基于DSP 56F801的正弦波输出DC／AC电源

介绍了一个用于UPS和可再生能源的小功率DC/AC电源的设计。该电源由高频DC/DC环节和SPWM DC/AC环节组成。由UC3846控制的DC/DC环节采用具有变压器的推挽电路.实现低压直流到高压直流的变换并克服变压器的偏磁。基于MOTOROLA的DSP芯片56F801实现DC/AC环节的SPWM信号发生、输出交流电压调节和整个电源的监测和保护。该电源具有体积小,逆变效率高,波形质量好的优点。     

独立调压调频的数字化单相变频电源的研究

介绍了以C8051F系列单片机产生SPWM算法为基础制作的数字化AC／DC／AC单相变频电源,该电源将公网三相交流电转化为输出电压幅值和频率可独立调节的单相交流电。实验结果表明该电源输出电压波形较理想,实现的调压、调频精度高,反馈灵敏迅速,保护措施齐全有效。     

控制量独立可调的超声电机新型驱动器

提出了一种基于PSoC(可编程片上系统)的行波超声电机(TRUM)驱动器.电路包括幅值可调的DC/DC推挽升压电路和频率可调的DC/AC半桥逆变电路.升压电路将15 V直流电提升到250～400 V高压,并通过电压反馈稳定该电压.半桥电路将该高压输出两路相位相差90°的方波电压,用于直接驱动超声电机.通过检测电机孤极电压并调节电机驱动频率来稳定该电压,从而稳定电机转速.所有的控制功能都由一片PSoC芯片实现.通过对一直径45 mm的超声电机进行试验,证明了电机的驱动电压幅值和频率是可以独立调节的,为超声电机的控制提供了一个很好的方法.     

海装综合电源系统的设计

介绍了某种海装综合电源的设计。该电源由高频DC/DC环节和SPWM逆变环节组成,可以同时输出直流24V和交流400Hz/115V正弦。由KA1525控制的DC/DC环节采用变压器隔离的推挽电路,通过反馈绕组控制输出电压。基于TMS320LF2407的DSP芯片实现了DC/AC环节的SPWM信号产生、电源的过流保护以及温度保护。     

基于虚拟同步电机的单级式光伏系统控制策略

为同时实现光伏系统的单级式接入以及光伏系统的惯性响应,提出了基于虚拟同步电机的单级式光伏系统控制策略。系统将光伏阵列以及蓄电池并联作为电源,通过DC/AC逆变器与交流负载和电网相连。电源侧通过粗调加微调的控制策略调整蓄电池侧双向DC/DC变流器的电压参考值实现单级式光伏系统的最大功率输出;离网运行时DC/AC逆变器一方面通过无功电压下垂控制直接调节逆变器输出电压。另一方面将有功频率下垂控制作为其调频器调节频率,并结合同步电机的转子运动方程,使逆变器模拟同步电机具有惯性的功能。在MATLAB/SIMULINK中建立了包含光伏阵列、蓄电池以及DC/DC和DC/AC变流器的单级式光伏系统并进行了时域仿真,仿真结果验证了所提控制能够有效改善频率的暂态响应,提高系统抗干扰能力。     

基于PLC控制的旋转式变频电源

在空调压缩机测试平台中，对测试电源的输出电压波形要求较高，频率、电压的可调节范围要求较广。采用PEC控制的旋转式变频电源系统很好的满足了以上要求，实现了输出电压频率和幅值的连续可调，在实际应用中取得了良好的效果。     

变频器谐波抑制方法及测量

变频器产生谐波的原因众所周知,目前低压变频器(≤700V)的主电路都选用交-直-交形式,且是电压型,如图1所示。它有整流部分AD/DC及逆变部分DC/AC,电容器C接在P N-。它的输入及输出电压、电流波形见图2。及输出电压、电流波形见图2。AD/DC直流逆变成交流DC/AC直流DCP 交流任意可调频率R交流U·VWSMT50HzIpcN-交流变成直流制动图1交直交电压型变频器主电路及输出电流波形主回路电源(输入)端主回路电源(输出)端主电路电压波形电流波形电压波形电流波形直流输出部分频率P -N图2输入部分:电压主波形为正弦波,但电流波形为非正弦波,…     

DC 110V/AC 220V单相逆变器的研制

针对电压单环SPWM单相逆变器在非线性负载条件下的响应较慢,以及在大功率条件下开关频率不宜过高等问题,采用电压外环、电流内环的控制算法,结合单极性倍频SPWM调制方式,使逆变器动态响应明显提高,并且利用较低开关频率,得到畸变率低的输出电压波形。基于DSP数字技术,对电源系统实现前级Boost方式的DC/DC变换、后级SPWM方式的DC/AC逆变。研制了一台10 k W的车载单相逆变器工程样机,实验结果表明,整个控制系统稳定可靠,电气性能满足技术要求。     

一种新型组合式DC/AC变换器

为了克服传统DC/AC变换器不能实现软开关控制或者需要使用高频变压器的缺点,介绍一种新型组合式DC/AC变换器拓扑,并介绍其工作原理。从系统控制的角度,对新型DC/AC变换器进行研究,借助于PSIM仿真软件,比较不同信号频率和不同输入电压的设计效果,列出仿真参数,给出负载电压以及调制给定电压和变换器输出电压的仿真结果。工频实验结果表明新型DC/AC变换器可以实现高频功率变换下交流逆变输出,证明理论分析的正确性。     

电子束加工设备高压加速电源的研制

为获得稳定电子束流输出,提高电子束加工质量,采用AC/DC/AC/DC/AC/DC的拓扑电路结构、双闭环控制电路,研制一种新型高压加速电源。检测分析了高压加速电源空载和带载时,高压变化线性度、逆变功率变压器初级电压、电流波形,实验结果表明:所研制的高压加速电源的高压输出线性度较好,且能满足最大功率输出的需求。     

基于TMS320F2812的变频调压功率信号源设计

研究了一种基于TMS320F2812数字控制的变频调压交流电源设计,应用TMS320F2812控制DC/DC和DC/AC两级,通过两级联合调节实现高精度的宽范围变频调压交流电源。给出了设计方案、参数和实验结果。     

Active islanding detection method for inverter-based distribution generation power system

A novel islanding detection method for an inverter-based distribution generation power system is proposed in this paper. The inverter-based distribution generation power system includes a dc power source and a grid-connected DC/AC inverter. The grid-connected DC/AC inverter acts as a virtual capacitor as the frequency is slightly lower than the fundamental frequency of utility voltage. Since only the inverter-based distribution generation power system supplies power to the load as the utility power interruption occurs, the virtual capacitor operation of the inverter-based distribution generation power system will result in the change of load voltage in amplitude or frequency. Hence, the proposed method can immediately detect the islanding operation.     

基于小交流信号注入的接口变换器二次控制方法

在交直流混合微网中,双向接口变换器是连接交流子网和直流子网的桥梁,对系统的安全稳定运行和功率的合理分配起着举足轻重的作用。目前,双向下垂控制方法广泛用于双向接口变换器的控制中,它是通过检测直流母线侧电压和交流母线侧频率来反映直流子网和交流子网的功率需求,进而控制功率的流动。然而,这种方法会使变换器输出的电压和频率存在偏差,同时,在实际中,每个变换器的参数和输出阻抗也不会完全相同,这也会造成功率在并联变换器之间分配不精确。为了解决以上问题,以双向下垂控制为基础,提出了小交流信号注入的新型二次控制方法,在该方法中小交流信号在并联的各变换器之间如同一种通讯信号,其频率和接口变换器输出基波电压的下垂偏置成下垂关系。该方法可以使变换器输出的电压和频率恢复到额定值,同时,可以使并联变换器之间的功率精确分配。matlab/simulink仿真结果验证了所提控制方法的有效性。     

基于混合储能动态调节的独立混合微电网分布式协调控制

为了减少功率损耗和确保独立交直流混合微电网稳定运行,设计一种新的基于混合储能动态调节的分布式协调控制策略。通过检测直流电压和交流电压频率,该策略对连接交直流微电网的双向AC/DC变流器输出功率进行动态调节。混合储能中采用下垂控制自动调节蓄电池的输出功率,同时超级电容器迅速提供负荷功率的高频分量,以减小负载突变对蓄电池和母线电压造成的冲击。此外,在逆变器的下垂控制器中引入电压前馈补偿量来减小交流负荷的电压波动。最后,利用Matlab/Simulink搭建了混合微电网仿真模型。仿真结果表明,在不同工况下,该分布式控制策略均能控制混合微电网稳定运行及电压稳定。     

交直流混合微电网接口变换器双向下垂控制

交直流混合微电网中的接口变换器对于系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要的作用。提出了一种接口变换器的双向下垂控制方法,分别采用变换器两侧的交流母线频率和直流母线电压对交流、直流微电网的电能需求程度进行衡量,确定变换器传输功率的大小与方向。控制架构中包括直流电压-有功功率和交流频率-有功功率两个下垂环节,并将二者输出之差作为接口变换器的功率参考值。同时,为了减缓下垂控制导致的电压或频率的跌落,在下垂控制基础上设计了恢复控制策略,以提高交直流混合微电网的电能质量和可靠性。这种双向下垂控制可以更精确地协调交流与直流微电网之间的能量传输,实现分布式能源的充分利用。利用DigSILENT软件搭建系统仿真模型,验证了控制方法的正确性。     

25kV高精度直流负高压源设计

介绍了一种用于工业分析的高精度直流负高压电源,电源输出电压25 kV,最大输出电流100 mA。电源通过BOOST电路校正功率因数和调节电压,用移相全桥把直流电逆变成高频方波,然后经高频变压器升压后倍压整流得到直流高压。用特殊材料和工艺设计制作的高频高压变压器解决了分布参数影响和绝缘耐压等难题,满足了高频高压和大功率输出的需要。实验运行表明:该装置输入功率因数高、输出电压稳定、纹波系数小。     

基于UC3879矩阵式AC／DC变换器研究

基于UC3879及矩阵式变换器,提出了一种新的AC／DC变换器。采用三相／一相矩阵式变换器,直接将三相380V／50Hz输入变换为单相高频（15kHz）电压,由高频变压器隔离,经倍流式整流、滤波输出预期的直流电压。控制电路以UC3879及外围逻辑芯片对驱动信号编码,并完成闭环控制。理论分析了系统的工作原理,并进行了4kW28．5V／140A样机实验,验证了理论分析的正确性及方案的可行性。该方案具有矩阵变换器的所有优点,拓宽了矩阵变换器的应用范围。     

变频器LC滤波器引起的异步电机自激及其抑制

变频器LC滤波器中电容器与异步电机之间自激引起的过电压会对逆变器和电机本身产生危害。本文对基于变频器控制策略降低乃至消除自激电压的方法进行了研究。在对自激现象的理论分析和实验基础上,讨论了在变频器封锁脉冲前,逆变器输出电压的频率和幅值对自激产生电压的影响,并提出了降频和降压两种抑制方案。实验证明了这两种方法的可行性。     

一种优化的级联型多电平拓扑及其实现

为减少独立直流电源数量,获得高质量的输出电压特性,提出了一种优化的级联型多电平拓扑结构。新型拓扑只需一个直流电源,采用了三相变压器。研究了新型拓扑的运行机理及输出特性。试验结果表明,提出的三相拓扑仅用9个H桥单元,就可获得13电平的输出相电压。与传统3种基本拓扑结构相比,不仅减少了元器件、直流电源的数量,降低了制造成本,而且改善了输出波形质量。即使在低调制因数下,其输出电压、电流性能也良好,适合在大功率及交流传动场合使用。     

Phase synchronization of autonomous AC grid system with passivity-based control

This paper discusses a ring-coupled buck-type inverter system to harness energy from direct current (DC) sources of electricity. The DC-DC buck converter circuit is modified with an H-bridge to convert the DC input voltage to a usable alternating current (AC) output voltage. Passivity-based control (PBC) with port-controlled Hamiltonian modelling (PCHM) is a method where the system is controlled by considering not only the energy properties of the system but also the inherent physical structure. PBC is applied to achieve stabilization of the AC output voltage to a desired amplitude and frequency. Unsynchronized output voltages in terms of phase angle or frequency can cause detrimental effects on the system. Phase-locked loop (PLL) is employed in the ring structure to maintain synchronization of the AC output voltage of all inverter units in the ring-coupled system.