新型的单相Buck电路实现功率因数校正

提出了一种不连续电容电压的单相Buck电路实现功率因数校正方法，在不控整流桥后采用LC滤波，选择合适的输入滤波电容值，电容电压工作在不连续模式下，同时使得输入电容电压峰值跟随整流输入电压的包络，可获得单位功率因数．在输出滤波电感后采用并联谐振滤波，解决了Buck电路中输入电压低于输出电压时输入电流波形的畸变问题，使得输入电流为正弦波，同时消除了Buck功率因数校正电路中普遍存在的输出电压100Hz的交流成分．该变换器电路控制简单，由恒定占空比的脉宽调制(PWM)控制．仿真结果和试验电路验证了所提方法的有效性．该电路功率因数为0．99，电流THD值为4％．     

一种经济适用型SPWM变频器研制

变频调速是一种优良的交流调速方式，依据正弦型脉宽调制原理研制的变频器能输出频率、电压有效值皆可调的波形接近正弦波的交流电压，使电机在调速范围内磁通不变、最大电磁转矩不变。它采用集成化的智能功率模块IPM，正弦形脉冲宽度调制控制信号由专用芯片产生，在逆变器内同时完成变频变压。变频器电路被简化、电压频率调节方便。变频器的控制电路采用数字技术，容易升级、适用范围广。该装置经实验，其结果与理论分析和计算机仿真结果吻合。     

现代变频技术的应用和电力电子装置带来的危害及对策

介绍变频技术的发展过程:VVVF、矢量控制、直接转矩控制和矩阵式交—交变频。变频技术的发展促进了家用电器的变频化,变频家用电器具有高速高出力、控制性能好、小型轻量大容量化、高舒适感、长寿命、安全可靠、静音化、省电等优点。变频技术的应用也带来了谐波、电磁干扰和电源系统功率因数下降等问题。抑制谐波可采用补偿装置和单位功率因数变流器;抑制电磁干扰可采用软开关技术;提高电源系统功率因数可采用同步调相机、带饱和电杭器的静止无功补偿装置或静止无功发生器。     

DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

提出一种无输出电压采样的功率因数校正(PFC)控制策略,它既不需要采样电感电流,也无需采样直流输出电压,输出电压由电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低.由于该控制策略算法比较简单,故计算量大大减少,数字信号处理(DSP)速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,可以提高PFC电路的工作频率.通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP, 实现了开关频率为100 kHz的单相PFC电路的数字控制,获得满意的效果.     

一种非线性控制方法的PFC技术

区别于传统的单相功率因数校正电路采用的控制芯片,一种新的连续导通模式(CCM)的非线性功率因数校正控制芯片ICE1PCS01被采用,设计了一种全新的单相功率因数控制电路.与传统的PFC解决方案比较,这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号.该芯片采用了电流平均值控制方法,使得功率因数可以达到1.在保证了功率因数和谐波分量达到要求的前提下,大大降低了PFC 变换器的设计成本,在中小功率场合下低成本的PFC电路中有广阔的应用前景,也为功率因数校正提供了一个新的思路.     

矩阵式变换器的输入功率因数控制

矩阵式变换器输入滤波器会引起滤波前后电流基频分量的相位差,降低矩阵式变换器的输入功率因数。为了保证其输入功率因数始终接近1,以减小对电网的不利影响,提出了一种自适应控制方法。根据输入电压和电流值计算输入滤波器前后的电流相位差,并据此实时调节输入相移角的设定值,实现在任意工况下对输入功率因数的有效控制。在一台基于逆阻式IGBT(RB-IGBT)的矩阵式变换器驱动异步电机调速系统样机上进行了实验测试。在不同负载情况下,采用该方法均有效减小了输入功率因数角,使输入功率因数始终接近于1,从而改善了矩阵式变换器的输入性能。     

矩阵式变换器的输入功率因数控制

矩阵式变换器输入滤波器会引起滤波前后电流基频分量的相位差,降低矩阵式变换器的输入功率因数。为了保证其输入功率因数始终接近1,以减小对电网的不利影响,提出了一种自适应控制方法。根据输入电压和电流值计算输入滤波器前后的电流相位差,并据此实时调节输入相移角的设定值,实现在任意工况下对输入功率因数的有效控制。在一台基于逆阻式IGBT(RB-IGBT)的矩阵式变换器驱动异步电机调速系统样机上进行了实验测试。在不同负载情况下,采用该方法均有效减小了输入功率因数角,使输入功率因数始终接近于1,从而改善了矩阵式变换器的输入性能。     

串并联补偿式UPS电源控制策略的研究

详细分析了串并联补偿式UPS电源的控制策略和指令信号检测方式.通过研究谐波和无功功率检测技术,以三相电路瞬时无功功率理论为基础实现了对谐波和无功电流的实时补偿.在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电源输入电流被控制为正弦波、功率因数为1,负载电压被控制为额定值正弦波.仿真结果验证了该控制策略的正确性.     

基于临界导通模式的功率因数校正芯片设计

针对中等功率电器功率因数校正的需要,设计了一种基于临界导通模式的升压型(boost)功率因数校正芯片.该芯片集成可编程过压保护、可编程限流保护等多种保护电路,内设待机功能和自启动电路,通过电压控制环路和零电流检测电路实现了临界导通模式控制策略,固定升压输出.当负载为轻载时,通过将芯片的ZCD引脚接地,从而令芯片进入待机状态,减小了功率损耗.电路采用0.4μm BCD工艺,芯片面积为1.186 mm×1.172mm.仿真结果表明:输入电流接近正弦波并与输入电压同相位,实现了功率因数校正的目的;在12V供电电压下,芯片静态功耗约为31mW.芯片己经成功流片.     

高效整流电路控制方式分析

提出一种零电压、零电流软切换的控制方法,在半个工频周期中,把控制环节切换成五个不同的工作方式,通过充电、放电及谐振模式使整流电路的输入电流趋近于正弦波变化规律,从而减少高次谐波分量,有效地提高了输入功率因数。     

基于SSC和AW控制的高频双Boost数字PFC电源

为了实现高频开关电源的数字化和产品化,对数字信号处理器(DSP)控制的功率因数校正器(PFC)模块进行了研究。提出了一种稳态二次谐波补偿(SSC)算法,解决了PFC控制中存在稳态性能与动态性能之间的矛盾,可以在很大程度上增加单相PFC电压环的带宽,提高输出电压的稳定度和输入功率因数;同时,采用anti-windupPI(AW-PI)调节器较容易地实现了高频控制和输入电流的波形控制,提高了输出电压的动态性能,开关频率可达200kHz;另外,采用双Boost电路拓扑和双模式控制取得了较高的转换效率,而且,在轻载时可以取得稳定的直流输出电压。仿真和实验结果验证了控制器的有效性。     

三相功率因数校正电路及其控制系统的仿真研究

对一种由SCR相控整流和IGBT斩波构成的三相电流型PWM整流器进行了研究.建立了基于开关函数的电路数学模型,分析了该电路PWM调制原理和借助于IGBT实现SCR换流的过程,设计了该电路的控制系统结构和参数,构建了电路系统的MATLAB仿真模型.仿真结果表明,该电路可以实现三相功率因数校正,使电流波形趋于正弦波,功率因数近似为1.     

一种带辅助变压器的双电感隔离型Boost变换的计算机仿真研究

文章给出一种带辅助变压器隔离型Boost变换器拓扑结构,适合高功率因数校正(PFC)及负载变化范围较宽的场合;考虑到输入输出电压差异较大,引入了变压器;同时针对普通双电感Boost变换器在较宽负载时需采用变频控制的缺点,引入辅助变压器,从而能够实现固定频率控制。     

功率因数监测与补偿实验系统的设计

此系统是以89S52为主控制器,具有实时监测功率因数并能按预置值进行补偿作用的功率因数监测与补偿系统实验系统。系统把取样采集电路得来的两路信号分别通过整流,再通过A/D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,可得到变压器副边电压值、电流值、电源的频率以及该系统的功率因数(有功功率、无功功率等值),送到外部显示电路。将测得的功率因数与的相比较,迅速求得需要补偿的电容值,进而控制补偿电路,使功率因数达到0.95以上。     

输油系统电机功率因数关于变频器频率的曲线回归分析

功率因数是电气设备 (尤其是电机 )十分重要的电气参数之一 ,变频调速输油系统的电机 ,经常在频率小于 50 Hz的条件下工作 ,电机的功率因数也随频率的不同而变化 .由于频率易于设定 ,因此研究频率改变时电机功率因数的变化规律 ,对生产具有一定的意义 .笔者以 5台电机分别在 5个频率下工作时功率因数的测试数据为基础 ,用数理统计的方法 ,得出了电机功率因数与频率的曲线相关关系 .从而可以在频率一定时 ,预测电机的功率因数 ;也能在满足输油工艺要求的前提下 ,对电机功率因数进行控制 .     

基于CRM下的BOOST变换器功率因数校正设计

针对中小功率的有源功率因数校正,本文以BOOST变换电路为研究对象,分析了在CRM下功率因数校正电路的基本原理及结构,给出了电路设计的详细方案及主要参数的计算方法,研究了功率因数的控制特性,并对设计电路进行了结果仿真。仿真结果表明,电路输出电压稳定在400V,纹波电压小于5%,功率因数达0.98。     

高功率因数小功率单相正弦变频电源设计

单相正弦变频电源通常采用单相交流电源经整流电路及桥式逆变实现;针对整流电路会产生严重畸变的非正弦电流,谐波电流对电网有危害作用,输入端功率因数下降的问题;提出基于UCC28019的功率因数校正电路、PIC单片机主控制器、死区电路、H桥驱动等,实现步进为1 Hz,频率范围为1-50 Hz的单相正弦变频电源输出;可消除电流谐波和提高功率因数,工程上有较高的实用性.     

新型单级高功率因数AC-DC变换器

针对中小功率场合,验证一种新型单级功率因数校正变换器的拓扑,分析了其工作原理.为了减小负载变化时对电容和功率器件造成的影响,主电路采用串联充电并联放电模式,并将开关管两端的电压自动箝位为电容电压;为了实现高功率因数并降低成本,控制核心改用加法器电路代替乘法器.实验结果表明,应用电路拓扑的实验装置,功率因数较高,输入电流的谐波满足IEC1000-3-2 Class D的要求.     

一种机载逆变电源用基准正弦波发生器

提出了一种机载电源用基准正弦波发生器，它利用阶梯波经过滤波产生正弦波，电路结构简单，谐波较小，且能跟踪输出电压的变化，是一种较好的基准正弦波发生器。文中详细分析了它的电路组成与工作原理。实验结果证明，该正弦波发生器能跟踪输出电压的变化并产生出较好的基准正弦波。     

采用直接转矩控制的矩阵式变换器的仿真

为提高交流调速系统的性能,并且减小对电网的污染,提出了一种将矩阵式变换器与直接转矩控制相结合的组合控制篆略．该策略先将矩阵式变换器等效成整流器和逆变器的组合,然后在逆变侧进行直接转矩控制,在整流侧进行电流空间矢量调制,最后将两侧的策略进行综合,并转化成矩阵式变换器9个开关的控制信号．按这种策略进行控制的矩阵式变换器,既可实现对异步电机进行动态性能优良的直接转矩控制,又可获得良好的输入电流波形以及可调的功率因数．仿真结果表明,文中提出的策略不仅可行,而且系统性能优良．