感应加热电源的电路结构及调功控制策略分析

随着电力电子学及功率半导体器件的发展，感应加热电源拓扑结构经过不断的完善，已形成一种固定的AC／DC／AC变换形式。本文分析了感应加热电源的电路结构及调功控制策略，认为如何设计制造大功率超高频、高性能的感应加热电源，是电力电子科技工作者的重要课题。     

应用单片机控制的感应加热电源频率跟踪调功方式

本文主要对感应加热电源的调功方式进行了研究。由于感应加热过程中负载等效参数随温度而变化和加热工艺的需要,感应加热电源需要对负载进行功率调节。针对几种常用的功率调节方式进行比较的基础上,本文提出了一种应用单片机控制的频率跟踪调节方法。这一开发使用PWM控制器SG3525A和数字电位器X9312WP实现,控制电路简单可靠,整机效率高,大大降低能耗。     

高频电源功率控制器的设计与研究

文章对感应加热电源结构分析得到了串联谐振感应加热及电路的直流侧采用不控整流相对于并联谐振的优点,并对调功电路进行分析,运用先进的神经网络控制对其控制,并进行仿真。     

应用动态解耦技术的ICPT系统输出功率调节方法

针对感应耦合电能传输系统输出功率实时和动态的调节问题,提出了一种基于动态解耦技术的新型功率调节方法。在无线电能传输系统的副边整流电路中加入2个全控型开关管,通过控制整流电路两侧开关管的导通与关断,即调节2个开关管的占空比使得负载侧与谐振网络的动态解耦,实现对谐振网络输出电压的不连续调节,进而达到调节输出功率大小的目的。通过对比调频、调幅、移相以及能量注入控制4种常用功率调节方法的工作原理和特征,该方法在快速性、复杂度、体积、成本等方面都具有其他调节方式不可比拟的优势。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和方案的可行性。     

逆变式弧焊电源的分析与设计

本文针对逆变式弧焊电源,进行了功率变换电路和数字控制电路的设计。功率变换电路核心为IGBT单相全桥高频逆变电路,逆变频率达20KHz;前、后级采用二极管不控整流电路,实现AC/DC变换。控制电路以TMS320LF2407DSP最小系统为核心,设计了信号反馈与隔离电路、A/D转换接口电路、驱动电路以及保护电路等外围单元电路。通过对DSP芯片的编程,实现了A/D变换、PWM脉冲信号发生等主要功能。     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2110构成的驱动电路进行了分析比较,详尽地分析和研究了IR2110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器,既可以满足其驱动要求,又极大筒化硬件,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足,具有良好的应用前景。     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2 110构成的驱动电路进行了分析比较 ,详尽地分析和研究了IR2 110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2 110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器 ,既可以满足其驱动要求 ,又极大简化硬件 ,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足 ,具有良好的应用前景。     

微电网中AC/DC双向功率变换器的研究

在交直流混合微电网中最具有价值部分的构造是其中的AC/DC双向功率变换器,可以使系统运行更加安全可靠。针对现有的AC/DC双向功率转换器功率流动不稳定和负荷电压波动大的不足,提出了一种在交直流混合微电网中适用的AC/DC双向功率转换器。通过对三相静止ABC坐标系和旋转坐标系建模,在此基础上利用PI控制器进行电流控制,用电流电压双闭环控制策略来控制变换器的运行,当负荷波动时,能够保证负荷侧电压迅速恢复稳定以及交直流母线间功率的双向流动。最后,通过搭建Matlab/Simulink系统仿真模型验证了所提出的AC/DC双向功率变换器拓扑和控制策略的可行性和有效性。     

基于单片机的高频感应加热电源

针对微小工件表面淬火中,要求感应加热电源频率高、功率大的特点,研制了由快速V-MOS场效应管、高速锁相环MM74HC4046及单片机等组成的频率为1MHz、输出功率为5 kW的新一代感应加热逆变电源.该电源通过采用高速锁相环实现了频率的自动跟踪,通过单片机对整流部分的最佳控制,在保证设备稳定可靠的条件下,实现了最大功率调节.对样机的实验结果表明:该电源工作稳定、性能良好,达到了设计要求.     

可控整流装置中阻容保护电路的电阻功率计算

本文着重分析了可控整流电路的电源变压器漏抗的存在对交、直流侧阻容保护电路两端电压的影响。由于在换相时间内,阻容电路两端电压出现缺口,致使阻容电路中的电阻功率值大为增加。文中还给出了典型可控整流电路中的交、直流侧阻容保护电路中的电阻功率计算公式。     

电压型PWM整流器直接功率控制系统主电路参数设计

为了解决电压型PWM整流器直接功率控制系统主电路参数设计问题,根据整流器在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型建立了其功率控制数学模型. 基于功率控制数学模型,结合整流器直接功率控制系统的特点,推得交流侧电感是由功率、功率滞环比较器环宽及开关平均频率决定的;直流侧直流电压是由交流电压、电感及负载决定的;突加负载时直流侧电容是由直流电压波动、功率、电感及负载决定的. 根据上述影响主电路参数的诸多因素,提出交流侧电感、直流侧电压及直流侧电容的设计方法. 计算机仿真和实验证明了本文提出的设计方法是可行的.     

高功率因数整流器的拓扑结构及控制策略

电能经过变换 ,特别是整流后 ,产生谐波及无功功率 ,造成功率因数低 ,使电网电压电流波形发生畸变 .高功率因数整流器的提出 ,可较好地解决这一问题 .本文主要综述了高功率因数整流器的拓扑结构、工作方式、优缺点和控制策略 .对存在的问题和今后的发展提出了建议     

12脉波可控整流器的谐波抑制策略

提高12脉波可控整流器谐波抑制能力,提出基于12脉波可控整流器的直流侧谐波抑制策略。该控制策略通过在直流侧附加谐波抑制模块,改善整流器输入电流波形,满足不同负载工况下输入电流谐波抑制要求;根据12脉波整流器交、直流侧电流关系和直流侧理想电流波形,分析并给出谐波抑制模块的输出电压波形,并采用全桥逆变电路调节谐波抑制模块的输出电压。仿真结果表明,该策略能有效抑制整流器输入电流谐波。     

基于矩阵式变换原理的三相可控整流器

基于三相-三相矩阵式变换器(MC)的拓扑与开关函数矩阵，建立了一种三相可控整流器(三相AC／DCMC)的拓扑和开关函数矩阵．该整流器的最大输出电压幅值可达输入相电压幅值的1．5倍，输出电压极性任意可调，并具有宽范围输出电压调节、正弦输入电流零位移以及电能双向流动等能力，是一种通用的三相可控整流器．其应用场合包括AC／DC电动机传动、直流励磁、有源电力滤波、功率因数校正等许多领域．利用SIMULINK4．1进行仿真研究后，采用开关函数算法和一步换流策略实现了一种三相AC／DCMC带负载系统．仿真与实验结果验证了理论分析的正确性．     

直流电弧加热炉谐波的小波降噪仿真分析

90 MW直流电弧的电流控制采用2台整流变压器控制,通过调节晶闸管桥触发角构成24 脉波整流电路.24脉波整流电路产生谐波以11,13,23和25次谐波为主,这些高频谐波对电弧加热炉的电流调节的有效性造成了很大的危害.采用多种小波阈值对90 MW直流电弧加热炉电系统谐波信号进行降噪,并从中选择了最优的降噪阈值,达到对信号的优化处理.仿真结果表明,该直流电弧系统谐波信号小波降噪的最优阈值为sqrt(2log(length(X)))阈值,降噪后可使信号中的谐波成分明显降低,保证了直流电弧系统的可靠运行.     

单相PWM整流器主电路参数选择探讨

分析并给出了单相PWM整流器交、直流侧滤波参数的选择方法 ,并对功率因数为 1和功率因数不为 1且直流侧电压低于交流侧网压峰值的两种工况进行了仿真 .仿真结果表明参数选择是正确的 ,并且当直流输出电压低于网压峰值时 ,交流电流仍可控 .     

DKSZ-1型电力电子实验装置脉冲触发电路研究

给出了DKSZ-1型电力电子实验装置脉冲触发电路的原理框图,着重分析了KC04实现宽、窄脉冲两种工作模式的原理及其工作波形,介绍了该电路在三相全控整流及逆变、三相交流调压及直流电机调速系统等实验中的应用。文章对该电路工作原理的详细分析可以加深学生对晶闸管触发电路原理的认识,有助于实验技术人员对设备的维护。     

电压型PWM整流器直接功率控制系统设计

针对电压型PWM整流器直接功率控制（DPC）系统的特点，基于整流器的数学模型，得出了电压型PWM整流器DPC控制系统结构，并提出了新的整流器DPC控制系统PI调节器参数的设计方法。通过对交流电流、直流电压、瞬时有功功率及无功功率的仿真，结果表明系统具有单位功率因数、系统响应快等优点，证明了该设计方法的正确性.     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

小功率不间断电源

介绍由单片 CMOS备用电源集成电路和单片 AC/ DC电源变换器构成的小功率不间断电源的设计原理