离网风机逆变装置测控技术的仿真研究

将小型离网风力发电系统在Matlab/Simulink中进行仿真,整流部分采用三相不可控整流,风机输出经过恒压PI控制的Boost电路升压之后进入逆变器,逆变部分采用电压电流的双闭环PID控制,对系统的仿真模型进行仿真,结果表明,风机逆变输出电压波形质量高,动态响应好,扰动抑制能力强。     

基于单片机与TC787芯片的三相半控整流电路设计

整流电路广泛应用在直流电机调速,直流稳压电压等场合。而三相半控整流桥电路结构是一种常见的整流电路,其容易控制,成本较低。本文中介绍了一种基于PIC690单片机与专用集成触发芯片TC787的三相半控整流电路,它结合专用集成触发芯片和数字触发器的优点,获得了高性能和高度对称的触发脉冲。它充分利用单片机内部资源,集相序自适应、系统参数在线调节和各种保护功能于一体,可用于对负载的恒电压控制。主电路采用了三相半控桥结构,直流侧采用LC滤波结构来提高输出的电压质量。     

基于单片机的晶闸管触发电路研究

基于单片机的晶闸管触发器无疑是现在的热门触发装置。它具有诸多优点,温漂小,可靠性高,便于智能化控制等。三相可控整流电路的控制量可以很大,输出电压脉动较小,易滤波,控制滞后时间短,因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。     

基于Matlab的三相桥式全控整流电路的仿真研究

三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有非常重要的作用。这里在研究全控整流电路理论基础上,采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,对输出电压、控制角、故障现象以及负载特性进行了动态仿真与研究。仿真结果表明建模的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点,从而为电力电子教学及实验提供了一种较好的辅助工具。     

三相不控整流电路参数仿真与优化设计

为了实现对三相不控整流电路进行最优化设计,建立了基于MATLAB的三相不控整流电路仿真平台,并通过自建模块实现功率因数的自动显示.通过分析电网不平衡时的输出电压波动、功率因数和输入电流谐波失真等参数,指出了三相不控整流的最优LC滤波截止频率范围.此结论对工程设计中的三相不控整流参数设计具有实际意义.     

基于胶囊内窥探测系统的无线供电系统设计

文章提出了一款应用于胶囊内窥探测系统的无线供电电源芯片的设计方案,该芯片将无线接收线圈产生的高频交流信号通过整流、滤波、调整后为锂电池进行充电,并对锂电池的输出电压进行降压调整,以得到合适的输出电压供后级电路使用。该电源系统中的整流器采用了全波整流方案以提高其工作效率,调整器采用片内电容与创新的频率补偿设计以降低胶囊体积。文章采用TSMC 0.35um工艺进行仿真,仿真结果显示所设计的系统能够提供较为稳定的输出电压,实现了针对锂电池的充放电功能,并且为后置器件提供稳定的工作电压。     

低功率场射频能量收集电路的仿真与验证

该文设计了一种低功率场射频能量收集电路,可收集中心频率为915 MHz的射频信号,并提供对外直流电源输出。该电路由阻抗匹配电路、倍压整流电路和电能存储电路组成。该文基于ADS仿真软件对电路进行设计,并对其性能进行检验,搭建了硬件电路进行实验验证。实验结果表明,当输入射频功率大于-5 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高于0.8 V,空载时输出电压高于4.39 V;当输入功率为10 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高达3.6 V,空载时输出电压高达7.7 V。为提高倍压整流电路输出电压,设计了谐振电路对倍压整流电路进行改进优化,并对其进行仿真实验验证。仿真实验结果表明,加入谐振回路的倍压整流电路的输出电压是传统倍压整流电路输出电压的2.5倍。该射频整流电路可用于无线传感器等低功耗电子设备的电能无线供应。     

航空用三相电压型PWM整流器并联控制技术

本文分析了双路三相电压型PWM整流系统并联原理,基于航空270V高压直流并联系统,提出了一种以三相电压型PWM整流器为整流方式的均流策略.在MATLAB中建立了系统的等效仿真模型,并进行了系统的硬件电路试验,仿真与试验均证明了此均流方法的可行性.     

电源电路（二）

前面所讲的整流电路输出电压均为脉动直流,不能满足电子产品所需平稳直流供电的要求。本文介绍的滤波电路即可使整流输出的脉动直流电压更趋于平稳,以符合电子产品的要求。能起滤波作用的两种元件是电容和电感。1.电容电容具有抑制电压变化的特征。跨接在脉动直流电压两     

纯电动汽车实验台架用直流电源稳压控制器设计

针对纯电动汽车实验台架使用蓄电池作为实验能源存在难以保证实验连续性与长期性的问题,提出了用整流电路代替蓄电池作为实验台架设备能源这一方案。采用电容滤波加单片机闭环控制稳压的方法克服了整流电路输出电压纹波系数过大、输出电压随负载变化等缺点,保证了整流电源输出电压动态稳定。实验测试表明,该电源近似具有恒压源的输出特性．可以...     

小型风力发电系统正弦波逆变器设计

为了提高小型风力发电系统输出电能质量,设计了高效、可靠、低成本的正弦波逆变器。主电路由推挽升压变换器和单相逆变桥组成,采用高频变压器实现电压比调整和电气隔离,降低了噪声,提高了效率、减小了输出电压纹波。逆变器功率开关管采用了RCVD缓冲电路,确保逆变桥安全工作。控制部分采用集成脉宽调制芯片SG3524和正弦函数发生芯片ICL8038实现正弦波脉宽调制(SPWM),简单可靠、易于调试。实验样机体积减小到传统逆变器的1/4,效率达到86%。实验结果表明输出电压波形失真度小于5%,在复杂的工况下实现了220 V/50 Hz的市电输出。     

CO2激光器高压高频充电电源的应用研究

为改善现有CO2激光器工频充电电源体积、重量大、充电精度低等缺点,开展高频高压充电电源的研究,研制一台采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路、输出电压36 kV、输出平均充电功率为10 kJ／s的高频高压充电电源。该电源系统采用三相380 VAC作为供电系统,大功率智能功率模块（IPM）作为全桥逆变电路,逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电;同时,电源应用电压、电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大反馈到电源控制芯片SG3525,SG3525通过判断反馈信号的大小控制输出PWM驱动信号的占空比。实验结果表明：电源输出电压36 kV,输出平均功率为10.8 kJ／s,充电效率为0.82,电源纹波系数为1％。电源系统保证了激光器稳定工作在30 Hz条件下。     

基于单片机与SPWM控制的应急电源逆变电路设计

逆变器是应急电源的重要组成部分。为了实现应急电源中逆变器输出交流电压的适时调节,减小输出电压谐波达到逆变电路数字化控制目的,三相逆变电路采用了正弦脉宽调制（SPWM）控制方法,以C8051F020单片机和SA4828为核心,完成对SPWM波的产生及系统的控制。利用单片机特有的端口连接完成外围控制功能,这样就减少了应急电源对波形产生的处理时间,保证波形具有较高精度,而且电路硬件连接简单。     

A novel high-performance utility-interactive photovoltaic inverter system

This paper presents a novel photovoltaic inverter that cannot only synchronize a sinusoidal AC output current with a utility line voltage, but also control the power generation of each photovoltaic module in an array. The proposed inverter system is composed of a half-bridge inverter at the utility interface and a novel generation control circuit which compensates for reductions in the output power of the system that are attributable to variations in the generation conditions of respective photovoltaic modules. The generation control circuit allows each photovoltaic module to operate independently at peak capacity, simply by detecting the output power of the system. Furthermore, the generation control circuit attenuates low-frequency ripple voltage, which is caused by the half-bridge inverter, across the photovoltaic modules. Consequently, the output power of the system is increased due to the increase in average power generated by the photovoltaic modules. The effectiveness of the proposed inverter system is confirmed experimentally and by means of simulation.     

基于单片机的小功率逆变器的设计与实现

为了提高逆变器的整体性能,以STC12C5A60S单片机为核心,设计并实现了一个小功率逆变器。通过单片机直接产生脉宽调制波,控制功率开关器件组成的桥电路实现逆变。根据单片机对外部电位器上电压的采样值对输出电压的幅值进行控制,使得输出电压幅度可调。采用数/模电路结合设计,使得逆变器的体积大大减小。硬件上的功能模块化设计,使整个系统的检测性和操控性大大加强。该逆变器电路简单,工作稳定可靠,且易于升级,具有较大的推广应用价值。     

36kV/10kW CO2激光器充电电源的研制

为了改善现有CO2激光器工频LC谐振充电时充电电压随激光器工作频率升高而降低、影响激光输出的稳定性和光束质量,不利于装置的小型化和轻量化的问题。采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路,研究了36kV/10kW高频高压充电电源。该电源系统采用三相380V交流电作为供电系统,大功率智能功率模块作为全桥逆变电路。逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电,电源应用电压电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大后,反馈到电源控制芯片SG3525,芯片SG3525通过判断反馈信号的大小,控制输出脉冲宽度调制驱动信号的占空比。激光器放电频率为25Hz时,电源输出电压为37kV,峰值输出功率为13.05kW,充电效率为0.826。结果表明,该高频高压充电电源适合用作CO2激光器的高压充电电源。     

A novel control scheme for the multilevel rectifier/inverter

A novel three-level pulsewidth modulation (PWM) rectifier/inverter is proposed: this single-phase three-level rectifier with power factor correction and current harmonic reduction is proposed to improve power quality. A three-phase three-level neutral point clamped (NPC) inverter is adopted to reduce the harmonic content of the inverter output voltages and currents. In the adopted rectifier, a switching mode rectifier with two AC power switches is adopted to draw a sinusoidal line current in phase with mains voltage. The switching functions of the power switches are based on a look-up table. To achieve a balanced DC-link capacitor voltage, a capacitor voltage compensator is employed. In the NPC inverter, the three-level PWM techniques based on the sine-triangle PWM and space vector modulation are used to reduce the voltage harmonics and to drive an induction motor. The advantages of the adopted th-ree-level rectifier/inverter are (1) the blocking voltage of power devices (T1, T2, S_a1-S_c4) is clamped to half of the DC-link voltage, (2) low conduction loss with low conduction resistance due to low voltage stress, (3) low electromagnetic interference, and (4) low voltage harmonics in the inverter output. Based on the proposed control strategy, the rectifier can draw a high power factor line current and achieve two balance capacitor voltages. The current harmonics generated from the adopted rectifier can meet the international requirements. Finally, the proposed control algorithm is illustrated through experimental results based on the laboratory prototype.     

An accurate approach of nonlinearity compensation for VSI inverter output voltage

An accurate nonlinearity compensation technique for voltage source inverter (VSI) inverters is presented in this paper. Because of the nonlinearity introduced by the dead time, turn-on/off delay, snubber circuit and voltage drop across power devices, the output voltage of VSI inverters is distorted seriously in the low output voltage region. This distortion influences the output torque of IM motors for constant V/f drives. The nonlinearity of the inverter also causes 5th and 7th harmonic distortion in the line current when the distributed energy system operates in the grid-connected mode, i.e., when the distributed energy system is parallel to a large power system through the VSI inverter. Therefore, the exact compensation of this nonlinearity in the VSI inverter over the entire range of output voltage is desirable. In this paper, the nonlinearity of VSI inverter output voltage and the harmonic distortion in the line current are analyzed based on an open-loop system and a L-R load. By minimizing the harmonic component of the current in a d-axis and q-axis synchronous rotating reference frame, the exact compensation factor was obtained. Simulations and experimental results in the low frequency and low output voltage region are presented.     

自举式三相半桥级联型多电平逆变器

本文提出了一种新型的三相四线制多电平逆变器,它在常规六开关三相全桥逆变输出上,再级联一级半桥,并加入自举电路,负载中线与输入电源正极相连.在纹波跟踪分段式SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)调制下,级联的半桥电能由自举电路工作时得到.该电路拓扑结构及其控制方法,减少了多电平逆变的独立直流电源数,提高了逆变输出电压.文章用逐段计算法分析了规则采样SPWM调制法的自举电容的纹波和电流,以及产生的谐波.通过分析和实验表明,自举电容的电容量、充电回路电阻、负载和调制度等,均对自举电容的纹波和电流有影响.