并联型有源电力滤波器直流侧电压柔性控制策略

针对并联型有源电力滤波器的直流侧电压控制特点,提出了一种对直流侧电压进行柔性控制的并联型有源电力滤波器控制策略。该策略中,在直流侧电压控制部分引入反馈低通滤波器,削弱直流侧固有谐波对输出电流控制的影响;在电流控制的输出部分通过增加直流侧电压前馈系数,抵制在变换桥中可能引入的直流侧电压谐波影响。仿真结果表明直流侧电压柔性控制策略能够降低APF系统补偿后的电源电流总谐波畸变率,从而改善并联型有源电力滤波器的谐波补偿性能。     

级联型有源电力滤波器的研究

把级联型变流器应用于有源滤波装置是实现大容量谐波补偿的重要途径。介绍级联型有源电力滤波器的基本原理,针对级联型拓扑结构基于瞬时无功功率理论改进了指令电流的计算,使其三相直流侧电压独立控制,满足有源电力滤波器运时对直流侧电压稳定性的要求。用载波相移—正弦脉宽调制(CPS-SPWM)实现电流跟踪控制,并对CPS-SPWM进行了数学分析,同时为了降低启动过程中直流侧电压和电流的过冲,设计一种直流侧预充电方案。最后通过仿真软件MATLAB/Simulink进行仿真验证设计可行性。     

三相整流桥直流侧和交流侧并联型有源电力滤波器比较研究

三相直流侧和交流侧有源电力滤波器均可用于三相不可控整流桥的谐波治理。从谐波补偿效果、有源滤波器的补偿容量、开关应力三个方面对二者进行了分析和对比。分析结果表明,由于直流侧有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧,在换相处的负载电流变化率比交流侧小得多,因此直流侧有源电力滤波器的补偿性能优于交流侧有源电力滤波器。同时由于直流侧有源电力滤波器工作在电压电流两个象限,因此其补偿容量和开关应力远小于交流侧有源电力滤波器。     

并联有源电力滤波器的启动建压与稳压控制

对直流侧电压控制模型,在基于电流正交分解的基础上进行了简化修正,同时考虑检测延迟环节的影响,基于此模型设计了直流侧电压环的PI调节器。文中还设计了一种限流电阻加在线改变电压放大倍数K值的直流侧启动充电方法。最后,采用基于空间电压矢量电流跟踪法的并联型有源滤波器（SAPF）模型进行上述分析的仿真,仿真结果证明该方法可行。     

通信电源技术：2006年第6期（总第102期）卷终 总目次

11月出版研制开发并联型有源电力滤波器的间接电流控制技术方昕，戴珂，耿攀，康勇(97．1)基于简单拓扑的单相交流降压变换器研究蔡鹏，谢少军(97．5)隔离式低压大电流输出DC／DC变换器拓扑分析樊建辉，罗乾超，何圣仲(97．9)大容量并联型有源电力滤波器的软启动技术耿攀，戴珂，方昕，张凯(97．12)单周期控制有源电力滤波器直流分量抑制新方法钟龙翔，梁冠安，余凤兵(97．16)基于双环控制的PWM逆变器的研究陈瑞，周梁，韦忠朝(97．19)PWM开关变换器的建模方法综述陈果，谢运祥(97．22)基于MATLAB的数字滤波器分析程明，李裕能，王翔…     

一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器控制方法

文中提出了一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器的控制方法,在并联型有源电力滤波器的基础上拓展了新能源发电功能,采用电压电流双环对并网逆变直流侧电压和系统电网输出有功电流进行控制。该并网逆变器既可以滤除负载的谐波和补偿负载的无功功率,也可以实现有功功率的有效传输,适于未来微电网中并网逆变器的应用研究。     

电力有源滤波器在供电系统中的应用（续）

电力有源滤波器在供电系统中的主要应用是补偿电网中的谐波和无功功率,依此改善交流电源的供电质量。文中介绍了电力有源滤波器的电路结构以及控制方式。给出了电压型电力有源滤波器、电流型电力有源滤波器、多模式电力有源滤波器以及混合型电力有源滤波器的电路结构,并重点介绍无功电流和谐波电流的检测、逆变器直流侧电源电压的控制以及混合型电力有源滤波器的控制方案,最后给出了电力有源滤波器的补偿特性。     

电力有源滤波器在供电系统中的应用

电力有源滤波器在供电系统中的主要应用是补偿电网中的谐波和无功功率,依此改善交流电源的供电质量。文中介绍了电力有源滤波器的电路结构以及控制方式。给出了电压型电力有源滤波器,电流型电力有源滤波器,多模式电力有源滤波器以及混合型电力有源滤波器的电路结构,并重点介绍无功电流和谐波电流的检测,逆变器直流侧电源电压的控制以及混合型电力有源滤波器的控制方案,最后给出了电力有源滤波器的补偿特性。     

一种新型恒频滞环电流控制策略研究

并联型有源电力滤波器的变环宽滞环电流控制方法是根据电流幅值的变化适时调整滞环宽度,可有效保证滤波器的补偿性能,控制开关器件的开关频率。在传统的变环宽滞环电流控制算法的基础上,加入了电流限幅和频率PI反馈控制环节,限制了较大电流的波动,提高了频率的控制精度,以及有源电力滤波器的电流补偿性能。Matlab仿真结果表明,采用新型恒频滞环电流控制算法进行电流跟踪补偿时,系统的电流总畸变率小于采用传统变环宽滞环电流控制算法时的总谐波畸变率。     

并联型有源电力滤波器的间接电流控制技术

对并联型电力有源滤波器建立了数学模型,详细地分析了在全数字控制下,谐波指令的生成和电流控制器的设计。提出了在d,q轴上运用矢量控制,通过控制变换器桥臂中点输出电压矢量达到控制电流的目的,并运用仿真给出了电压矢量和电流指令矢量的运动轨迹。仿真和初步并网实验的结果对理论分析进行了验证。     

基于有源功率因数校正的高功率因数电源设计

构建有源功率因数校正（APFC）的高功率因数直流电源。该系统采用TI公司专用APFC整流控制芯片UCC28019作为控制核心,构成电压外环和电流内环的双环控制。其中内环电流环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位;外环电压环为输出直流电压控制环。外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益,使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控,完成输出电压的可调以及输入功率因数、输出电压、输出电流等的实时测量与显示和输出过流保护等功能。实测表明,系统性能指标完全达到或超过设计要求。     

Active input-voltage and load-current sharing in input-series and output-parallel connected modular DC-DC converters using dynamic input-voltage reference scheme

This paper explores a new configuration for modular DC/DC converters, namely, series connection at the input, and parallel connection at the output, such that the converters share the input voltage and load current equally. This is an important step toward realizing a truly modular power system architecture, where low-power, low-voltage, building block modules can be connected in any series/parallel combination at input or at output, to realize any given system specifications. A three-loop control scheme, consisting of a common output voltage loop, individual inner current loops, and individual input voltage loops, is proposed to achieve input voltage and load current sharing. The output voltage loop provides the basic reference for inner current loops, which is modified by the respective input voltage loops. The average of converter input voltages, which is dynamically varying, is chosen as the reference for input voltage loops. This choice of reference eliminates interaction among different control loops. The input-series and output-parallel (ISOP) configuration is analyzed using the incremental negative resistance model of DC/DC converters. Based on the analysis, design methods for input voltage controller are developed. Analysis and proposed design methods are verified through simulation, and experimentally, on an ISOP system consisting of two forward converters.     

基于坐标变换的间隙性功率并网系统解耦控制与设计

针对逆变器电流环的有功电流和无功电流存在耦合的情况,文中采用电流的解耦控制,达到独立控制逆变器的有功功率和无功功率;针对逆变器直流侧电压容易波动,文中采用双环控制,稳定逆变器直流侧的电压。搭建了MA-TALAB/SIMULINK系统仿真实验平台,通过间歇性能源输入逆变器功率变化的实验,验证了该逆变器能独立控制输出的有功功率和无功功率,并且保证了直流侧电压的稳定。     

A Unity Power Factor Correction Preregulator With Fast Dynamic Response Based on a Low-Cost Microcontroller

Low cost passive power factor correction (PFC) and single-stage PFC converters cannot draw a sinusoidal input current and are only suitable solutions to supply low power levels. PFC preregulators based on the use of a multiplier solve such drawbacks, but a second stage dc-dc converter is needed to obtain fast output voltage dynamics. The output voltage response of PFC preregulators can be improved by increasing the corner frequency of the output voltage feedback loop. The main drawback to obtaining a faster converter output response is the distortion of the input current. This paper describes a simple control strategy to obtain a sinusoidal input current. Based on the static analysis of output voltage ripple, a modified sinusoidal reference is created using a low cost microcontroller in order to obtain an input sinusoidal current. This reference replaces the traditional rectified sinusoidal input voltage reference in PFC preregulators with multiplier control. Using this circuitry, PFC preregulator topologies with galvanic isolation are suitable solutions to design a power supply with fast output voltage response (10 or 8.33 ms) and low line current distortion. Finally, theoretical and simulated results are validated using a 500 W prototype.     

一种低功耗时钟源IP的设计

基于SMIC 40 nm CMOS工艺,采用锁相环(PLL)设计了一种低功耗时钟源IP。提出的环路参数校准技术保证PLL在整个输出频率范围内稳定。采用电容倍乘技术减小环路滤波器占用的面积。采用可编程输出分频器拓宽了输出频率范围。后仿结果显示,该时钟源在0.125~3 GHz范围内可调,步长为0.125~1 MHz。环路参数校准后,PLL的带宽稳定在80 kHz,相位裕度稳定在48°。电路的供电电压为1.1 V,功耗小于3 mW,核心面积为0.096 mm²。     

正激DC—DC开关电源环路补偿器的设计

负反馈环是所有线性电源和开关电源的核心部分,它使电源的输出电压保持恒定。为了实现这一功能,采用误差放大补偿器减小输出电压纹波。本文简单介绍了在不同类型电源情况下选用不同类型的补偿器,以及各种补偿器的优点比较,并针对正激DC-DC开关电源环路补偿的设计举例说明并计算。     

基于Sepic和Flyback混合拓扑的辅助电源设计

分析了Sepic和Flyback拓扑结构,根据DC/DC模块电源对辅助电源的需求,提出了Sepic和Flyback混合拓扑的辅助电源,能够输出多路不同幅值电压,并且可以实现各路输出电压之间的隔离。利用状态空间平均法建立了Sepic拓扑的小信号模型,设计了电压和电流双环控制的补偿器,并用Matlab仿真软件进行了分析。该辅助电源应用于一款非隔离的宽范围输入且输出可调的DC/DC模块电源,实现了三路互相隔离的12 V输出电压,一路非隔离的6 V输出电压,输出电压波形稳定,能够满足隔离悬浮供电,也能满足不同芯片对电压范围的要求。     

开关稳压电源系统设计

文章构建了基于Boost型变换器的DC/DC变换器,系统以专用芯片UC3842作为控制核心,辅以Atmega128单片机稳定输出电压。利用UC3842自身的电压电流环反馈,加上输出电压均值环设计成输出电压稳定可调的DC/DC变换电路。本系统还采用了模拟PWM技术、在线保护技术、人机交互技术。实际测试表明该系统各项指标均达到或超过设计要求。     

有源功率因数校正控制电路的设计

有源功率因数校正控制器主要应用于电子镇流器、LED灯驱动和AC/DC电源中。本文结合当前先进照明电源的要求,实现了微功耗启动,并且有静态电流和工作电流小、功耗低的特点,可以方便地使芯片工作在省电模式。本设计采用内置乘法器,使功率因数在大的输入电压以及负载范围内接近于1。本电路设计了动态和静态两种过压保护机制,能安全处理启动和负载断开时产生的过电压。同时根据该类型电路的应用特点,增加了很多保护功能,保证各类照明驱动电源安全稳定地工作。     

光伏并网逆变器的仿真研究

为了提高光伏发电效率和电能质量,对光伏并网逆变器进行了相关研究,针对光伏最大功率点跟踪问题,对传统的电导增量法进行融合和改进．提出一种改进的电导增量控制算法。该控制算法能够快速精准地跟踪最大功率点;有效改善系统在最大功率点附近的震荡现象;提高了光伏电池的发电效率。在逆变控制方面,采用电压外环、电流内环的双PI环控制,电压外环实现中间直流母线电压的稳定控制。电流内环用于控制输出电流的稳定,两者通过中间直流母线耦合,匹配简单,系统控制具有较好的快速性和稳定性;减少了谐波含量,输出电流具有良好的正弦度,且与电网电压同频同相．因而提高了电能质量。最后用matlab对光伏并网逆变器进行建模仿真,实验结果表明该系统工作稳定．性能良好。达到了预定的设计效果。