基于双向DCDC电路有源二次滤波研究

二次功率脉动是单相四象限变流器固有的问题,传统方法是在直流母线并联LC二次谐振电路或增大直流侧电容.以避免该脉冲分量对后级负载造成影响,为提高变流器的功率密度,提出了一种利用双向DCDC电路对二次功率进行有源滤波的方法.该方法通过检测四象限变流器输入至直流侧的二次脉动功率,以此为指令采用比例谐振对DCDC电路进行控制以产生相应二次补偿功率,消除了直流母线二次脉动电压,滤波效果明显,并且通过PI控制保证了补偿储能电容电压的稳定.同时,基于电感电流在额定功率下能跟踪指令电流和储能电容最大电压限制的,给出了储能电容及其偏置电压之间的约束条件,并进行了参数设计.最后,利用Matlab/Simulink对控制策略进行了仿真,并搭建了实验平台进行了实验,仿真和实验结果一致,验证了理论的可行性.     

准谐振变换器的建模与性能分析

以Boost式零电流开关准谐振变换器(ZCS—QRCs)为例，论述了准谐振变换器的工作原理．利用基于电路拓扑的简化分析技术建立了非线性动态电路模型，并对其电压转换比在不同负载下与开关频率的关系曲线进行了分析．结果表明，要在不同负载和不同输入电压下得到符合要求的输出电压，需采用全波模式下的脉冲频率调制策略．另外，对输出电压的阶跃响应曲线进行仿真分析，该模型易于利用MATLAB软件仿真，结果具有大信号瞬态响应曲线．     

电动车LLC谐振充电电源系统

研制了一种电动车LLC谐振充电电源系统.该系统以STM32为控制核心,采用数字化脉冲频率调制(PFM)控制,选取满足电动车铅酸蓄电池充电电源要求的LLC谐振主电路拓扑和4阶段+正负脉冲充电方案.试验结果表明:该电源系统能够全程实现LLC谐振主电路的软开关状态,LLC谐振主电路始终工作于原边MOSFET功率开关管零电压开通和副边整流二极管零电流关断软开关状态,提高了电源转换效率;结合电池充电曲线并使用4阶段+正负脉冲充电方式,可以减少过充电及析气极化现象,保护电池,提高充电速度.     

推挽式零电压开关多谐振高频变换器的直流稳态分析

将零电压开关多谐振技术应用于推挽变换器电路，提出了一种推挽式零电压开关多谐振高频变换器（ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ）电路方案，较全面、完整地对其稳态工作模式和直流特性进行了分析，发现了变换器正常运行的４种工作模式。用自编制的ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ的计算机仿真程序，仿真研究了ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ电路中各处电压、电流的稳态变化规律以及电路的直流电压增益与开关频率的变化特性。设计并实现了输入４８Ｖ、输出５Ｖ、功率５０Ｗ的离线式ＰＰＺＶＳ－ＭＲＣ实验电路，通过实验验证了理论分析的正确性。     

基于谐波提取技术的风机频率自适应研究

为解决风机受谐波干扰引起电压畸变和频率波动从而影响风机并网稳定运行的问题,提出频率自适应锁相方法,以谐波提取电路为基础,设计具有滤除风机谐波功能的NSOGI (new second-order generalized integrator)锁相环。首先,在谐波提取电路中加入基波谐振电路,验证谐波提取前后锁相环的锁频精度;其次,在传统锁相环基础上加入直流抑制器,对输入信号的频率进行跟踪;最后,进行理论和仿真分析,对比DSOGI-FLL谐波提取前后电路中的频率偏差,验证2种锁相环的锁频精度。结果表明：在谐波提取电路中加入基波谐振电路,减少了谐波对基波源的影响,提升了谐波提取的效果;在抑制风机电压畸变和直流谐波方面,NSOGI 锁相环效果较好,锁频精度较高,验证了方法的可行性和正确性。采用NSOGI对电压和频率进行控制,能够提升供电可靠性,改善并网电能质量,为风机并网稳定运行提供了理论参考。     

通信电源变换器轻重负载切换效率优化

针对轻重负载直流电转直流电（direct current direct current，DC DC）的转换效率不高，传统LLC电路控制方式无法满足5G通信电源能耗要求这一问题，采用LLC最佳谐振频率段临界值触发母线电压调压的控制策略，提高通信电源在轻重负载切换的工作效率，优化DC DC变换器。该方法主要利用LLC谐振频率对母线电压进行调制，降低因负载变化而导致LLC电路失去副边二极管的零电流关断（zero current shutdown，ZCS）。Matlab仿真实验结果表明，该方法能把LLC电路的开关频率稳定在最佳工作点附近，并能够保持副边二极管的ZCS，使其在全负载范围内的效率提升了41%。     

PWM供电的直流电动机暂态过程

论述了用ＰＷＭ供电时直流电动机的暂态特性,用计算机数值计算和实验证明,ＰＷＭ供电时电机暂态的特性微分方程依然由电磁时间常数和机电时间常数决定;若保持电枢电路电压平均值不变,改变ＰＷＭ的调制频率和占空比,只影响电机电流和转矩的脉动,使电机产生根动,噪音和附加损耗,不影响电机的基本性质。     

关于RLC串联谐振曲线的讨论

谐振是交流电路中的一种特殊现象,它在无线电和电工技术中得到了广泛应用。 RLC串联谐振电路是一种常见的谐振电路。在无线电通讯技术中,正是利用这种电路的谐振特点,使微弱信号电压输入到电路,从而在电容或电感上获得比输入电压大许多倍的输出电压,以达到选择所需的通讯信号目的。     

电子调谐射频放大器

如所周知,晶体管的内部结构决定了射频放大器本质上属于非线性电路,因此会产生不应有的输出频率分量,带来诸如谐波失真和内调制失真等问题。实际信号频率为所需信号频率的1.5倍时会发生谐波失真,如果所需信号和多余信号同时进入晶体管且产生不必要的输出信号,就会出现内调制失真。 普通放大器的设计一般在晶体管输出端和直流电压源间设置一并联谐振电路,以满足放大器增益和选择性的要求。并联谐振电路上设有一并联于电控电容(变容二极管)的电感器。变容二极管是一个反向偏置的二极管,其不断变化的容值是直流偏压的函数。 并联谐振电路的缺点一是其品质因数Q值随放大器中心的频率的增高而降低,结果,当变容二级管电容减小时放大器的通带宽度变窄;二是放大器抑制谐波失     

信号发生器输出幅度对RLC串联谐振电路特性的影响

通过实验研究了信号发生器输出幅度对RLC串联谐振电路的谐振频率、电感线圈的等效电阻及品质因数等的影响。在RLC串联谐振电路中,保持电阻R、电容C、电感L不变,改变正弦信号发生器输出电压幅度,研究谐振电路的特性。结果表明,信号发生器输出电压的幅度越小,测量得到的谐振频率更接近理论值,随着信号发生器输出电压幅度的增大,电感线圈的等效电阻在增大,谐振电路的品质因数在减小,通频带宽度没有变化。     

降低有源功率因数校正变流器电压应力的方法

单级功率因数校正变流器的研究已经得到比较广泛的展开 ,但其在大功率变流器中的实际应用却受到较高开关电压应力因素的限制 ,为此分析了单级功率因数变流器产生高电压开关应力的内在原因。提出了降低过高电压应力的几种方案 ,并进行了电路分析和仿真实验。根据实验及电路分析结果 ,串联电容充电、并联电容放电方案以及变压器绕组电压负反馈方案在降低开关管电压应力方面是二种优化的解决方案。     

基于STM32纯电动客车控制器的设计

通过研究纯电动客车的控制功能和运行状态,设计出一款基于STM32的纯电动客车控制器,并分析了控制器各模块的功能,设计了电源电路、电压检测电路.控制器通过输出不同占空比的脉宽调制调节直流电机的速度,传感器采集的信息通过控制器局域网（CAN）总线实时传递到微处理器中,微处理器分析采集的信息,并通过CAN总线发送命令,从而安全、准确、实时地控制客车的运行.     

无刷直流电机反电势过零法无传感器控制

针对无位置传感器控制的无刷直流电机转子位置检测,文章提出了一种基于反电势过零点检测转子位置的方法;通过分析计算无刷直流电机的数学模型,检测不导通相的端电压并与直流母线中点电压相比较,得到反电势过零点信号.该方法不需要虚构电机中点和低通滤波电路以及分压电路,但需要在特定PWM调制方式下得到反电动势过零点再延迟30°电角度实现换相;通过MATLAB/SIMULINK仿真实验结果表明,该方法合理、有效地检测转子位置;相对于传统的反电势过零虚构中点检测方法,该方法具有结构简单、适用范围广等优点.     

一种基于IPM的简化空间矢量PWM研究

基于智能功率模块（IPM）,提出了一种简化的以三相相电压的大小来判断具体扇区的空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法,分析了算法原理,并给出了算法流程．在不同载波比N和调制度M下,用MATLAB软件对参考电压矢量各扇区分布、调制信号、直流电压利用率及输出电压谐波等进行了仿真研究,分析得出N影响到参考电压矢量扇区分布和谐波性能,M将影响到调制波形、直流电压利用率和谐波含量,合适的N和M有利于提高SVPWM总体性能．利用TMS320F2812DSP进行了实验,验证了算法的有效性。     

大容量变流器复杂形状直流母线的PEEC建模

为了探讨建立大容量变流器直流母线高频等效电路的方法,针对一台广泛应用于高压大容量变流器的H桥功率单元,对其大尺寸直流母线的复杂结构进行简化,并基于部分单元等效电路(PEEC)的方法建立了简化后母线模型的考虑杂散参数的等效电路。以实测的H桥单元的桥臂暂态电压作为激励,对等效电路进行仿真,直流母线的仿真电流与实验波形符合较好,说明母线的高频等效电路比较准确,对复杂母线进行简化的方法是合理的。用PEEC方法建立大尺寸连接导体等效电路的方法是可行和有效的。     

一种新型直流微电网DC-APF控制策略

针对直流母线电压存在的纹波分量会对整个直流微电网供电电能质量以及设备运行安全性造成影响的情况,提出了一种新型直流有源滤波器(DC active power filter,DC-APF)控制策略,抑制直流母线电压纹波。在分析DC-APF的多种模态工作基础上,对纹波检测和抑制方案进行了设计优化;提出了基于小波变换Mallat算法的直流母线电压纹波检测法;在传统PI与模糊PI控制的基础上,提出了改进的模糊自适应PI控制,实现对补偿电流的跟踪控制方法;在MATLAB/Simulink仿真环境中搭建了含DC-APF的直流微电网系统模型。仿真结果表明,与传统的DC-APF控制策略相比,新型DC-APF控制方法可以实现对直流母线电压纹波的快速检测,具有良好的纹波补偿抑制效果。所提策略可提升DC-APF对纹波的检测性能和抑制效果,为直流微电网纹波检测与抑制提供新的思路。     

虚拟不可控整流矩阵变换器研究

矩阵变换器控制策略复杂以及电压传输比较低的问题,结合"虚拟直流母线电压"策略,提出虚拟不可控整流SVPWM的方法,虚拟整流器采用不可控整流方式,根据最大虚拟直流母线电压,从9个双向开关中选择相应的6个开关作为虚拟逆变器的控制开关;虚拟逆变器采用空间矢量调制技术进行调制.其控制算法与交-直-交变换器控制算法的复杂度相当,电压传输比在理论上可达到0.955.仿真和实验结果与理论分析一致,证明了该新型调制策略的可行性和优越性.     

基于超级电容储能的光伏并网低电压穿越研究

采用超级电容储能配合光伏并网系统实现其低电压穿越功能,在电网电压跌落时,并网逆变器直接功率控制(DPC)的有功参考根据电网电压跌落程度进行给定,同时通过控制双向DC/DC变换器将直流母线侧多余能量存储于超级电容,以平衡逆变器两侧的功率,维持直流母线电压稳定.最后通过仿真验证了采用超级电容储能的协调控制方案的有效性和可行性.     

单级功率因数校正AC／DC变流器除低开关是压应力方法

单级功率因数校正变流器的研究已经得到了比较广泛的开展，但其在大功率变流器中的实际应用却受到较高开关电压应力因素的限制，为此分析了单极功率因数变流器产生高电压开关应力的内在原因，提出了降低过高电压应力的几种方案，并进行了电路分析和仿真实验。根据实验及电路分析结果，串联电容充电、并联电容放电方案以及变压器绕组电压负反馈方案，在降低开关管电压应力方面是2种优化的解决方案。