分数阶Buck-Boost变换器的建模与分析

为了解决几种分数阶微积分定义在分数阶DC-DC变换器中的适应性问题以及电感电流连续导电模式的判定问题,文章提出一种在CCM的Buck-Boost变换器建模和稳态特性分析方法.首先结合谐波平衡原理和ESPM推导了电感电流和电容电压的稳态解析表达式,用ESPM的解析解对分数阶Buck-Boost变换器进行了建模,解决了分数...     

多级H桥并联变换器的谐波分析

在简要分析多重化变换器和多级H桥并联变换器系统特性的基础上,采用傅里叶分解的方法分析了多级H桥并联变换器消除低次谐波的机理,结果表明9个H桥并联变换器可以消除n=18k±1(k=1,2,3,...)次以外的谐波,具有减少对电网谐波污染的优点.最后,给出了PSPICE仿真和系统实验波形.     

燃料电池DC-DC变换器的设计与数字化控制

针对燃料电池的实际要求设计并制作了推挽Buck型直流-直流(DC-DC)变换器的硬件电路,包括变换器主电路、控制电路、检测电路及保护电路等;采用状态空间平均法建立推挽Buck型DC-DC变换器的小信号模型,并且进行补偿反馈控制;基于通用反转控制器(GPIC)的现场可编程门阵列(FPGA)模块实现了推挽Buck型DC-DC变换器的数字化控制.结果表明,在FPGA模块的数字化控制下,自主研发设计的DC-DC变换器的输出电压能够很好地跟踪设定电压,具有优异的阶跃响应特性和较强的抗负载及输入扰动能力,能够保证燃料电池DC-DC变换器实现高效、可靠的电能转换.     

基于非线性状态观测器的直流降压变换器自抗扰控制

针对脉宽调制型DC-DC降压变换器的负载变化、输入电压波动和系统动态不确定性等内外干扰,以及线性观测器的大增益效应所产生的峰值现象和低精度等问题,提出一种基于非线性扩张状态观测器的自抗扰控制方法.首先,根据直流降压变换器的输出电压与期望电压之间的误差建立系统的数学模型,对DC-DC降压变换器的不匹配干扰进行微分处理转换...     

逆变器预置开关角误差对输出谐波的影响

针对数字控制技术的特点，分析了在选择性谐波消除法的理论计算结果与实际开关角数字控制结果出现偏差时，对逆变器输出电压谐波含量的影响。并研究了开关角数量对逆变器性能的影响，结果表明：开关角控制误差对逆变器输出谐波有一定影响，但可以在计算时修正；而开关角数量的增加有利于减小电流脉动，提高输出电压质量，但开关频率随之增加。     

DC-DC变换器电流电压双闭环控制系统应用分析

分析了升压型DC DC变换器的模型,得出了升压型DC-DC变换器传递函数;给出了应用电流、电压反馈双闭环控制的DC-DC升压型变换控制器设计方法.     

光伏发电系统中双向DC-DC变换器参数设计

双向DC-DC变换器被广泛应用于光伏发电系统,为了提高变换器的性能,提出一种双向DC-DC变换器参数设计方法。分析了双向DC-DC变换器的工作原理,根据工作在升压模式时电感电流连续及负载电压纹波率的要求,同时兼顾工作在降压模式时电感电流纹波率要求,对变换器电感和电容参数进行了优化设计,最后在PSIM软件环境下对设计方法进行了仿真验证。结果表明,所提出的双向DC-DC变换器参数设计方法可行、有效。     

电压反馈型半桥DC-DC变换器动力学特性

电压反馈型半桥DC-DC(VCHB DC-DC)变换器组成的开关电源系统是强非线性系统,为揭示其系统稳定性与电路参数之间的内在关系,对VCHB DC-DC变换器进行了研究.结合其实际闭环控制逻辑,利用VCHB DC-DC变换器精确状态方程,建立VCHB DC-DC变换器仿真模型,采用频闪映射对其状态变量进行离散迭代映射,推导其统一的离散数学模型.对不同参数下VCHB DC-DC变换器非线性特性进行仿真和数值分析,并进行相应实验验证.研究结果表明,变压器变比、滤波电容、储能电感和误差比例系数的改变对VCHB DC-DC变换器稳定性影响大,而误差积分系数和负载的变化对其影响较弱.研究成果可为VCHB DC-DC变换器实际应用时的电路参数选取提供指导.     

基于SiC功率器件的大功率DC-DC变换器

以燃料电池、光伏电池等为代表的新能源在实际应用中需要大功率DC-DC变换器对其输出电压进行调节,同时对其输出功率进行控制.本文将高效SiC MOSFET应用于燃料电池汽车两相交错式Boost型DC-DC变换器中,基于计算、仿真和实验手段分析了应用SiC功率器件变换器的性能.研究结果表明:在大功率DC-DC变换器中,新型SiC功率器件的应用能够提高变换器功率密度、增强变换器可靠性,提升动力系统工作效率.该研究结果将为新型电力电子器件的应用以及新能源相关领域的研究提供参考.     

基于0.5 μm CMOS工艺的BOOST变换器设计

针对便携式通信设备对DC-DC变换器的输出电压纹波和效率要求较高的问题,提出了一种同步整流模式的BOOST型DC-DC变换器电路,以提高芯片的转换效率。该设计采用CSMC （Central Semiconductor Manufacturing Corporation）0.5 μm CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）工艺,并利用0.5　μm双层多晶硅三层金属的CMOS工艺实现了电路的版图绘制。仿真结果证明,变换器能稳定输出电压,并具有较小的电压纹波和较高的转换效率等优点。     

一种基于三相电压畸变的p-q电流检测法

分析了有源电力滤波器电流（p-q）检测法中影响检测精度的因素,为消除电流检测中非理想电压带来的检测误差,采用虚拟正序电压向量和虚拟负序电压向量代替真实的电压向量,在此基础上进行谐波及无功电流的检测．仿真结果表明,采用该方法能够完全补偿电流谐波分量,消除电压畸变对结果的影响．     

基于LTCC工艺的DC-DC变换器设计与制作

基于LTCC技术的DC-DC变换器具有体积小、重量轻、可靠性高、成本低等特点,该文在LTCC工艺基础上,将DC-DC变换器电路中的电感内埋在LTCC基板中,设计了一款输入电压范围3~6 V,输出电压1.8 V,最大负载电流2 A的DC-DC变换器电路。实践表明,LTCC技术能够将无源器件内埋,可以降低生产成本,提高系统的集成度,是一个最具潜力的混合集成方式。     

逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式。这两种方式在45Hz处实现了平滑切换。该SHEPWM方法结合无源共模滤波器方案,在一个三电平中点箝位式逆变器上得到实现,在电机端获得较低的共模电压和轴电压。     

双DC-DC变换器在爆闪式警示信号灯上的应用

本文探讨利用双DC-DC变换器去解决单级DC-DC变换器在宽电压范围工作时开关效率降低,开关器件不能正常工作,甚至损坏的问题。在现有信号灯的基础上,设计出一种寿命长、适应宽电压范围、功能齐全,便于生产、管理、使用、维修的爆闪式警示信号灯。     

逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式。这两种方式在45Hz处实现了平滑切换。该SHEPWM方法结合无源共模滤波器方案,在一个三电平中点箝位式逆变器上得到实现,在电机端获得较低的共模电压和轴电压。     

铝行业谐波污染及防治

铝工业中含有大量的整流装置和非线性负荷，是电力系统中公认的谐波污染大户。其产生的谐波将流入电网，对整个电力系统的电气运行环境造成污染，使系统电压和电流波形畸变，严重影响电力系统的供电质量和安全经济运行。研究谐波现象，消除谐波带来的不利影响，不仅对于整个电力系统作用重大，而且对于铝厂自身也具有极其重要的意义。     

一种具有谐波抑制和无功补偿功能的新型整流变换器

研究了一种具有谐波抑制和无功补偿功能的新型PWM整流变换器,详细地讨论了整流器谐波与无功参考电流的提取和整流器输出电压的控制.采用基于瞬时无功理论的ip-iq电流检测算法分别给定谐波和无功参考电流.为了有效地补偿电网中的谐波及无功电流,提出了一种电流和电压双闭环控制策略,其中,直流侧电压的调节采用模糊PI混合控制.最后,基于PSIM的仿真实验验证了不同工作模式下该方法具有良好的电压调节特性和谐波与无功补偿效果.     

采用多输入DC/DC变换器实现对谐波和纹波的抑制

电子仪器和设备中的电源越来越广泛地采用开关方式的DC／DC变换器,以致于工频电源中高次谐波的含量增多,国际IEC对此作了限制．文中提出采用多输入的DC／DC变换器．抑制输入电流的高次谐波,获得良好效果用前馈控制和反馈控制相结合的办法,使输出电压的低频纹波,由单输人时的280mV左右降至80mV左右;同时使功率因数得到提高,从而降低了谐波失真系数．     

基于SPCE061A光伏并网发电模拟装置设计

本系统以凌阳单片机为控制核心,包括DC-DC变换器、DC-AC变换器、滤波电路、辅助电源等模块。由单片机产生SPWM波,驱动DC-AC变换器中的全桥逆变功率转换电路,从而实现直流到交流的转换;采用DC-DC变换实现电压稳定到输入电压一半;利用过零比较的方法,实现频率和相位跟踪。系统具有过流保护和欠压保护功能,能够有效的保护电路,而且具有自动恢复功能。另外,本系统还具有语音报警及液晶显示功能。     

消除PWM型变换器中尖峰干扰的一种新型补偿吸收电路

本文提出一种新型补偿吸收电路,消除了PWM型DC-DC变换器整流回路中的电流浪涌和高频寄生振荡,使输出尖峰干扰电压降低4/5以上。文章详细地分析了该电路的工作原理,导出了设计公式。理论分析结果与实验结果相符。