新型Boost拓扑结构及其控制策略研究

本文提出了一种新的单相双Boost拓扑结构和相应的系统控制策略,并将其应用于APFC中。系统采用DSP实现全数字控制。分析了主电路的拓扑结构及相应的控制模式,提出了基于数字控制的PFC的实现方法。分析表明,上下双侧PFC电路可以进行独立控制,且双侧直流母线电压分别仅与本侧的控制相关。理论分析和实验结果均表明,该系统具有很高的输入功率因数和较小的输入电流谐波,而且可以获得稳定的直流母线电压。     

一种双电感结构的LLC谐振型PFCAC-DC变换器

传统的AC-DC电源多采用二极管整流,由于大滤波电容和不控器件的存在,造成电路本身功率因数较低,且会对电网侧产生严重的谐波污染。一般方法多采用再级联一级功率因数校正(PFC)电路,来解决谐波污染和功率因数较低的问题,但由此增加了电路级数,增加了电路结构和控制的复杂度,降低了电路的效率。研究了一种基于双电感结构的具有PFC功能的LLC谐振型AC-DC变换电路,单级电路可以实现高功率因数能量变换,提高了电路传输效率。该电路不仅实现了传统LLC谐振变换,保证开关管以软开关方式工作,而且采用双电感结构的PFC电路,运用并联交错技术,较好地克服了电流断续型PFC电路输入电流谐波畸变较大的问题。对该电路拓扑进行了理论分析和仿真研究,实验验证了该电路拓扑的可行性。     

基于一种软开关变换器单相PFC整流电路的设计

基于一种带有源缓冲器的ZVT-PWM变换器拓扑结构,采用平均电流型PFC电路专用控制芯片UC3854A/B,设计出了一种3kW软开关单相PFC整流电路,并进行了理论和实验研究,实现了输入电流很好地跟踪输入电压,消除了谐波,起到了功率因数校正的目的.     

一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计

针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。     

单周期控制正负输出Boost PFC的研究

将单周期控制技术引入到一种新型的正负输出的功率因数校正(PFC)电路,该电路拓扑主要应用于半桥逆变结构的UPS系统.分析了其工作模式和原理,论证了使用单周期控制技术对系统进行控制的可行性.分析了输出电容不均压的原因,并提出了解决方法.最后给出了实验结果,证明该系统简单可靠,输入功率因数高,THD小,可以获得稳定的正负直流母线电压.     

基于数字双环控制的功率因数校正控制算法

提出一种基于数字控制的新型功率因数校正(PFC)控制算法。电流环采用改进的占空比控制,考虑数字控制特点加入电流项和电压项校正因子,并给出了电压项校正因子自适应算法;电压环采用具有前馈补偿的线性化比例—积分算法,引入输出电压滑动平均滤波法消除电压环对电流环的恶化影响以提升系统动态响应性能。文中以Boost电路PFC变换器为例阐明了算法的基本原理,搭建了基于数字信号处理器数字控制的千瓦级Boost电路PFC变换器硬件系统实验平台。仿真和实验均验证了算法可在宽输入电压、宽输出功率工作条件下实现接近单位功率因数的控制效果,输入电流总谐波失真低于5%,并且具有良好的快速动态响应性能。     

三相四桥臂整流器的单周期控制

三相电压型PWM整流器可以减小输入电流谐波含量,提高系统功率因数。在一些需要采用3P4W连接方式的场合里,三相四桥臂整流电路是常见的3P4W系统拓扑中的一种。PFC电路的单周期控制因其控制简单,无需乘法器及采样输入电压得到广泛研究。此外,单周期控制方案在不同电路拓扑中的扩展应用是其重要研究方向之一。本文推导了三相四桥臂整流器的单周期控制理论依据,分析了采用传统的单边沿脉宽调制方案的整流器工作模态以及对输入电流的影响,揭示了在传统的单边沿脉宽调制方式下,整流器输入电流含有较大幅值的直流分量且该直流分量与整流器的开关周期成正比,与输入滤波电感成反比。提出采用关于x轴对称的双边沿脉宽调制方案,新的控制方法可以有效的抑制单周期控制的三相四桥臂整流器输入电流直流分量,从而大幅改善输入电流波形质量。系统仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

三相PFC整流器改进单周期控制策略

三相PFC变换器的单周期控制因其控制简单,无需乘法器及采样输入电压受到广泛研究。传统单周期控制策略中,变换器输入电感电流采样直接作为调制信号与载波交割产生PWM信号,因此传统单周期控制策略中的PWM信号可视为通过SPWM方式所获得。在这种调制方法下,三相PFC变换器输出电压较高,直流母线电压利用率较低,不利于降低开关管耐压等级和提高系统效率。本文在分析3P4W系统中的三相四桥臂整流拓扑传统单周期控制策略基础上,提出变革传统单周期控制策略中的调制波波形,将3次谐波注入PWM调制(SAPWM)引入到单周期控制策略中。通过SAPWM调制可降低单周期控制的三相PFC变换器输出电压,提高直流母线电压利用率,进而有利于提高系统效率。改进的单周期控制策略同时可以推广到3P3W系统中的三相三桥臂整流、三相维也纳整流电路。系统仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

恒功率交流电子负载的研究

深入研究了恒功率交流电子负载,给出其主电路拓扑结构,分析了交流侧矢量及控制方法。电路采用PWM整流器。为提高电子负载的动态响应性能,在电流环采用滞环控制方式,针对该系统利用改变直流负载的方法来控制直流母线电压。针对所提出的电子负载研制了试验样机,试验结果证明设计方案可行,控制方法有效,电子负载能在交流电源供电情况下模拟给定功率因数且视在功率保持恒定。     

一种新型单相半桥逆变UPS电路研究

由于半桥逆变器具有结构简单,无需隔离变压器和输入电流能够实现正弦等优点,因此在单相不间断电源(UPS)中应用广泛。这里介绍了一种应用在单相UPS系统中的新型双开关AC/DC/DC/DC变换电路,分析了其工作模式和原理。给出正常工作模式和蓄电池供电模式下各种仿真及实验波形,证明了该电路简单可靠,输入功率因数高,电流谐波失真小,可获得稳定的正负直流母线电压。     

地震灾害下变压器的损毁情况及对策研究

归纳了地震灾害下变压器的三种主要损毁形式,从设备选型、安装和运行维护方面提出了提高变压器抗震性能的措施,进而从变压器的内部结构、变压器套管、变压器整体与基础的连接及变压器油箱外部易损附件四个方面提出了变压器抗震设计应注意的问题。     

基于单片机控制的恒流源的设计

介绍一种用于场强机的智能化 2 0 0V/ 1 0A恒流源的设计过程。该恒流源采用 51系列单片机控制 ,设计中采用了改变D/A变换器基准电压的新方法 ,校正了由于铁磁质的非线性而引起的误差 ,提高了输出的精度。     

基于图像法稳瞄精度的检测方法研究

针对稳瞄惯导一体化系统在动态情况下,用人眼去判读它的稳瞄精度的实时性和准确性都比较差。为了解决此问题,提出了一种基于DSP+FPGA的图像检测技术的检测稳瞄精度的方法,并结合图像处理实现了对目标的高精度判读且可以计算目标在各帧图像中的坐标,从而达到了对稳瞄精度检测的目的。结果表明:检测精度可达到0.05mrad;整个实时检测系统具有良好的稳定性,能同时适用于实验室和靶场环境。     

杂质对化成过程影响的初步研究

讨论聚合物锂离子电池在化成时出现充电异常的主要影响因素。通过实验表明:在生产中残留在电池中的DBP、CH3OH、H2O是造成电池化成过程充电异常的主要杂质并可能影响SEI层的性质。     

基于单片机晶振的守时研究

为了简化天文观测守时设备,利用普通晶振和51单片机计数器实现了1个守时时钟,通过单片机串口向外输出秒脉冲和时间.以高精度的计算机64位计数器时间作为准确时间,对该时钟的稳定性进行分析.通过对近25个h时间比对数据的分析,得出以下结论:该时钟秒钟速非常稳定,变化不超过0.5 μs;24个h的小时钟速互差不超过1 ms;经...     

铅酸蓄电池使用后PE隔板上白色物质的分析研究

本文利用X射线衍射、电子扫描电镜、红外光谱等技术,对使用后隔板上生成的白色物质进行了充分表征,证明此白色物质为PbSO4晶体。利用交流阻抗技术对使用前后的隔板进行了比较,发现使用后隔板的不同部位阻抗值不同。结合表征结果,认为坚硬的PbSO4晶体在特定机械碰撞情况下可刺破隔板,产生瞬间大电流,在氢气和氧气存在下可引起爆炸等事故的发生。     

风力发电在渭河堤防工程的开发展望

渭河横贯关中腹地,风力资源丰富,风能是一种环保的可再生能源。渭河堤防全线贯通,为开发利用河道风力优势提供了方便。发挥渭河流域河道堤防潜能,建立风力发电场,将风能转化为电能,可提升河道的经济能效,美化沿岸环境,促进周边城市的旅游发展和经济发展。     

包带张力的试验研究

本文通过模拟试验装置,测出大型水轮发电机条式线圈绝缘带包扎过程中的包带张力,为条式线圈绝缘性能的研究和恒张力包带机的研制提供了依据.     

奥运汽车充电机对配网电能质量影响研究

根据奥运电动公交车充电站运行情况,对供电线路进行了相关测试,通过实验方法来研究电动汽车充电机运行对供电系统的影响。在充电过程中,考虑到充电机在不同时刻和不同规模的情况,以及充电机在有源滤波器工作和补偿电容工作等情况对供电系统的影响,实验中采取了随机抽取机组和分时段测试的办法进行了处理;随后在测试的数据中,筛选具有典型特征的谐波信息与国家公布的谐波标准进行了比较,得到了如下结论:奥运汽车充电机充电过程中主要产生奇次谐波;随着谐波次数的增加,各次谐波分量呈减少趋势;充电机在正常稳定运行时,各次谐波的含有量接近一定值。     

电弧炉电极调节器对电网电压波动影响的仿真研究

针对电弧炉电极调节器性能对电网电压波动的影响进行了仿真研究。利用Matlab/Simulink提供的基本模块库和电力系统专用模块库相结合,搭建交流电弧炉系统的仿真模型。整个仿真模型可分为两部分,即电弧炉主电路和电弧炉电极调节系统,两部分结合构成一个闭环系统。根据电弧炉的工作特点,在仿真时,考虑分别加入两种类型的弧长扰动,即短路扰动和低频正弦扰动。在每种扰动下,通过改变电极调节器的性能参数,研究电网电压的波动。仿真结果表明在电极调节器性能参数设计不合理的情况下,电网电压波动剧烈,在性能参数理想的情况下,电网电压的波动幅值会大大地减小。