Bias Voltage Controlled Three-Phase Converter with High Power Factor

In rectifier systems, the compensation of reactive power accompanied with conventional line commutation is a significant problem. The most desirable and effective technique for realizing reactive power compensation is not the addition of more reactive compensators but the improvement of the converter circuit in itself. The new three-phase converter using the latter technique is proposed and discussed. It consists of a combination of the bias voltage control and the conventional phase control. The original scheme of this was presented in [1] for the single-phase type. The new three-phase converter scheme, its operation, characteristics such as power factor, harmonic contents of line current, design indexes, and experimental results are described. The new converter proposed will be suitable for large power systems.     

三相高功率因数PWM整流器的研究

提出了一种简单的电压空间矢量算法,该算法根据参考电压矢量在αβ坐标系上的分量直接计算电压空间矢量在各个扇区内的作用时间,简化了运算过程.并以DSP为核心,设计了系统的硬件和软件结构,用Matlab对系统进行了仿真,仿真结果验证了本文所提出的电压空间矢量算法的有效性.     

具有整功率因数的PWM变流器控制

为了实现正弦交流输入和整功率因数的三相AC／DC电源变流器,本文提出了一种基于自适应BS(B-Spline)神经网络的新颖控制策略。BS神经网络具有快速收敛、计算简单和局部更新的特点,和其他脉宽调制技术(PWM)相比,神经网络控制对非线性系统有更好的适应性和精确性。仿真和实验结果证实了这种控制策略实现了正弦交流输入和整功率因数的目标。     

基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器

提出一种新型基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器的拓扑结构及其控制策略.给出了此软开关PWM变流器谐振期间的等效电路、工作条件、控制信号及动作波形,通过与三角载波的比较,说明了所采用的正负斜率交替的锯齿载波控制方式及其优点,提出了一种相量调节方式并建立了低频数学模型,介绍了控制系统结构及其工作原理.实验结果证明,系统的结构和控制都较为简便,在整流和逆变状态下,能够实现零电压开关动作和满足单位功率因数要求,电流波形的谐波含量非常小,达到了抑制电磁干扰和谐波污染的目的.     

数字控制400Hz三相四线高功率因数PWM整流器研究

根据航空电源系统中AC-DC静止变流器的应用需要,设计了一套数字控制400Hz三相四线高功率因数PWM整流器系统。传统的直接电流控制方法由于被控量是交流信号,因而存在着相位静差问题,本文采用基于dq同步旋转坐标变换的空间矢量控制方法,实现了输入电流与输入电压间的相位无静差控制,实现了高功率因数目的;针对三相四线结构输出串联电容均压问题,本文提出了输出串联电容均压环与中线电流环串联的双闭环控制方法,实现了输出串联电容均压控制。最后在理论分析与仿真的基础上搭建了3kW原理样机,仿真和实验结果均验证了该系统控制方法的正确性与可行性。     

风力发电三相PWM变换器的建模和控制

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器能灵活调节功率和功率因数,可用作风力发电机和电网之间的功率接口。文章深入研究了PWM变换器的建模,建立了基于简化等效模型的旋转坐标下的数学模型和PWM变换器各部分数学模型。对风力发电PWM变换器的控制策略和控制器设计进行了讨论,使用Matlab工具建立了PWM变换器的仿真模型,仿真结果表明了PWM变换器建模和控制策略的正确性。用dSPACE硬件在回路平台上构建了实验系统,实验结果验证了文中仿真建模的正确性。     

单位功率因数三相PWM变流器的相量调节方法

本文提出一种基于幅相控制方式单位功率因数三相电压型PWM变流器的相量调节方法。根据相量间的直角三角形关系和能量转换平衡原则，建立了该系统的低频数学模型，分析了系统的相量调节方式。在此基础上，提出一种电流前馈的调节方式，即将直流侧负载电压的变化率转化为到达下一个平衡状态时相位与调制深度的附加控制量，以提高系统的快速性。实验证明：控制系统实现了单位功率因数和能量的双向流动，且输出直流电压恒定可调，相电流的谐波含量非常小，系统动态性能较好。     

三相高功率因数PWM变换器可逆运行研究

研究了一种基于空间矢量调制的三相PWM双向变换系统的控制策略,该系统在整流和有源逆变工作模式下均可改善电网侧的单位功率因数.建立了两相同步旋转坐标系下的变换器低频数学模型;在分析变换器能量双向流动的基础上给出其控制方法,利用电压调节器控制变换器的功率流向,实现变换系统跟随其直流侧电压的变化在整流和有源逆变状态之间的无缝切换.这种电流电压调节器的设计方法和缓起动控制,使系统在整流和逆变模式下均可获得良好的动静态性能.最后给出了实验验证结果.     

间接电流控制可调功率因数电流型PWM变流器

电流型PWM变流器（PWM-CSC）因其良好的功率因数和直流电流源特性，可望在某些场合取代产生大量谐波的二极管或晶闸管相控整流装置，但是，PWM-CSC本身的强耦合非线性特性，使得变流器常采用复杂的直接电流控制策略，实现功率因数可调和能量回馈非常困难。提出一种基于dq坐标系的间接电流控制方法，该方法将变流器的直流输出作为网侧电流有功分量的给定值，通过此给定值和tgj的乘积调节无功电流的大小，然后利用PWM-CSC交流侧电流的离散方程，求出当前变流器的控制量，间接控制变流器的网侧电流，从而控制了变流器的有功功率和无功功率，实现了变流器的可调功率因数和能量回馈。论文最后对变流器的稳定运行范围进行了讨论，得出变流器提供的无功功率受有功功率限制的结论。     

三相脉宽调制功率变换器中电流滞环控制方法的研究

在变频调速系统或三相脉宽调制(PWM)功率变换器等高性能工业场合,电流控制方法对整个系统性能至关重要。在动态性能要求很高的场合,电流滞环控制是最常用的一种方法。对目前常用的定环宽、基于矢量调制、自适应环宽和正弦环宽的几种滞环控制方法进行了比较分析。比较的指标除了常用的平均开关频率、电流频谱和总谐波失真(THD)外,平均开关频率和THD的乘积也作为一个重要比较指标,总结了各种方法的主要优缺点。     

一种具有正负对称输出的功率因数校正电路

给出了一种由单开关控制的具有正负对称输出特性的功率因数校正整流电路，该电路能通过电流平均控制方法达到高功率因数和正负恒定输出，并通过仿真和实验结果证明了电路的可行性。     

三相三线AC/DC PWM变流器电流控制新方法

提出了三相三线AC/DC PWM变流器基于期望电压预测的电流控制方法,分析建立了其时域数学模型并求出了基于优化目标函数最小化的最优可行解;对该控制策略下三相三线AC/DC PWM 变流器的控制性能进行了分析,给出了该控制方法的仿真和试验结果.     

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术.通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波.因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分.尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力.     

带PFC的大功率变换器研制

为满足电动汽车对充电机高电压输出,高功率密度及高性价比的要求,同时减小对电网的谐波污染。前级采用双向交错式Boost-PFC技术,实现了功率因数校正;后级采用移相全桥技术,利用原边加二极管钳位的全桥变换拓扑,有效抑制整流管的寄生振荡。设计了一款高压大功率智能充电机。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。     

Digital Voltage Control of AC/DC PWM Converter with Improved Power Factor and Supply Current

The absorbed current by the converter is rich in harmonics. This provokes the disruption of the network and influences the consumers jointed to the same node. On the other hand, because of its structure and the absence of degree of liberty in the control, the converter absorbs the reactive power. To minimize the harmonic line current generated by the DC side, of optimizing the exchange of reactive power between the network and the load, to control DC output voltage, several techniques of passive filtering and/or active are used. In the exercises, the passive filters have some inconveniences this who renders the delicate conception. For it, we will interest us to active filtering. A mathematical model of converter system with proposed control strategy is developed to carry out computer simulation. Simulation results confirm the validity of the proposed control system.     

Three-Phase AC/DC PWM Converter with Sinusoidal AC Currents and Minimum Filter Requirements

A pulsewidth modulation (PWM) control technique suitable for fully controlled three-phase ac/dc converters is analyzed, which gives sinusoidal input currents and ideally smoothed dc voltage. The technique allows four-quadrant operation and full-range control of the input power factor. An extension to a simplified converter scheme, capable of one-quadrant operation, is also considered. Operation of the converter is analyzed under both ideal and actual conditions. Control implementation and design criteria are discussed and experimental results are reported.     

单开关Buck-Flyback功率因数校正变换器

针对传统Buck功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电流谐波分量高的问题,提出一种单开关Buck-Flyback PFC变换器。它由Buck PFC变换器与Flyback PFC变换器的输入和输出分别并联并合并主开关管而构成。当输入电压低于输出电压时,变换器工作于Flyback模式,消除了传统Buck PFC变换器的输入电流死区,进而降低了输入电流谐波。分析工作在断续模式的单开关Buck-Flyback PFC变换器的输入电流特性,理论分析表明,该变换器可在全电压输入范围内获得高功率因数与低总谐波失真率,满足IEC 61000-3-2 C类法规对输入电流各次谐波的要求。最后,通过一台96 W实验样机验证理论分析的正确性。     

三相PWM整流器直接功率预测控制

建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,分析了直接功率控制的原理,为克服传统直接功率控制开关频率不固定稳定性差的缺点,结合空间矢量控制策略设计了一种预测直接功率控制(P-DPC)方法,并通过仿真对其进行验证。研究和仿真分析表明,P-DPC的应用使系统具有结构算法简单、动态响应快、高功率因数、开关频率固定和THD低等特性。     

并联三相PWM变换器零序环流带宽扩展

三相PWM变换器并联系统运行时会产生环流。为解决并联系统环流问题,本文提出一种零序电流环带宽扩展策略。在分析并联模块环流模型的基础上,详细研究了变换器的参数差异和数字控制器的延时对零序电流环带宽的限制,利用电压零矢量前馈控制消除了变换器参数差异和运行状态不同对零序电流环带宽设计的限制,并结合单个载波周期内双次电流采样双次PWM更新方式(DSDU)有效增加了零序电流环的带宽。该方法不需要提高系统的开关频率,具有动态响应快和环流抑制效果好的优点,能够在并联模块滤波电感不同及给定电流不同的情况下,获得较好的环流控制效果。实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

PWM型DC-DC开关变换器研究综述

简要介绍了PWM型DC-DC开关变换器的基本类型及其原理,回顾了对其建模和控制的有关应用和发展情况,展望了开关变换器的未来发展。同时指出:如何建立精确的数学模型并在此基础上寻求好的控制策略是研究DC-DC变换的一个关键。