直接功率控制双PWM焊接电源研究

常规逆变焊机的大量使用会引起谐波污染电网,并导致功率因数降低.随着相关谐波限制标准的出台和实施以及人们对电网污染认识的不断加深,对逆变焊机进行功率因数校正、抑制谐波产生势在必行.因此提出一种基于直接功率控制双PWM焊接电源,通过仿真发现可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波,制作样机进行小功率实验,实验结果证明与仿真分析相一致.     

直接电流控制双PWM焊接电源研究

大量使用常规逆变焊机会引起电网谐波,从而污染电网.随着人们对电网污染认识的不断加深及相关谐波限制标准的出台与实施,逆变焊机的功率因数校正及谐波抑制势在必行.提出一种基于直接电流控制的双PWM焊接电源的方法,并制作了样机进行小功率实验.实验结果表明,该方法可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波.     

无桥PFC新型控制算法

针对无桥功率因数校正(PFC)电路在传统控制算法下,由于升压电感位于电网交流侧而存在输入电流过零点畸变问题,提出了一种新的高功率因数控制策略。在新控制策略下,避免了无桥PFC电路在输入电压过零点处输入电流畸变,同时使输入端达到很高的功率因数。论文详细分析了传统控制算法下无桥PFC输入电流过零点畸变的原因,推导了输入电流畸变的时间范围,讨论了影响输入电流THD的相关因素,然后比较了两种控制策略下电源的PF值和输入电流THD,最后通过仿真和实验验证了新型控制策略在抑制电流谐波畸变率方面的正确性和优越性。     

基于DSP绿色化不间断电源的功率补偿

不间断电源在可靠供电中扮演非常重要的角色,特别是随着各种政策法规的出台,对无谐波污染的绿色不间断电源装置的呼声越来越高。介绍了数字在线不间断电源中提高输入功率因数的方法,通过实时控制输入电流的波形,该UPS的功率因数近似为1,总的谐波分量大大减少。     

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。     

基于零序谐波电流注入的三相功率因数校正技术研究

提出一种基于零序电流注入的三相高功率因数校正拓扑电路,采用四芯柱三相变压器实现零序电流注入,控制输入电流,使其瞬时跟踪整流输出电压的正半周和负半周波形,在三相无中线的电源系统中实现了装置输入的高功率因数,抑制了电力电子装置的网侧电流谐波。同时,该文分析了电网电压不对称不影响零序电流注入电路,实验结果也表征了这点。最后,通过对实验装置的测试,给出了实验结果,验证了本文提出的高功率因数校正拓扑电路是正确性的。     

滞环电流有源功率因数校正器的研究设计

随着电力电子装置的不断广泛应用,电网谐波及无功污染现象日益严重。针对AC／DC电路从谐波产生的根源上去研究消除谐波,提高网侧功率因数的办法。首先,利用仿真软件对滞环控制PFC进行仿真。改进控制电路的参数,提高功率因数和整个系统的动态响应特性,减小稳态误差。然后,搭建实验电路对前面的电路拓扑进行硬件实现。结果表明。该方案可以大大改善输入交流电流的波形,使其接近正弦波,功率因数接近1。     

用于UPS三相大功率PWM整流电源的设计

介绍了用于UPS的三相大功率PWM整流电源的系统结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究，在此基础上，研制了一台75kW实验样机。实验结果表明，该整流电路具有输入功率因数高、对电网谐波污染小、工作可靠等优点，可用作大功率UPS的输入整流电路。     

交流传动电力机车网侧电流谐波特性及其抑制方法

与直流传动电力机车的晶闸管相控整流器相比,交流传动电力机车中的网侧PWM整流器具有功率因数高、输入电流正弦化和能力双向流动等优点。为了减小交流传动电力机车对牵引供电网的谐波污染,本文首先分析了网侧单相PWM整流器的工作原理;然后介绍了其控制方法,并在此基础上分析了其网侧电流的低次谐波分布特性;最后给出了基于陷波滤波器的网侧电流低次谐波抑制算法。并将该谐波抑制方法与常规的控制算法进行了对比。计算仿真结果表明：与常规控制算法相比,该谐波抑制算法能够有效的抑制网侧电流的低次谐波。     

一种三电平在线互动式不间断电源研制

传统不间断电源(UPS)通常存在结构复杂、多级功率变换或电网谐波污染等缺点,难以兼顾输出侧及电网侧电能质量及效率要求。在此提出了一种三相四线制三电平在线互动式UPS,详细分析了系统结构与运行特性,基于重复控制、谐振控制及电容电压电流反馈设计了电压、电流及功率的多目标优化复合控制策略。基于数字信号处理器(DSP)和T型三电平半桥功率模块研制了100 kVA样机,实验表明该UPS与电网互动运行、效率高、输出电压和电网电流谐波小,负载有功功率由电网三相平衡供给,具有电能质量综合治理能力。该UPS为单级功率变换结构,切换时间为零,使得UPS供电系统成为电网的绿色友好负载,综合性能优异。     

考虑电压畸变的电气弹簧功率因数校正策略研究

为了解决新能源发电系统并网所带来的电力系统稳定问题,提出了新型电力电子装置"电气弹簧"。目前电气弹簧功率因数校正PFC策略是在电网电压为理想正弦波的前提下提出的,不适用于电网电压含有较大谐波分量的实际场合,如整流装置和电弧炉等非线性负荷比重比较大的工厂配电网。为此,在详细分析电气弹簧功率因数校正原理的基础上,提出了一种考虑电网电压畸变的功率因数优化控制策略,通过在电流控制环中加入电流谐波环,将电流畸变率控制在规定范围内,从而在限制电流畸变率的同时,实现电气弹簧的最大功率因数校正功能。最后给出了仿真结果,验证了所提功率因数校正策略的可行性。     

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。     

单周控制的三相三开关高功率因数整流器

谐波污染已引起世界各国的高度重视.功率因数校正(PFC)是治理谐波的一种有效方法.本文研究了基于单周期控制的三相三开关高功率因数整流器,推导了三相三开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的PFC控制器,该控制器不需要乘法器,更不需要对电源电压进行检测,其控制逻辑非常简单且以恒定频率工作.完成了7kW三相高功率因数整流器的设计与实验研究,进行了稳态与动态响应试验,试验结果表明系统的功率因数可达0.98,且实现了单位功率因数校正和低电流畸变.     

基于NCP1605G的大功率LED驱动电源的PFC电路设计

为了控制谐波对电网的污染,大功率LED驱动电源中有必要增加PFC模块。采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块,并将功率因数控制器NCP1605G应用于一款大功率LED驱动电源的PFC级电路设计中。实验结果表明该变换器的输出电压稳定度高,功率因数达到0.9以上。     

对超大容量蓄电池充电站的优化设计

针对目前众多超大容量蓄电池充电站采用相控整流技术存在网侧谐波污染严重,直流纹波大,充电终了深控运行功率因数低等缺陷,基于模块化设计思想,将自动有源功率因数校正（APFC）和高频整流技术结合,在控制网侧谐波和提高直流输出电能质量的基础上,设计了基于CAN总线的多开关电源均流超大容量充电系统,并进行了仿真和样机试验。仿真与试验结果表明,该优化设计可有效改善超大容量充电站的各项性能指标。     

单周期控制的无桥Boost PFC变换器研究

在开关电源中,加入有源功率因数校正电路,可大大减小开关电源对电网的污染。与传统Boost PFC电路相比,基于单周期控制的无桥Boost PFC电路,可以减少电路功率损耗,提高整机效率。本文着重对IR1150S控制的无桥PFC电路进行分析,给出了详细的参数设计过程,并在此基础上用Matlab/SIMULINK软件进行了仿真,功率因数大于0.99,THD值小于5%,仿真结果达到了功率因素较正的目的。     

基于航空交流电网的两级PFC技术的研究

随着航空用电设备的增多,大量谐波电流涌入航空电网,对其造成谐波污染,为消除这些谐波污染,研究了一种基于航空交流电网的两级功率因数校正(PFC)变换器。详细分析了电路结构和工作原理,并采用一种新颖的控制方案,可以有效减小PFC级的输出电压纹波。通过一台输出容量为350W的原理样机研究了两级PFC变换器的输入、输出性能。实验结果表明,该电路拓扑具有很高的功率因数,能够消除谐波污染,满足GJB181A标准要求。     

基于功率因数校正的高效调功方法设计

针对传统的调功方法产生大量谐波分量,对电网造成的不利影响。在研究了功率因数校正（PFC）的基础上,将其运用到高效调功方法中,通过PFC部分消除谐波分量,提高了功率因数;并通过PWM波形驱动IGBT导通,改变输出电压的有效值。本设计以美国德州仪器公司（TI）的定点DSP芯片TMS320F2812为控制单元,利用其高运算能力进行控制算法的实现,并通过其丰富的外设接口实现AD采样和所调控的PWM波形输出。经验证该调功方法能准确并快速地控制输出功率,并按照用户的要求进行稳定地调节。     

一种带隔离的单相三电平功率因数校正电路

在原有Boost单相三电平功率因数校正电路的基础上,提出了一种带隔离的三电平两级功率因数校正电路的拓扑及其控制方法。直流侧工作在DCM/CCM的临界模式,使用UC3852芯片控制PFC功率开关管,使其在零电流条件下开关。最后,设计了一个250W,50kHz单相三电平两级功率因数校正电路,并给出了仿真和实验结果。     

Power Factor Correction Using Predictive Current Control for Three-phase Induction Motor Drive System

This paper presents the study of a three phase pulse width modulation inverter-fed induction motor drive with single phase utility input, with and without a power factor correction circuit (PFC). The PFC circuit is controlled with the proposed predictive current control. The effects of the PFC circuit on the magnitude of the input current, harmonic contents and input power factor of the AC drive system are studied. A comparative study of simulation and experimental results for the AC. drive system, with and without PFC circuit, is carried out. The experimental implementation of PFC control of the boost converter controlled three-phase IM drive system using DSP controller board DS1104 is achieved using the proposed predictive control. The proposed PFC control method used to achieve a low input line current harmonics, for obtaining a good power quality with a fast dynamic response for output voltage and line current.