应用于车载充电机的高效率交错并联PFC设计

针对电动汽车充电机采用交错并联Boost功率因数校正电路拓扑作为前级,其高功率因数和低谐波电流特性能减少对电网的污染,给出电路详细设计过程及损耗分析. 通过数字化控制方式与硬件优化设计,减低损耗,使功率因数校正变换器在全功率范围的转换效率均较高,满足铂金版效率要求,达到节能环保目标. 实验证明,所设计的4kW样机同时兼具良好的功率因数效果和全功率、 高效率的优势,其设计方法是有效的.     

交错并联BOOST电路的PFC均流技术研究

对BOOST电路建立数学模型,理论推导出交错并联PFC控制系统各模块电流不均衡的原因,并由此提出电流交叉控制的有效控制策略.仿真结果表明,PFC控制器采用交叉控制策略可以实现两路模块电流相等,达到均衡的目的,同时控制系统可达到0.99以上的功率因数和较高准确度的电压跟踪能力.与其他文献提出的控制策略相比,本文提出的控制策略简单、实用.     

基于交错并联Boost PFC的整流器设计

设计一种基于交错并联技术的5 kW整流器。主电路由两个参数相同的Boost变换器并联而成,同时该电路的两个开关管的驱动信号相差180°,从而使得两个Boost电路工作在交错状态。控制方式采用电压外环和电流内环的双闭环控制策略,并采用TI公司的控制芯片UCC28070来实现。为了验证所提电路的可行性,搭建了一个5 kW的实验样机。实验结果表明,该电路降低了开关器件的损耗,抑制了电流谐波,提高了系统的效率,且输入电流能够很好地跟踪输入电压波形,功率因数校正效果好。     

基于占空比分配的交错并联Boost PFC仿真研究

传统交错并联Boost PFC电路的平均电流控制法基于均流控制,但实际应用中无法确保元器件的参数一致,无法实现均流控制;针对上述问题,提出了占空比分配法实现交错并联Boost PFC的均流,该方法将总电感电流平均值的1/2与各相电感电流平均值进行比较,根据比较后的结果确定各相的占空比;通过对电路各元件参数的计算,实现了400 V/200 W交错并联PFC电源的设计;最后,利用MATLAB进行仿真验证,仿真结果表明,所提出的占空比分配法能够实现输入功率因数高和两路电感均流。     

基于LLC与交错并联结构的PFC电路研究

针对高频开关电源,设计一种基于Boost结构的功率因数校正(PFC)电路.前级采用交错并联的Boost结构,利用平均电流控制策略,实现输入侧的功率因数校正;后级采用半桥LLC谐振变换电路进行功率级变换,以实现电力电子器件软开关控制,从而降低系统开关损耗.通过电路系统建模仿真,表明输入电流能较好的跟随输入电压,半桥LLC谐振变换电路在原边实现了零电压开通(ZVS)、副边实现了零电流关断(ZCS),达到了优化电能质量及降低电能损耗的设计目标.     

电动汽车车载充电机AC/DC环节的PFC控制技术

研究电动汽车车载充电机的主动功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术﹒通过脉宽调制控制技术实现电网侧的有源PFC,从而抑制电流谐波对电网产生的污染,避免了电动汽车大规模接入电网时对电网质量的不利影响;采用全通滤波器模拟αβ坐标系下的交流电压矢量,通过坐标变换为dq坐标系下的直流电压矢量,从而将交流信号的控制转化为直流信号的控制,提高了控制精度和闭环系统的动态性能﹒仿真及实验结果表明,通过PFC技术能够将交流侧电流总谐波畸变率降低至5%以内,极大地减少了车载充电机工作时对电网的污染﹒     

基于占空比动态分配控制的并联交错CCM PFC变换器

为减小甚至消除均流过程对总输入电流及输出电压的扰动,以提高输入功率因数. 在平均电流控制策略的基础上,提出一种控制占空比在并联变换器内部动态分配的均流控制器,即只在并联变换器内部,根据其电流偏差程度进行占空比动态调节来实现均流. 同时,采用单DSP实现并联PFC变换器电感电流的均匀交错,以减小系统滤波器的体积和提高系统的效率. 以3个功率因数校正(PFC)变换器并联为例,利用提出的研究方案获得了良好的均流性能,并实现了并联PFC变换器电感电流的交错,减小了输入电流的高频纹波. 实验结果证明了该控制方案的正确性,为并联的大功率功率因数校正变换器的数字控制提供了解决方案.     

并联交错临界连续PFC变换器的单周期控制

为了利用临界连续导电模式功率因数校正器(PFC)高效的优点,将其应用到较大功率场合,提出一种用于临界连续PFC的单周期控制策略。采用开关频率和采样频率可变的方法,利用单数字信号处理器实现了3个临界连续PFC变换器的并联交错运行。提出的针对临界连续PFC变换器的单周期控制器无需对开关的高频峰值电流、电感电流过零点进行检测与判断,简化了临界连续PFC变换器的控制。实验结果表明:该方案可实现临界连续PFC变换器输入电流和输出电压的有效控制,可在保证高的输入功率因数同时,获得稳定的直流输出电压。     

并联交错临界连续PFC变换器的单周期控制

为了利用临界连续导电模式功率因数校正器(PFC)高效的优点,将其应用到较大功率场合,提出一种用于临界连续PFC的单周期控制策略。采用开关频率和采样频率可变的方法,利用单数字信号处理器实现了3个临界连续PFC变换器的并联交错运行。提出的针对临界连续PFC变换器的单周期控制器无需对开关的高频峰值电流、电感电流过零点进行检测与判断,简化了临界连续PFC变换器的控制。实验结果表明:该方案可实现临界连续PFC变换器输入电流和输出电压的有效控制,可在保证高的输入功率因数同时,获得稳定的直流输出电压。     

耦合电感在交错并联Boost变换器中的应用研究

将反向耦合电感应用于交错并联Boost变换器,分析了耦合电感的耦合系数对交错并联Boost变换器电流纹波和动态响应的影响,给出了反向耦合电感集成磁件的设计方法,并作了仿真及实验研究。结果表明,稳态电流纹波与动态响应是一对矛盾,耦合系数越小,输出电流纹波越小,但动态响应越慢,耦合电感交错并联Boost变换器对耦合电感的设计要根据变换器的输出性能综合考虑。     

基于复合控制算法的车载充电机谐波抑制研究

充电机是电动汽车系统的重要组成部分,但在充电过程中由整流侧直流脉动分量引起的谐波会降低充电效率,影响充电机使用寿命。文章对充电机的Buck系统建立小信号模型,并基于该模型设计前馈比例积分加比例谐振的复合控制策略来降低充电过程中谐波的影响。仿真与实验分析结果表明,该文提出的控制策略能有效抑制充电过程中产生的谐波。     

滑模控制在三相交错并联双向DC-DC变换器中的应用

传统的双向DC-DC拓扑结构具有电压、电流应力大、响应速度慢的问题。针对这一问题提出三相交错幵联双向DC-DC变换器的拓扑结构,采用PI滑模变结构控制方案;外环用PI控制方案,实现自动跟踪参考目标电压的目的,内环采用滑模变结构控制方案,幵利用等效控制的方法使变换器在恒定的开关频率下工作,实现了各幵联电路电感电流的均流。Matlab Simulink仿真结果表明,该控制策略具有响应速度快、鲁棒性强的优点。     

交错并联准Z源直流变换器的研究

传统变换器由于拓扑本身结构限制,升压能力有限,需要将多级变换器串联来实现高升压,降低了工作效率及系统容错率.针对该缺点,提出一种交错并联准Z源DC-DC变换器,将交错并联应用于准Z源直流变换器中,集交错并联的扩容、降纹波优点和高电压增益优点于一身.详细研究了变换器的基本工作原理,分析了工作状态,并根据基尔霍夫电压及电流定律,推导了电压增益及器件应力.通过搭建一台38 W的实验样机,验证新型拓扑理论分析的正确性和可行性,结果表明,该变换器在实现高电压增益的同时,极大地减小了电流纹波及电容容值和体积.     

基于DSC的单相PFC整流器的数字化设计与研究

随着电力电子装置的不断广泛应用，电网谐波及“无功”污染日益严重，给工业生产和社会生活带来危害，消除谐波并提高功率因数已经成为了电力电子方面的热门问题。本文使用dsPIC33f＾［1］系列芯片实现了数字化的新型拓扑结构＾［2］的单相功率因数整流。     

颗粒实际形状在PFC数值研究中的模拟方法

针对颗粒实际形状在PFC数值研究中的模拟,总结4种主要模拟方法。在简要介绍PFC计算原理及其基本命令"Clump"的基础上,对每种模拟方法的主要步骤进行概述,并对比分析每种模拟方法的优缺点。研究结果表明:4种模拟方法都需要先获得颗粒的表面轮廓,然后在其表面轮廓的基础上通过一定的方式把基本颗粒单元粘结在一起从而实现对颗粒实际形状的模拟,其中以"Clump"命令应用为主。构造颗粒实际形状所用的基本颗粒单元个数越多,数值模拟的精度就越高,但相应的计算时间也就越长,选择合适的颗粒形状模拟方法是平衡模拟精度和计算效率的关键。     

基于并联机构的车载担架及振动半主动控制研究

位于救护车车载担架上的卧姿人体,会承受来自路面的多维激励。为了对多维振动进行隔离,改进一种4-PUU并联机构作为车载担架的主体,并在移动副处安装弹簧与磁流变阻尼器,推导隔振系统的动力学与状态空间方程。磁流变阻尼器的可控阻尼力由LQR方法结合限界Hrovat半主动算法得到,研究担架系统在随机路面谱激励下振动半主动控制及隔振性能。研究结果表明:该担架系统能够有效隔离沿坐标轴的平移振动以及绕x轴的旋转振动,采用磁流变阻尼器的振动半主动控制担架系统的隔振性能明显优于被动控制的隔振性能,且能够取得与振动主动控制接近的减振效果。     

车载LiDAR在高速公路改扩建中的应用研究

本文基于笔者从事公路测量的相关工作经验,以车载LIDAR在高速公路扩建中的应用为研究对象,详细分析了具体的技术流程,并给出了数据处理和精度评价结论,结合GPS、RTK、车载Li DAR测量等新兴技术可以在不影响高速公路交通流的情况下高效获取精确的道路路面三维信息,为今后高速公路扩建勘测工作提供了一个新的技术手段。     

GPS在车载导航系统中的应用

研究基于GPS的车载导航系统的原理,从监控中心、车辆状态及车主手机3个方面对GPS车载导航系统进行总体的功能设计及相关的模块设计.在已搭建的电子地图(super m ap)上,利用GSM移动通讯系统传递信息,进行GPS的定位导航,选择河海大学作为导航的地点,测得GPS车载导航系统的实时定位导航数据,进行比较分析,通过误差判断定位精度及控制效果.     

SOA在数字化校园中的应用研究

SOA将功能组件通过服务之间定义良好的接口联系起来,并使各个组件可以用统一和通用的方式交互.文章简单介绍了SOA的思想,并对SOA在数字化校园中的应用做了理论上的分析,给出了实现的举例.