显是指什么?
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  • 2010-6-16 11:51:20
 
输入输出不共地;开关管、续流管、电感等器件电流应力增加了;
nc965
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  • 2010-6-16 11:59:15
 
输入输出不共地是因为取消了C1、C2
开关管、续流管、电感等器件电流应力并没有增加。下面是一组仿真数据:
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  • 2010-6-16 12:07:13
 
看仿真图
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  • 2010-6-16 12:10:50
 
占空比小于0.9,电流应力小于传统Buck,大于0.9电流应力大于传统Buck。在高降压比使用场合,是个优势(这里0.9是从仿真结果来看,没做严格的数学推导)
nc965
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  • 2010-6-16 12:41:50
 
就你发的图来看,电流应力并没有明显差异,少许差异应该是运行参数不同引起的,谢谢关注.
lesonlee
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  • 2010-12-1 00:55:32
 
输入输出不共地是一大缺陷。
一般人确实不容易注意到。这在大功率,安全性,测试,可靠性上都很重要。
就凭这一点,我是不会使用的。
nc965
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  • 2010-12-1 08:49:49
 
AC/DC变换,输入输出没有共地的可能,仍然大量使用,即使你不使用。
lesonlee
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  • 2010-12-1 10:51:09
 
那是隔离,跟这个两个概念。
我不否认,想法很好。但常规方法也不赖。同时拓扑简单,容易理解,综合各方考虑,从工程化角度,无优势。
高压时,有一个共地点很重要。仅代表个人观点。
斜阳古道
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  • 2010-6-21 14:53:58
 
重庆大学的周X维教授好象也搞过类似电路,一直不认识中间那个字,称为组合拓扑结构。楼主的创新精神可佳!
nc965
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  • 2010-6-21 15:21:53
 
没有查到周教授的文献
“交联”是为这个拓扑起的名,比较不符合本专业一般用词了,本来,相关的组合拓扑结构还有:
如果输入输出都串联,就是三电平Boost或者三电平Buck。
如果输入输出都并联,就是常见的并联交错电路。
而本类拓扑结构,按照变流的有利方向,分别在输入输出实现串联或者并联,以适应分别来自输入输出的不对称电流电压应力,力图使结构呈现最优化应力分配。既然上述组合拓扑结构都可以有自己的名字,故为本类拓扑采用了“交联”这个命名也符合情理,也便于区别。
一种可能的说法是“串并联”,但是在本类拓扑中,输入输出之间还有某种不能避免的交叉连接情节,似乎比简单地“串并联”更加复杂,故自做主张叫“交联”了。
chengjian98
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  • 2010-6-29 17:33:37
 
受教了 顶
coolwater
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  • 2010-7-1 15:24:23
 
不错,
zjgst
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  • 2010-7-3 17:46:38
 
周教授的电路是什么时候发表的啊,能不能把周教授的电路也放在这里,学习学习。
dfjijin
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  • 2010-9-6 16:09:05
 
重庆大学周雒维教授吧?重庆大学教学名师。电气工程学院,他也搞这个研究?但楼主申请了专利,明显高人一等呀!可喜可贺!
nc965
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  • 2010-9-6 16:33:35
 
周雒维 教授,博士生导师




  • 重庆大学电气工程学院院长


  • IEEE高级会员


  • 国务院特殊津贴专家


  • 重庆市首届电力电子学科学术带头人


  • 《电路原理》国家精品课程负责人


  • 中国电源学会常务理事、国际交流工委主任委员


  • 《电工技术学报》、《电源技术学报》、《电源技术应用》等杂志编委


  • 2002-2007 International Conference on Power and Energy Systems USA 国际程序委员会委员、亚洲联络人





经查,周教授的上述研究课题与本案无关。
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  • 2010-9-18 14:15:45
 
HolyFaith
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  • 2010-12-1 15:00:37
 
这人这么年轻就这么厉害,牛逼啊
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  • 2010-7-2 18:26:40
 
有创意,在升压比大的场合很有用,而且效率也会提高,不错,顶起来!
zjgst
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  • 2010-7-3 17:24:02
 
你的这个专利号在专利局查不到,讲了优点,有没有缺点啊,有机会就想用这种产品
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  • 2010-7-3 17:59:56
 
刚申请,尚未公开的专利, 估计年底前公开.
以对称交联Boost变换器为例,优点是:
1、容易实现高升压比,同时适应低升压比
2、器件电压应力低
3、在高升压比状态效率比Boost高,调节性能比Boost好
4、在低升压比状态效率不比Boost低,调节性能不比Boost差
5、可以交错控制,以抵消差模干扰
6、电路对称,可以抵消共模干扰
7、输出三电平结构,便于并网逆变。
8、两路Boost可以独立控制,能够实现DC-AC变换,甚至互为功率或者事故备用。
9、在级联应用、高功率密度应用中有优势
缺点是:
1、输入输出不共地,有直流电位差(没有交流或者射频电位差)
2、输入输出有偶合,产生额外滤波应力,除非采用10楼的优化电路。
3、有浮动驱动问题,目前尚没有专用的浮动双驱交错控制的(以及PFC控制的)专用控制芯片,有待控制IC厂家跟进。
zjgst
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本网技师
  • 2010-7-4 09:33:56
 
这样就了解得较全面,还是有用处的。facts在讨论中用了脑子,这样的讨论好,鼓励一下~~~
fanyucheng12345
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副总工程师
  • 2010-8-9 08:25:29
 
你这个电路如果要做逆变器的话,那还要加一级输入输出隔离啊.
nc965
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版主
  • 2010-10-20 00:08:03
 
隔离什么?
Moderator
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初级工程师
  • 2010-8-25 19:52:38
 
好帖
nc965
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版主
  • 2010-10-25 21:58:51
 
本专利已经于2010年10月20日公开,欢迎查阅
http://211.157.104.87:8080/sipo/zljs/hyjs-yx-new.jsp?recid=CN201010198784.5&leixin=fmzl&title=采用对称交联结构的变换电路&ipc=H02M7/49(2007.01)I
niuniu来学习
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助理工程师
  • 2010-10-27 15:43:36
 
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-11-30 16:22:47
 
看拓扑似乎很简单,但是看了分析还真是有不了优点。赞一个!
20088
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高级工程师
  • 2011-12-8 16:27:44
 
厉害
xianfjq
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高级工程师
  • 2011-12-11 10:46:59
 
厉害得很
Irvin.Yang
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初级工程师
  • 2011-12-19 22:34:09
 
必须的
nc965
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  • 2012-6-6 10:25:47
 
本发明专利已经获得授权
liujuu
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高级工程师
  • 2012-6-10 15:46:58
 
留个记号 不是很懂 有时间好好看看
sonny9665
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高级工程师
  • 2014-1-2 15:48:34
 
huxuzhan
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高级工程师
  • 2015-9-2 15:11:59
 
原来是5年前的帖子,5年前就这么牛叉。看的我只有羡慕加自叹不如的份~
世纪电源网-小王
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管理员
  • 2015-9-2 15:19:21
 
楼主还有很多精华的帖子可以多多跟帖学习
esen
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高级工程师
  • 2018-11-17 17:21:27
 
学习中
闪烁
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  • 2018-11-21 08:46:41
 
楼主,上下BOOST驱动交错驱动;实际应用中,共模怎么优化?一打交错驱动,前端输入的共模电感温度飙升,这个是否有办法优化
nc965
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版主
  • 2018-11-22 20:51:30
 
你正在调试?
闪烁
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版主
  • 2018-11-26 11:16:36
 
我现在用的是下面的拓扑,也是不共地的,一打交错工作就共模很大,不知道你的这个拓扑会不会有这个问题
{0E9BCBC0-486F-4C26-8A3F-1868FA671732}.bmp

共模分析.pdf

203.69 KB, 下载次数: 34, 下载积分: 财富 -2

nc965
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版主
  • 2018-11-26 11:52:04
 
你这个属于对拓扑的理解上的问题,这类拓扑是允许接地的,但你没有接地,因而形成共模噪音:
33e.png

这样接地,就没有共模了:
33e.png

而对称交联更是已经(直接)接地了,共模妥妥的:
33e.png
mypower21DY
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总工程师
  • 2019-5-5 10:19:30
 
学习专利
Ken_123
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初级工程师
  • 2019-5-10 09:27:47
 
谢谢分享~~~
jxk
  • jxk
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LV2
本网技师
  • 2019-8-30 15:20:13
  • 倒数6
 
Kajangpan K, Neammanee B. High gain double interleave technique with maximum peak
power tracking for wind turbine converter[C]. International Conference on Electrical
Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology,
Thailand,Chonburi,2009

你的专利和这篇论文谁更早?或者你是论文作者?
LDDDDD_0
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本网技师
  • 2021-11-12 20:40:07
  • 倒数5
 
您好,请问有关于这个拓扑的中文文献吗
everalpha
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LV4
初级工程师
  • 2021-11-30 13:20:52
  • 倒数4
 
很好的思路!了不起!
yutian378
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高级工程师
  • 2021-12-1 15:30:28
  • 倒数3
 
好难啊  
housecaoyanan
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助理工程师
  • 2021-12-2 13:13:42
  • 倒数2
 
楼主博学多识  
housecaoyanan
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助理工程师
最新回复
  • 2021-12-2 13:14:53
  • 倒数1
 
很好的思路  
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