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。     

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.     

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。     

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.     

临界导电模式PFC电路的稳态特性

以PFC boost电路为例，近似认为电感电流线性变化，得出了临界导电模式PFC电路的输入电流和输入电压的关系，基于能量守恒原理进一步得出输出电压与输入电压和开关导通时间的关系，讨论了变换器损耗的影响。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

单周期控制的三相PFC技术研究

本文给出了一种特殊的三相PFC电路,在分析了该电路的工作原理后,利用单周期控制技术于该电路。运用该控制技术去实时控制开关的占空比使得在每个开关周期内,开关整流器输出斩波波形的平均值恰好等于控制基准信号,可以实现三相单位功率因数和低电流畸变。所提出的控制器不需乘法器,仅由带复位的积分器、线性集成电路和逻辑器件组成。简化了电路结构,使该电路易于实现。本文最后通过理论分析、仿真研究和实验验证,证实了该电路及控制方式的合理性和可行性。该变换器的输入功率因数较高,基本在0.99左右,THD能降到10%以下,具有一定的实用性。     

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。     

一种适用于中子管离子源的高增益交错并联升压变换器

针对离子源电源,提出了一种新型的高增益交错并联升压变换器.并详细地分析了该变换器的工作机理,给出了稳态工作性能分析和主要电气参数的实验波形.该变换器与传统的升压变换器相比,具有输出输入变比高、效率高、输出电流纹波低、工作性能稳定和控制电路简单的特点.最后,通过一个2kV、功率20W的原理样机验证了理论分析的正确性.     

耦合电感对交错并联变换器输出特性的影响

为了解决交错并联变换器动态和稳态特性的提高与耦合电感耦合度的关系,以双通道交错并联变换器为研究对象,从电路角度分析了耦合电感在正向耦合及反向耦合方式下,不同耦合度对交错并联变换器输出特性的影响,并进行了仿真验证,结果表明:理论分析与仿真结果完全一致.耦合电感的设计应选择反向耦合方式,在满足变换器动态响应速度的基础上,力求稳态纹波最小,为交错并联变换器提高动态响应、减低稳态电流文波提供技术支持.     

峰值电流控制Boost功率因数校正器中的斜坡补偿

简要分析了峰值电流控制的Boost功率因数校正器的工作原理,讨论了峰值电流控制模式中的斜坡补偿以及斜坡补偿对输入电流失真的影响。斜坡补偿必须要足够大,即使在工作点最坏的情况下也必须保证电流环稳定,但又不能太大,以免引起电流波形失真。     

三相单管Boost型功率因数校正电路的仿真研究

本文对三相单管升压型功率因数校正器的运行原理进行了分析，并提出了这种电路工作于电流心界连续模式下的调频控制方案。然后根据主电路运行原理和控制方案，建立主电路和控制电路的仿真模型，最后对仿真结果进行了分析并证实控制方案可行性。     

永磁同步风力发电机转矩动态滑模控制器设计

考虑到永磁同步风力发电机的多变量、非线性及强耦合等特性,以及发电机的参数变化会对矢量控制性能产生影响,设计了针对风电应用的永磁同步风力发电机转矩动态滑模控制器。该一阶动态滑模控制器将常规变结构控制中的切换函数通过微分环节构成新的切换函数,有效降低了抖振。仿真验证表明,功率外环采用动态滑模控制器的永磁同步发电机矢量控制系统能够精确跟踪有功功率给定,并具有对电机参数及扰动不灵敏、鲁棒性好的优点。     

航天器能量/姿控一体化控制器设计及功率规划

研究航天器的能量/姿控一体化控制系统(IPACS)的设计问题。针对带有4个飞轮(3正交、1斜装)的航天器的IPACS,设计了一个滑动模态姿态控制器。设计了飞轮组的控制律,保证了在储能时,飞轮的转速变化不会对航天器的姿态造成扰动,而且不影响正常的姿态控制,同时实现了姿态控制与能量存储。针对太阳帆板的功率变化特性以及飞轮电机的输入功率限制,提出了一种新的储能功率的规划方案,使飞轮在每个轨道周期内储存和释放的能量达到平衡,同时尽量利用了太阳帆板提供的功率,从而可以有效地减少太阳帆板的面积,减轻太阳帆板的质量。为了验证所设计的IPACS的有效性,给出了一个仿真实例。