一种新型矩阵式可控整流器的研究

基于三相-三相矩阵式电力变换器的拓扑与开关函数，建立了一种三相可控整流器的变换拓扑和开关函数矩阵，理论分析与仿真分析了该整流器的变换性能．结果表明该整流器具有宽范围输出电压调节能力、输入电流零位移和能量的双向流动等优点。     

新可逆PWM整流器主电路参数设计仿真

利用美国Analogy公司的SaberDesinger软件构造了三相可逆PWM整流器的试验平台,分析了同步模式下整流器的工作方法．通过仿真得到了三相可逆PWM整流器主电路电感值、开关频率等参数对输入电流总谐波失真(THD)、电源功率因数以及系统输出直流电压的影响,为实际设计中确定主电路的参数提供了可靠依据,对工程中的三相可逆PWM整流器设计有实际意义．     

航空三相有源功率因数校正技术比较

总结了航空电源标准的要求,指出航空三相功率因数校正(PFC)的设计需要特别考虑频率变化和电源电压不平衡条件下输入电流的谐波和直流输出电压的纹波。通过综述航空三相PFC的研究现状,选择了3种典型航空三相有源PFC方案——三相脉冲宽度调制(PWM)整流器、传统有源电力滤波器(APF)和广义APF,建立了3种方案的单相统一模型,对其谐波特性进行了理论分析和开关应力的计算,以比较3种方案的效率和功率密度。对3种方案分别设计了5kW的航空三相PFC,通过仿真结果对理论分析进行了验证。结果表明:将广义APF应用到航空三相PFC中具有较大的技术优势。最后指出需要解决广义APF直流输出电压不可控的问题和滤波电感的优化设计的问题。     

基于PDM控制的高频交流交交变换器的建模

根据软开关谐振理论，对三相高频交流交交变换器，提出了一种新颖的脉冲密度调制(PDM)的控制策略，并采用PDM控制策略建立了变换器的数学模型和仿真模型，分析才变换器输出波形。研究表明，在高频输入信号条件下，PDM控制技术可以将高频输入电压合成为幅值和频率变化的低频信号，具有操作简单、控制方便的特点。     

一种新的三相PWM整流器换流分析方法

在三相PWM整流器系统分析和同步旋转变换控制方法的基础上,根据网侧输入电压空间矢量所在的扇区以及三相输入电流方向提出了一种新的换流分析方法.系统稳态运行的一个电网周期被分为12种工作状态,每一种工作状态对应4种开关矢量,每一种开关矢量对应一种电流模式.通过仿真平台进行了大量的仿真实验,得到了每一种电流模式中三相输入电流、6个桥臂电流、直流电容电流以及直流母线电流流向图和数据.实验结果表明这种换流分析方法可以非常简单、清楚地分析三相PWM整流器运行的各种工作过程.     

基于 PDM控制的高频交流交交变换器的建模

根据软开关谐振理论,对三相高频交流交交变换器,提出了一种新颖的脉冲密度调制(PDM)的控制策略,并采用PDM控制策略建立了变换器的数学模型和仿真模型,分析了变换器输出波形。研究表明,在高频输入信号条件下,PDM控制技术可以将高频输入电压合成为幅值和频率变化的低频信号,具有操作简单、控制方便的特点。     

不平衡输入三相--单相矩阵变换器电流解耦控制策略

分析了三相-单相矩阵变换器(3-1MC)输入侧低次谐波的产生原因,推导了功率补偿拓扑结构下的输出侧与补偿侧调制函数约束关系式.研究输入电压不平衡下,含电容补偿单元的3-1MC单网侧电流反馈控制策略无法对输入两相旋转坐标轴(dq轴)下的直轴与交轴电流分量实现无静差控制,提出了在功率补偿下对输入三相电流作正序、负序dq轴分解,分别独立对输入双dq轴下正序、负序电流作解耦内环,输出侧与补偿侧电压加权合成为外环的双闭环控制.实验与仿真结果均表明该策略不仅使3-1MC具有功率补偿功能,而且有效抑制了电压不平衡引起的输入电流与输出电压所含低次谐波,提高了3-1MC在单相用电场合的实用性.     

提高矩阵变换器传输性能的优化开关调制函数

用数学方法推导出矩阵变换器主电路开关矩阵调制函数的通解,针对变换器不同的传输性能指标,可对开关调制函数进行相应的优化,函数形式比较简单．在正弦输入和输出的目标下,可获得变换原理限定的最高电压传输率和接近为１的功率因数．给出了部分计算机仿真及实验结果．     

三相PWM整流器系统模型重构

以PWM整流器双环控制系统中电流环设计为基础,分析并推导了一种输入无电压幅值和相位检测的系统模型重构方案.该方案在不改变系统主电路拓扑结构和影响系统动静态性能的情况下,减少了交流侧电压传感器.以电流环调节器为基础,通过估算得到了输入交流电压的幅值和同步相位.在Saber仿真平台上进行了仿真实验,得到了不同实验条件下的仿真波形,结果验证了这种设计方法的正确性和可行性.     

基于状态空间法的三相VSR组合建模策略研究

一般模型对整流器动态响应分析不够精确,针对这个不足,根据开关函数及状态空间理论建立了三相电压型整流器的数学模型,并利用傅里叶分解将数学模型分解为高频和低频。对高频模型,通过公式推导分析了输入电流谐波与输出电压纹波跟系统参数之间的动态特性关系。对于低频模型,利用坐标旋转将模型变换到两相静止坐标系,简化了模型的分析和控制。为了实现高功率因数整流,控制策略采用双闭环控制。电流内环采用滞环控制,使得电流变化快速跟踪指令值。电压外环采用PI控制,以稳定直流侧电压。在MATLAB/Simulink中进行了仿真,验证了模型的正确性。     

三相可调恒压源供电,谐振充电激光电源

设计了一种由三相倍压整流和反馈控制可控硅三相交流调压器相结合而构成的可调恒压源,由可调恒压源和谐振调压网络组成双重调压系统,其谐振调压范围100～1500V连续可调的电源。阐述了电源的运转机制、重点分析了谐振充电电路和电源的运转精度。     

感应加热电源中整流侧功率调节方式的研究

感应加热电源常用的主电路一般由AC／DC、DC／DC、DC／AC三部分组成，功率的调节可以在这三个部分的任一个部分进行，即整流侧、直流侧、逆变侧单元功率调节。着重分析整流侧功率调节方式，对感应加热过程中整流侧环节常用的和新型PWM整流器功率调节方法进行比较，给出电路的拓扑、输出参数计算和仿真分析，比较其优缺点，为选择合适的整流侧调功方式提供了依据。     

新型双端正激式开产电源的研空及开发

提出了一种新型的双端正激式开关电源设计方案 ,有效地避免了上下桥臂易于出现的直通短路问题 ,使开关电源的可靠性大为提高。而且其输入电压可以很高 ,输出直流电源容量大、组数多 ,尤其适用于具有高压直流侧的大功率电力电子系统。同时还提出了一种独特的磁通维持控制设计方案 ,很好地解决了双端正激式DC/DC变换器普遍存在的磁通维持阶段不理想的问题 ,特别适合于直流输入电压高、高频变压器变比大的情况。对主电路、控制及自举等回路的结构原理进行了分析 ,利用仿真波形以及实验结果验证了该方案的可行性和实用性。     

阻抗耦合的双Boost型三相直流侧有源电力滤波器

针对三相不可控整流桥,提出一种基于阻抗耦合的三相直流侧有源电力滤波器的拓扑结构及其控制策略,该滤波器由阻抗网络和不对称双Boost电路构成。控制策略采用平均电流控制,分别采用前沿和后沿调制方法来获取两个Boost电路的开关信号。与一般的直流侧有源电力滤波器相比,减少了1个有源开关和1个电容,可以降低成本,而直流侧也不再存在电压不平衡的情况。最后通过仿真验证了该拓扑结构的正确性和有效性。     

一种滞环电流控制PWM整流器的设计研究

鉴于常见滞环电流控制时滞环宽度固定而开关频率变化带来的不足,提出一种固定开关频率的自适应变环宽的滞环电流控制技术的策略;详细推导了三相PWM控制的VSR系统主电路拓扑的数学模型以及滞环宽度控制原理方程,得到开关频率与滞环宽度的关系;为了使开关频率固定,设计了VSR的双闭环控制系统;最后,在Matlab/Simulink环境下建模仿真,仿真结果显示:该整流器网测电流实现正弦化,直流侧输出电压响应快、超调小且波形平稳,输入相电压和相电流的谐波含量和总谐波失真度均较小,满足国标要求。     

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．     

一种倍流同步整流有源箝位DC/DC变换器的研究

为提高低输出电压的ＤＣ／ＤＣ变换器的效率,提出了一种倍流同步整流有源箝位ＤＣ／ＤＣ变换器,电路拓扑主要包括有源箝位电路、隔离变压器和倍流同步整流电路。分析了该变换器的工作原理,并进行了稳态分析,给出了各开关器件的电压、电流应力公式。理论分析表明,该变换器的开关器件的电压应力特性优异,开关器件均可实现零电压开通,适用于较宽的输入电压范围和较高的开关频率,实验样机得到了较高的效率和功率密度。     

双级矩阵变换器驱动异步电动机的特性分析

分析了双级矩阵变换器的拓朴结构特点;推导出双级矩阵变换器整流级的脉宽调制算法和逆变级的空间矢量调制策略,并阐述了零电流换流的原理.在MATLAB/SIMULINK平台上建立了双级矩阵变换器的仿真模型,并针对其驱动异步电动机起动、运行的开环系统进行仿真.仿真结果验证了所提出的控制策略的可行性和正确性,表明双级矩阵变换器输入电压和电流为正弦脉冲,且基本同相位;输出线电压为正弦脉冲宽度调制且基波分量为绝对主要成分,具有优良的输入和输出特性.