直流变换器的电流控制性能对比与数字实现

基于DSP数字控制的DC/DC变换器,其电流环路的控制一般采用平均电流模式.峰值电流控制一般由模拟芯片实现,且存在稳定问题,需要设计斜坡补偿电路.此处以Buck变换器为例,对两种电流控制进行小信号建模,并仿真对比了动态和稳态性能,结果表明峰值电流控制具有更快的动态响应速度;为了追求高动态性能,利用DSP特有的AD比较功能实现了峰值电流的数字控制,并提出和分析了一种数字斜坡补偿方法,研制的500 W样机实验验证了所提方法的正确性和有效性.     

高频链DC/AC变换器有源钳位调制方法研究

基于高频链DC/AC变换器的全桥有源钳位电路可以有效解决电路中的过压和震荡问题,全桥有源钳位电路一般采用单项正弦波脉宽同步调制方式(SPWM),但该方法对驱动电路要求较高,其在脉宽较窄时,易发生脉冲丢失.针对该问题,采用了一种移相同步调制策略,钳位电路开关管的驱动均为50％的方波信号,并可以实现主电路ZVS软开关.分析了钳位电路移相同步调制策略及主电路软开关原理,仿真和实验验证了所用方法的正确性.     

"电力电子技术"课堂教学中融入"课程思政"的方法实践

针对"电力电子技术"课程思政教学改革与教学方法,通过思政元素与教学内容、教学方法、教学教具的有效融合,实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一.通过创新教学内容设计,实现将丰富的思想政治教育元素润物无声地融入到"电力电子技术"课程之中.     

电力电子技术”课程思政教学融入方法

针对电力电子技术课程思政教学改革与教学方法,通过思政元素与教学内容、教学方法、教学教具的有效融合,实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一。通过创新教学内容设计,实现将丰富的思想政治教育元素润物无声地融入到电力电子技术课程之中。     

质子治疗头扫描磁铁电源研制

扫描磁铁电源是质子医疗设备的关键部件,其提供的高精度、低纹波、快速变化的励磁电流是质子医疗中扫描磁铁能够精确控制质子束流偏转、扩展的保障.研制了一种基于高、低压H桥混合级联的扫描磁铁电源,包括硬件结构与控制策略,其中,高压H桥保证电流的动态要求,低压H桥实现电流的精度要求.仿真与实验结果均表明,研制的扫描磁铁电源在额定...     

基于QROGI的永磁同步风力发电机定子电流谐波抑制方法

针对永磁同步风力发电机驱动系统中定子电流谐波的问题,提出一种基于准降阶广义积分器（QROGI）的电流谐波抑制方法。将QROGI控制器引入电机控制电流环,利用QROGI控制器在设定交流频率处的高增益以抑制谐波电流;针对旋转坐标系下谐波电流分量在交直轴上表征为交流量,通过在电流内环叠加QROGI控制器实现对谐波电流的控制;对叠加QROGI的电流环控制器进行详细理论分析,对电流环控制器参数进行设计,给出详细的分析过程及控制器参数定量计算方法。最后通过搭建半实物实验平台验证了所提方法能够对永磁同步风力发电机定子谐波电流进行有效抑制。     

微网逆变器不平衡电压协调补偿边界分析与计算

孤岛微电网下,微网逆变器参与系统电压不平衡补偿是改善网内电压质量的重要方式之一。然而,在严重负载不平衡条件下,可能出现即使微网逆变器容量充足,也无法实现逆变器端口和公共连接点（PCC）不平衡电压同时补偿的情况。为此,文中从微网逆变器端口和PCC电压不平衡协调补偿机理入手,首先讨论了不平衡电压协调补偿影响因素,接着详细分析推导了协调补偿边界条件,并由此提出了一种不平衡电压补偿边界定量计算方法。该方法以微网逆变器端口电压不平衡度与PCC电压不平衡度为约束条件,求解出微网逆变器协调补偿临界电流值。最后,分别基于MATLAB/Simulink软件及Starsim半实物仿真平台搭建了仿真和实验平台,仿真及实验结果验证了协调补偿边界理论分析的正确性及所提方法的有效性。     

基于粒子群优化算法的孤岛微电网电压不平衡补偿协调控制

微电网系统孤岛运行条件下,其系统电压完全由网内众微电网逆变器协调运行提供支撑,微电网逆变器控制性能将决定网内供电电压质量的优劣。考虑到微电网中大量单相负荷的存在,系统负荷实则通常表征为不平衡,容易引起系统电压的不平衡。针对这一问题,以同时兼顾微电网逆变器端口电压及公共连接点(PCC)电压不平衡度控制为目标,从分析电压不平衡机理入手,提出一种基于粒子群优化算法的负序电压补偿算法。补偿算法以逆变器端口电压和PCC电压不平衡度作为约束条件建立目标函数,同时考虑逆变器间的环流问题,在实现逆变器端口及PCC电压不平衡控制的同时减小逆变器间的环流。最后,分别基于MATLAB及某电力电子实时仿真平台搭建了系统仿真模型和半实物实时仿真模型,仿真及实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

LLC谐振变换器PO模式增益公式与模式边界条件分析

电压增益-频率特性的求解是LLC谐振变换器设计的关键。变换器中整流电路存在的非线性使变换器具有多种工作模式,而电压增益-频率特性与工作模式密切相关。PO模式是一种有利于减少变换器开关损耗的断续工作模式,但在该模式下,变换器的增益频率特性计算烦琐,难以求解。文中基于子区间分析法,分析了PO模式下LLC谐振变换器的工作特性,推导了简洁易算且精度较高的电压增益计算公式;依据变换器整流电路的非线性特征,给出了解析且简洁的断续工作模式功率边界条件及PO工作模式功率边界条件的表达式。搭建了LLC谐振变换器的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果证实了所提出的电压增益公式及工作模式边界条件的正确性。     

基于无直流储能元件小型直驱风力发电系统的一种新型PWM算法

为简化系统结构及减小变流器体积,采用一种新型小型直驱风力发电系统结构,系统发电机侧以电流源形式提供能量,且变流器直流环节无储能电感及电容。由于中间无直流储能环节,直流侧电流波动较大,如何在直流电流波动大的情况下保证并网电流波形正弦及对幅值的控制,是系统控制的关键及难点。通过分析该系统的运行特性,提出一种新型PWM算法,并基于此提出一种动态控制策略,搭建了系统仿真模型。仿真结果表明,应用所提出的PWM算法及控制策略,系统能够很好地实现对并网电流波形及幅值的控制。