利用单相控制方法实现三相功率因数校正

分析了常规单相Boost有源功率因数校正电路直接并联存在的相间耦合问题,选用一种采用两个Boost主电感和两个二极管的单相Boost有源功率因数校正主电路,这种单相电路直接并联可以改善相间耦合的问题.每个单相电路采用一片平均电流模式控制芯片UC3854B作为控制核心,电路简单,参数设计方便.仿真和实验结果验证了该方法的可行性.     

交错并联Boost PFC电路数学建模与仿真

本文对双重并联结构的交错Boost PFC的工作过程进行详尽分析,并推导了其数学模型。该数学模型表明,交错并联Boost PFC电路与单Boost PFC电路稳态下的关系式相同,简化了参数设计,通过matlab仿真,验证了分析的有效性、可行性。     

混沌状态下Boost变换器参数误差的影响与控制

探讨了混沌状态下变换器对电路参数误差的敏感性,同时对两个具有细小电路误差的变换器进行了混沌同步控制。通过仿真实验,得出了运行在混沌状态下的Boost变换器对电路参数的细小变化极为敏感。因此,在研究混沌状态下Boost变换器的并联运行时,必须针对此敏感特性进行控制。提出了使用混沌同步的方法来抑制混沌状态下Boost变换器的敏感性影响,并设计了具体的控制策略。通过仿真实验,证明了该控制方法能有效抑制Boost变换器的敏感性影响。最后给出了研究结论。     

交错Boost PFC电路移相驱动信号的实现方法

以双重并联交错Boost电路中移相驱动脉冲的产生为例,提出了一种基于单稳态触发器和D触发器的简单易行的实现方法.移相电路将控制电路产生的一路驱动脉冲延时一定时间后,控制另一路开关,以实现双重并联Boost电路的交错运行.这里详尽给出了该方法的具体实现步骤,通过实验验证了其在交错并联Boost PFC电路中的可行性和有效性.     

一种新型无源交错并联Boost软开关变换器

给出了一种新型无源交错并联Boost软开关变换器的拓扑结构,对其工作原理进行了详细分析。该拓扑结构简单,在传统交错并联Boost变换器中加入了一个对称的无源辅助电路,实现了开关管的零电压开通和关断。分析了该变换器各阶段工作模态的等效电路和实现软开关的条件,给出了辅助谐振电路的设计,并对主电路进行了仿真研究,仿真结果验证了电路分析的正确性和可行性。     

交错并联Boost PFC变换器的研究与实现

与传统的Boost PFC变换器相比,交错并联Boost PFC可有效降低输入电流纹波和开关器件的电流应力,减少了前级EMI滤波器的尺寸,提高PFC电路的功率等级和效率;详细分析了交错并联Boost PFC电路的工作原理、主要的工作状态并搭建仿真平台进行验证,实验结果证明交错Boost PFC电路具有良好的功率因数校正效果。     

一种改进型两相交错并联Boost变换器

提出一种改进型两相交错并联Boost变换器.与传统的两相交错并联Boost变换器相比,该电路比传统的两相交错并联Boost变换器多了一个开关电容,保持了传统两相交错并联Boost变换器结构简单的优点.由于开关电容的存在,改进型拓扑不仅提高了电压增益,同时还降低了开关器件的电压应力,有利于电路选择低耐压、高性能的开关器件,从而降低电路的损耗.开关电容的充放电平衡,使得电路工作在占空比0.5≤D＜1时无需采取任何均流措施就可以自动均衡各相的电感电流.分析占空比0＜D＜0.5与0.5≤D＜1两种工作状态下的工作原理,研制了一台输出功率为72 W的小功率改进型两相交错并联Boost变换器原理样机,通过实验验证了理论分析的正确性和可行性.     

交错并联Boost PFC变换器设计

Boost PFC变换器引入交错并联技术后有效地降低了器件的电流应力、输入电流纹波和磁性元件的体积。介绍交错并联技术的原理,分析应用该技术的Boost PFC电路的具体工作模态,理论上推导了电感值的设计原则,通过详细地损耗分析给出了器件优化的方法。实验结果表明,采用该方案的PFC电路控制简单、功率因数高、效率高。     

Boost+变压器串/并联型LLC级联变换器研究

为满足高压,宽输入、输出低压,大电流、高功率密度直流模块电源的技术要求,设计了一种Boost+变压器串/并联型LLC级联高频直流变换器。该级联变换器的前级Boost闭环工作,实现输出稳压;后级LLC工作在定频、开环方式,实现电气隔离与降压。对该级联变换器的工作原理进行了分析;同时,对前级Boost电路参数和后级LLC谐振参数进行了优化设计。最后,实验验证了该级联变换器理论分析的正确性与可行性。     

全数字控制无变压器式单相光伏并网逆变器

研究了一种两级式非隔离式光伏并网方案,前级采用交错并联双Boost电路,后级使用半桥逆变器。分析了无变压器式逆变器的剩余电流问题及半桥逆变器抑制剩余电流的机制。给出了Boost电感和逆变电感关键参数的设计方法。给出了数字方法实现的两级电路复合控制策略及实现方法。重点分析并提出了单定时器交错并联驱动生成策略。试验验证了控制方法的有效性和可行性。     

交错转换模式PFC原理与设计

交错转换模式（TM）是一种功率因数校正（PFC）控制方法。交错双相TM-PFC允许升压变换器获得180。的相位移和在TM操作，致使输入和输出电容器上的纹波电流大大地减小。介绍了交错双相TM-PFC的基本原理和基于UCC28060控制器的交错双相TM-PFC变换器的设计。     

Performance investigation of linear and nonlinear controls for a fuel cell/supercapacitor hybrid power plant

In this paper, linear proportional–integral (PI) and nonlinear flatness-based controllers for dc link stabilization for fuel cell/supercapacitor hybrid power plants are compared. For high power applications, 4-phase parallel boost converters are implemented with a switching interleaving technique for a fuel cell (FC) converter, and 4-phase parallel bidirectional converters are implemented with a switching interleaving technique for a supercapacitor converter in the laboratory. As controls, mathematical models (reduced-order models) of the FC converter and the supercapacitor converter are given. The prototype small-scale power plant studied is composed of a PEMFC system (the Nexa Ballard FC power generator: 1.2 kW, 46 A) and a supercapacitor module (100 F, 32 V, based on Maxwell Technologies Company). Simulation (by Matlab/Simulink) and experimental results demonstrate that the nonlinear differential flatness-based control provides improved dc bus stabilization relative to a classical linear PI control method.     

基于DSP的DC/DC Boost PFC模块的并联交错控制研究

本文提出了一种简单的PFC模块并联交错数字控制方案.以三个模块并联为例,利用平均电流控制策略,仅用一个控制器实现了DC/DC Boost PFC模块的并联控制,开关频率为120kHz,取得了良好的均流性能,降低了功率开关管的电流应力;同时,使它们的高频开关相位均匀错开120°,实现了电感电流的交错,减小了输入电流的高频纹波,减小了输入EMI滤波器的差模电感.实验结果证明了该控制方案的可行性,为并联的功率因数校正模块的数字控制提供了一个良好的解决方案.     

DC/DC pre-regulator for input current ripple reduction and efficiency improvement

The cascade connection of a low-ripple voltage doubler pre-regulator and a classical boost converter regulator is proposed to improve the efficiency of the full system due to the reduction in average currents of all boost converters and the smaller duty cycle required for the conventional boost regulator. The pre-regulator inherent low input current ripple, which operates at a 50% duty cycle in complementary interleaving mode, makes the system suitable for current ripple sensitive power generators such as fuel cells or photovoltaic modules. In addition, the proposed solution increases the maximum voltage conversion ratio achievable, and the independent control schemes of the pre-regulator and the boost stage do not increase the control complexity of the system.     

一种改进的模块化SVG并联交错调制方式

针对模块化SVG系统交错并联调制时存在较大的电流总谐波畸变率(THD)的问题,提出了一种改进的模块化SVG并联交错调制方式。首先,根据该交错并联电路结构,分析交错并联系统的电流纹波,推导出交错并联系统最大电流纹波输出的计算公式。其次,将改进的交错并联调制方式与传统的交错并联方式进行对比,得出改进方式在抑制纹波等方面优于传统方式。最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,实验验证所提的改进的模块化SVG并联交错调制方式的可行性和有效性。结果表明,这种交错并联方式在较低的开关频率下,效果十分明显,为低频、小电流的交错并联系统提供了应用基础。     

Nonlinear intelligent DC grid stabilization for fuel cell vehicle applications with a supercapacitor storage device

This paper presents an intelligent DC link control using a fuzzy logic controller based on the differential flatness control theory for hybrid vehicle applications supplied by a fuel cell (FC) (main source) and a supercapacitor (auxiliary source). The energy in the system is balanced by dc bus energy stabilization (or indirect voltage regulation). A supercapacitor module functions by supplying energy to regulate the dc bus energy. The FC, as a slow dynamic source in this system, supplies energy to the supercapacitor module to maintain its charge. The FC converter combines four-phase parallel boost converters with interleaving, and the supercapacitor converter employs four-phase parallel bidirectional converters with interleaving. These two converters are called a multi-segment converter for high power applications. Because the model of the power switching converters is nonlinear, it is preferable to apply model-based nonlinear control strategies that directly compensate for the nonlinearity of the system without requiring a linear approximation. Using the intelligent fuzzy control law based on the flatness property, we propose straightforward solutions to hybrid energy management and to the dynamic and regulation problems. To validate the proposed method, a hardware system is developed with analogue circuits, and a numerical calculation is generated with a dSPACE controller DS1104. Experimental results for a small-scale power plant (a polymer electrolyte membrane FC (PEMFC) of 1200 W and 46 A with a supercapacitor module of 100 F, 500 A, and 32 V) in the laboratory corroborate the excellent performance of this control scheme during vehicle motor drive cycles.     

基于混合控制式交错并联LLC谐振变换器的充电模块研制

为了解决当前电动汽车充电模块效率低、功率小的缺点,提出了一种基于混合控制式交错并联LLC谐振技术的非车载式电动汽车充电模块整体设计方案。所述方案输入侧为VIENNA电路,输出侧为交错并联LLC谐振DC/DC变换器。采用交错并联技术减小输出电流纹波,提高充电模块输出功率的同时,采用移相变频混合控制策略,使得谐振变换器工作在较窄的频率范围之内,因此降低了磁性元器件设计难度,提高了充电模块的转换效率以及功率密度。给出了充电模块整体电路拓扑设计、各模块工作原理以及控制策略,研制了20kW原理样机,与纯变频式交错并联LLC谐振变换器充电模块的对比分析验证了所述方法的可行性。     

DCM模式下四通道交错并联磁集成BDC的ZVS控制的改进方法

为了使BDC的交错并联磁集成技术与ZVS技术更好地结合来提高变换器的工作效率,研究了四通道交错并联磁集成双向DC/DC变换器在DCM模式下的实现条件以及模态分布,进一步了解变换器在DCM模式下的工作情况,为多通道交错并联磁集成变换器的ZVS控制提供理论基础。提出将通道变频控制与ZVS控制相结合的控制方法。最后,给出在各控制方案下变换器的效率曲线,实验证明了ZVS控制与通道变频控制相结合的良好性能。     

基于单周控制的新型交错并联双管正激单级PFC

提出了一种新型交错并联双管正激单级功率因数校正电路拓扑。实验结果证明这种变换器不仅可以得到很高的功率因数,而且控制方式简单,电路成本低,运行可靠。