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学者姓名：林国庆
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为减小传统DC-DC变换器中存在输入电流纹波大、开关管电压应力高和电压增益低等问题,提出一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器.该变换器将磁集成技术与耦合电感纹波抑制技术结合,仅采用一个磁芯元件,既可消除输入电流纹波,又可获得高电压增益,并可形成一系列扩展单元,进一步提升电压增益,减小开关器件的电压应力.详细分析变换器的工作原理、稳态性能、增益扩展、磁集成原理和零输入电流纹波特性.为验证所提变换器相关理论的可行性,搭建一台140 W、24 V/400 V的实验样机,实验结果基本与理论分析一致.
Keyword ：
DC-DC变换器 DC-DC变换器 光伏发电 光伏发电 增益调节 增益调节 扩展单元 扩展单元 磁集成 磁集成 零纹波 零纹波
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| GB/T 7714 | 林国庆 , 曾威 , 张俊源 . 一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器 [J]. | 太阳能学报 , 2025 , 46 (1) : 601-608 . |
| MLA | 林国庆 等. "一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器" . | 太阳能学报 46 . 1 (2025) : 601-608 . |
| APA | 林国庆 , 曾威 , 张俊源 . 一种基于磁集成的零输入电流纹波可扩展高增益DC-DC变换器 . | 太阳能学报 , 2025 , 46 (1) , 601-608 . |
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Abstract ：
High-voltage gain DC-DC converters are widely used in renewable energy systems，and problems such as large input current ripple，high switching tube voltage stress，and low voltage gain are urgently needed to be solved in this type of DC-DC converters. In this paper，a zero-input current ripple scalable high-gain DC-DC converter based on magnetic integration is proposed. The converter combines the magnetic integration technology with the coupled inductor ripple suppression technology，using only one magnetic core element，which can eliminate the input current ripple and obtain high voltage gain，and can form a series of expansion units to further enhance the voltage gain and reduce the voltage stress of the switching devices. In the paper，the operating principle，steady state performance，gain expansion，magnetic integration principle and conditions for realizing the zero input current ripple characteristics of the converter are analyzed in detail. In order to verify the feasibility of the proposed converter theory，a 140 W，24 V/400 V experimental prototype is built，and the experimental results are basically consistent with the theoretical analysis. © 2025 Science Press. All rights reserved.
Keyword ：
Integration Integration
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| GB/T 7714 | Lin, Guoqing , Zeng, Wei , Zhang, Junyuan . ZERO INPUT CURRENT RIPPLE SCALABLE HIGH GAIN DC-DC CONVERTER BASED ON MAGNETIC INTEGRATION [J]. | Acta Energiae Solaris Sinica , 2025 , 46 (1) : 601-608 . |
| MLA | Lin, Guoqing 等. "ZERO INPUT CURRENT RIPPLE SCALABLE HIGH GAIN DC-DC CONVERTER BASED ON MAGNETIC INTEGRATION" . | Acta Energiae Solaris Sinica 46 . 1 (2025) : 601-608 . |
| APA | Lin, Guoqing , Zeng, Wei , Zhang, Junyuan . ZERO INPUT CURRENT RIPPLE SCALABLE HIGH GAIN DC-DC CONVERTER BASED ON MAGNETIC INTEGRATION . | Acta Energiae Solaris Sinica , 2025 , 46 (1) , 601-608 . |
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Abstract ：
电解电容因其易老化的特性,成为制约LED驱动电源可靠性的重要因素.为去除电解电容,提高LED驱动电源的使用寿命,提出一种将传统反激变换器与"并充并放"型辅助功率解耦回路集成的无电解电容LED驱动电路拓扑,利用辅助功率解耦回路对输出电流进行"削峰填谷",抑制了输出电流的低频纹波;通过增加辅助储能电容电压脉动值,降低电路所需的电容容值,实现无电解电容化.同时引入载波层叠调制,将功率解耦模态判断、输出电流恒流控制和输出电流纹波抑制三大功能结合于电流环中,简化了控制模块.最后,试制了一台35 W的样机,实验测试结果表明,在不使用电解电容的情况下,样机实现输出电流恒流,同时输出电流纹波得到有效抑制,验证了拓扑与控制的可行性.
Keyword ：
LED驱动 LED驱动 功率解耦 功率解耦 反激变换器 反激变换器 无电解电容 无电解电容 载波叠层 载波叠层 高功率因数 高功率因数
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| GB/T 7714 | 吴伟鑫 , 林国庆 . 一种隔离型高功率因数无电解电容LED驱动电源 [J]. | 电机与控制学报 , 2024 , 28 (12) : 97-105 . |
| MLA | 吴伟鑫 等. "一种隔离型高功率因数无电解电容LED驱动电源" . | 电机与控制学报 28 . 12 (2024) : 97-105 . |
| APA | 吴伟鑫 , 林国庆 . 一种隔离型高功率因数无电解电容LED驱动电源 . | 电机与控制学报 , 2024 , 28 (12) , 97-105 . |
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Abstract ：
鉴于光伏发电等新能源可再生系统中输出电压过低、受环境影响大等问题,提出一种新型的高增益三端口直流变换器及控制策略.该变换器拓扑的3个端口分别连接光伏发电端、储能端和负载端,具有开关器件应力低、各输入源功率可灵活分配、耦合电感漏感能量可被循环利用等优点.详细分析了该拓扑在各工作模式下的原理和稳态特性,并与现有同类变换器的工作特性进行对比.根据光储供电系统的控制要求和变换器在不同工况下的功率流动情况,研究相应的模式运行与切换控制策略.搭建一台300 W的样机进行测试,实验结果验证了所提方案的可行性.
Keyword ：
光伏发电 光伏发电 多输入 多输入 模式切换 模式切换 直流变换器 直流变换器 能量管理 能量管理 高增益 高增益
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| GB/T 7714 | 林国庆 , 张俊源 , 曾威 . 高增益三端口直流变换器拓扑及控制策略研究 [J]. | 太阳能学报 , 2024 , 45 (12) : 57-66 . |
| MLA | 林国庆 等. "高增益三端口直流变换器拓扑及控制策略研究" . | 太阳能学报 45 . 12 (2024) : 57-66 . |
| APA | 林国庆 , 张俊源 , 曾威 . 高增益三端口直流变换器拓扑及控制策略研究 . | 太阳能学报 , 2024 , 45 (12) , 57-66 . |
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Abstract ：
针对光伏系统发电模块输出电压低、DC/DC变换器输入电流纹波大等问题，提出一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器。该变换器在改进型Sepic电路结构的基础上，将输入电感与变压器进行磁集成设计，使变换器只用一个磁性元件即可实现高增益和零输入电流纹波。该文详细分析所提变换器的工作原理以及输入电流零纹波特性、电压增益特性和开关器件应力特性，给出关键参数设计，并详细阐述磁集成设计方案。搭建1台143 W、56 V/380 V的实验样机，验证理论分析的正确性。
Keyword ：
Sepic Sepic 新能源发电 新能源发电 磁集成 磁集成 零纹波 零纹波 高增益 高增益
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| GB/T 7714 | 林国庆 , 宋天浩 , 彭长川 . 一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器 [J]. | 中国电机工程学报 , 2024 , 44 (12) : 4915-4924 . |
| MLA | 林国庆 等. "一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器" . | 中国电机工程学报 44 . 12 (2024) : 4915-4924 . |
| APA | 林国庆 , 宋天浩 , 彭长川 . 一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器 . | 中国电机工程学报 , 2024 , 44 (12) , 4915-4924 . |
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Abstract ：
LED驱动电源通常需要大电解电容来减少低频电流纹波,电解电容的短寿命是制约LED驱动电源寿命的重要因素,消除电解电容是LED驱动电源长寿命的关键.为此,提出了一种基于反激变换器的两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,将辅助功率平衡电路与反激变换器集成,通过2个开关管实现瞬时输入功率与输出功率的平衡,消除电解电容,抑制输出电流低频纹波,实现高功率因数.详细分析了该拓扑的工作原理,并提出了一种适用于该电路拓扑的控制策略.最后搭建了1 台30 W的原理样机,实验结果验证了该拓扑的可行性.
Keyword ：
LED驱动电路 LED驱动电路 低频纹波抑制 低频纹波抑制 功率因数校正 功率因数校正 无电解电容 无电解电容
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| GB/T 7714 | 张经纬 , 林国庆 . 一种新型两开关无电解电容LED驱动电路 [J]. | 电源学报 , 2024 , 22 (4) : 260-269 . |
| MLA | 张经纬 等. "一种新型两开关无电解电容LED驱动电路" . | 电源学报 22 . 4 (2024) : 260-269 . |
| APA | 张经纬 , 林国庆 . 一种新型两开关无电解电容LED驱动电路 . | 电源学报 , 2024 , 22 (4) , 260-269 . |
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Abstract ：
A high gain DC converter with zero input current ripple based on magnetic integration is proposed in order to solve the problems of low output power of PV power module and large input current ripple of DC/DC converter. Based on the improved Sepic circuit structure, the input inductor and transformer are magnetically integrated so that the converter can actualize high gain and zero input current ripple with only one magnetic element. This paper describes the working principle of the proposed converter, the zero ripple property of the input current, the voltage gain, and the stress property of the switching device. the key parameters are designed, and the magnetic integration design scheme is elaborated in detail. In order to prove the correctness of the theoretical analysis, a 143 W, 56 V/380 V prototype is established. © 2024 Chinese Society for Electrical Engineering. All rights reserved.
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high gain high gain magnetic integration magnetic integration new energy power generation new energy power generation Sepic Sepic zero ripple zero ripple
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| GB/T 7714 | Lin, G. , Song, T. , Peng, C. . A High Gain DC/DC Converter With Zero Input Current Ripple Based on Magnetic Integration; [一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器] [J]. | Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering , 2024 , 44 (12) : 4915-4923 . |
| MLA | Lin, G. 等. "A High Gain DC/DC Converter With Zero Input Current Ripple Based on Magnetic Integration; [一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器]" . | Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering 44 . 12 (2024) : 4915-4923 . |
| APA | Lin, G. , Song, T. , Peng, C. . A High Gain DC/DC Converter With Zero Input Current Ripple Based on Magnetic Integration; [一种基于磁集成的零输入电流纹波高增益直流变换器] . | Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering , 2024 , 44 (12) , 4915-4923 . |
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Abstract ：
针对电解电容制约LED驱动电源寿命的问题，提出一种反激式无电解电容LED驱动电路。该电路拓扑由反激电路和辅助电路组成，反激电路用于实现高功率因数及输出恒流，辅助电路由辅助开关管、储能电容和辅助二极管组成，用于平衡脉动形式的输入功率和平直输出功率的差值。详细介绍了所提电路的工作原理，给出了电路关键参数的设计过程，并对电路进行了仿真与分析，最后研制了一台30W的无电解电容LED驱动电源原理样机，实验结果验证了所提电路的可行性。
Keyword ：
LED驱动电路 LED驱动电路 反激式 反激式 无电解电容 无电解电容
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| GB/T 7714 | 陈郑萸 , 林国庆 . 一种反激式无电解电容LED驱动电路 [J]. | 电气开关 , 2024 , 62 (02) : 31-36 . |
| MLA | 陈郑萸 等. "一种反激式无电解电容LED驱动电路" . | 电气开关 62 . 02 (2024) : 31-36 . |
| APA | 陈郑萸 , 林国庆 . 一种反激式无电解电容LED驱动电路 . | 电气开关 , 2024 , 62 (02) , 31-36 . |
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Abstract ：
针对光伏发电、燃料电池等新能源发电系统存在的输出电压低、DC/DC变换器输入电流纹波大等问题，提出了一种基于改进型Sepic的零纹波高增益直流变换器。该变换器将改进型Sepic变换器原本的两个电感进行耦合处理，通过结构设计将耦合电感和CD(电容、二极管)升压结构结合，实现高输出电压增益，同时利用电容钳位技术和输入电感实现输入电流零纹波，既提升了新能源发电系统的发电效率也解决了新能源发电系统并网电压低的问题。详细分析了所提变换器的工作原理和输入电流纹波特性、电压增益特性以及开关器件的应力特性，并给出了关键参数的设计。最后搭建了一台100W、36/360V的试验样机，验证了设计方案的可行性。
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Sepic Sepic 新能源发电 新能源发电 直流变换器 直流变换器 耦合电感 耦合电感 零纹波 零纹波 高增益 高增益
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| GB/T 7714 | 宋天浩 , 林国庆 . 一种基于改进型Sepic的零纹波高增益直流变换器 [J]. | 电气开关 , 2024 , 62 (01) : 13-18,23 . |
| MLA | 宋天浩 等. "一种基于改进型Sepic的零纹波高增益直流变换器" . | 电气开关 62 . 01 (2024) : 13-18,23 . |
| APA | 宋天浩 , 林国庆 . 一种基于改进型Sepic的零纹波高增益直流变换器 . | 电气开关 , 2024 , 62 (01) , 13-18,23 . |
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Abstract ：
提出了一种应用于新能源发电系统的低电流纹波高增益软开关直流变换器。在传统交错Boost变换器基础上，该变换器通过引入耦合电感和二极管、电容升压单元提高电压增益，耦合电感在整个开关周期过程中都传递能量，提高了磁芯利用率。输入侧工作在交错模式，两相电感电流纹波可以相互抵消，从而获得较低的输入电流纹波。由于耦合电感自身漏感的存在，减轻了整流二极管反向恢复问题，同时采用有源钳位电路回收利用漏感能量，实现了所有开关管零电压软开关，抑制了开关管关断电压尖峰，提高了变换器转换效率。详细分析了变换器的工作原理、电路特性以及软开关实现方法。最后，搭建了一台200 W的试验样机验证了理论分析的正确性。
Keyword ：
低电流纹波 低电流纹波 新能源发电 新能源发电 零电压软开关 零电压软开关 高增益 高增益
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| GB/T 7714 | 王建 , 林国庆 . 一种低电流纹波高增益软开关直流变换器 [J]. | 电源学报 , 2024 , 22 (02) : 36-46 . |
| MLA | 王建 等. "一种低电流纹波高增益软开关直流变换器" . | 电源学报 22 . 02 (2024) : 36-46 . |
| APA | 王建 , 林国庆 . 一种低电流纹波高增益软开关直流变换器 . | 电源学报 , 2024 , 22 (02) , 36-46 . |
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