Buck变换器的多频率矩阵模型及其在分布式供电系统中的应用

电力电子变换器是频域内典型的单输入多输出系统,当输入某一频率的扰动信号时,变换器各状态变量既包含扰动频率分量,也包含与扰动相关的边带频率成分。在包含多个电力电子变换器的分布式供电系统中,一个变换器的开关纹波为另一个变换器的扰动,这种相互作用在某些情况下可能会导致母线电压差频振荡从而影响系统电能质量。然而,传统小信号模型以单个变换器的分析和设计为背景提出,主要用于描述变换器的低频特性。由于这些模型忽略了开关变换器的很多固有特性,因此不能准确地分析上述变换器之间在开关频率附近的相互作用。为此,提出了一种新的矩阵小信号模型并以Buck变换器为例进行了详细的说明。该模型可以准确地描述变换器的单输入多输出特性,并解释分布式供电系统中电力电子变换器相互作用导致的母线电压差频振荡现象。对比结果表明,传统的平均小信号模型和多频率小信号模型都是所提出的矩阵模型在不同情况下的近似。仿真和实验结果证明了所提模型的准确性和有效性。     

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。     

一种新型单级PFC拓扑及控制方式研究

提出了一种基于桥式逆变电路的新型单级功率因数校正变换器的电路拓扑。详细分析了其工作原理及控制方式;研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标及其与控制参数之间的关系。通过对实验样机的设计和仿真分析表明,运用该电路拓扑的实验装置,其功率因数较高,输入电流的总谐波畸变较低,输出电压纹波小。     

Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算

根据开关器件的物理模型，分析了开关器件在Boost电路中的损耗，并计算了Boot PWM和PFC两种不同电路的开关损耗，给出了开关器件的功耗分布。最后对一台3kW的Boost型PFC整流电源进行了优化设计。     

120kVA并联型有源电力滤波器的研制

本文介绍了120KVA并联型有源电力滤波器的研制情况，给出了主电路和控制和控制电路的结构和原理，并对实验中出现的一些问题做出了分析。实验和挂网运行都证明，该装置能有效的补偿电流谐波。由于采用多重化技术，成功的解决了容量和开关频率的矛盾。     

中频发电机用逆变器的移相控制策略及实现

将二重移相SPWM控制策略与数字式SPWM调制器相结合,研制了一种适用于便携式中频发电机的低成本、高性能逆变器.采用二重移相的SPWM逆变桥控制策略,在不改变主电路结构的基础上,通过软件设计实现了PWM逆变电路的二重化,从而提高了等效开关频率,降低了开关损耗,节约了成本并提高了效率.实验结果表明,所设计的逆变器与发电机配合使用良好,各项指标均满足要求,输出电压波形畸变小,目前已用于实际生产中.     

一种电压型 PWM 整流器控制方法的研究

根据改进的周期平均模型,得到控制ＰＷＭ整流器交流侧相电压的参考信号,解决了间接电流控制方法在暂态过程中交流输入电流的直流偏移问题。该方法不仅具有间接电流控制方法的设计简单,控制概念清晰等优点,同时具有直接电流控制的优良的动静态性能。理论分析和实验、仿真结果完全吻合。     

三电平动态电压恢复器的中点电位平衡问题

此处针对不平衡电压暂降补偿工况下,中点箝位型（NPC）三电平动态电压恢复器（DVR）中点电位不平衡问题展开研究,分析表明此工况下的中点电位不仅存在3倍于输出频率的波动,而且存在更大成分的输出频率的波动。传统的双调制波方法仅适用于平衡补偿工况,此处对电压不平衡补偿工况下的双调制波算法的通用理论公式进行推导,证明双调制波方法可以在全范围内消除中点电位波动,同时平衡补偿工况仅是双调制波方法通用理论公式的一个特定工况。同时针对电压不平衡补偿工况下中点电位直流不平衡问题,提出一种适用于任意补偿工况的通用补偿量计算方法,并对边界值进行有效限制,中点电位直流平衡过程快速、有效。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。     

一种基于桥式电路的单级PFC拓扑及控制方式研究

本文提出了一种基于桥式逆变电路的新型单级功率因数校正变换器的电路拓扑，分析了其工作原理及控制方式，研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标与控制参数间的关系。通过对一台输出功率为1100W的通讯电源的设计与仿真分析表明：运用该电路拓扑的实验装置的功率因数较高，输入电流的总谐波畸变较低，输出电压纹波小，而且整个装置的效率也比较高。     

一种新型单级PFC变换器的研究

提出了一种新型单级功率因数校正变换器的电路拓扑,分析了其工作原理。通过一台输出容量为600W的实验装置,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标。实验结果表明,应用该电路拓扑的实验装置,其功率因数较高,输入电流的总谐波畸变较低,输出电压纹波小,而且整个装置的效率也比较高。