DBD型臭氧发生器电源的频率跟踪移相PWM控制技术及其实现

提出一种DBD型臭氧发生器电源频率跟踪移相PWM控制技术的实现方案.利用集成锁相环CD4046在锁定状态时第6,7脚输出的锯齿波与输入方波信号的稳定相位关系,用一给定直流电平与锯齿波作比较产生移相信号,达到频率跟踪移相PWM控制的目的.与其它的频率跟踪移相PWM控制技术实现方案相比较,该方案具有电路简单、实现容易等特点,实验结果证明了该方案的可行性和正确性.     

基于DSP的数字化超音频感应加热电源研究

针对超音频感应加热电源传统移相脉宽调制(PWM)调功控制策略轻载时的缺陷,提出一种将有限双极性PWM法与移相PWM调功相结合的新型功率控制策略,使超音频感应加热电源在轻载条件下实现软开关.同时以TMS320F2812为核心,研究设计了基于DSP的串联谐振式超音频感应加热电源控制系统,实现了整流软启动,死区的动态调整及数字锁相环频率自动跟踪,从而达到提升超音频感应加热电源数字化控制的目的.经实验测试,该系统加热效率高,可靠性好,节能显著,具有很高的实用价值.     

移相全桥PWM控制的薄膜表面处理电源研究

为降低中小功率薄膜表面处理电源成本,提出了一种基于移相全桥脉冲宽度调制(PWM)控制方式的塑料薄膜表面处理电源,在中小功率应用场合可取代传统调压方式的薄膜表面处理电源。采用锁相环技术实现了输出电流的频率跟踪控制和功率开关的零电压开关(ZVS),降低了硬开关造成的电磁干扰(EMI)和尖峰电压。实验结果证明了该控制方法的正确性及可行性。     

一种用于核物理放电电源的移相控制技术

气体放电研究是核物理聚变科学研究的必用技术,其放电电源可靠工作是关键.针对核聚变电弧负载特殊的负阻特性和放电电源需良好的陡降特性,提出使用数字信号处理器(DSP)来实现对放电电源全桥逆变环节进行移相脉宽调制(PWM)控制.分析了移相PWM控制技术的原理,结合DSP实现移相控制的方法,给出了移相角为θ时各开关器件的控制脉冲,并设计了相应的驱动电路.在国内某双一流高校核聚变科学所建立的"等离子体-波相互作用实验系统"应用中验证了该控制方法的可行性和智能性,并取得了良好的控制效果.     

组合型光伏并网发电系统

采用功率组合技术,通过功率主电路单元并联,运用移相PWM并联组合技术,实现系统结构模块化,可组成大功率光伏并网发电装置,提高系统故障冗余能力,保证系统安全可靠运行。系统采用非线性解耦控制策略及最大功率寻优、空间矢量PWM控制,进行电流跟踪,可调节电网功率因数,且电压适应范围宽。以移相PWM并联组合技术为基础,采用3个单相20kVA的光伏并网发电装置组成60kVA三相光伏并网发电装置,已投入运行。     

基于载波移相大功率并联逆变器输出谐波分析

以超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)中的快控电源为背景,研究分析了采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出的系统设计方案,并利用双重傅里叶变换对逆变器并联输出谐波进行分析,建立其数学模型。仿真和实验表明,采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出可以消除低次谐波,提高等效开关频率,对实现电源系统大电流输出与快速响应具有良好效果。     

载波移相在大容量并联逆变电源中的应用

EAST（experimental advanced superconducting tokamak,超导托卡马克核聚变实验）快速控制电源是一种单相大容量逆变电源,其跟踪等离子体位移信号,对真空室内的线圈进行励磁控制,产生磁场实现等离子体位移控制。为满足等离子体位移快控电源大电流快速响应要求,采用多组变流器并联运行。电源系统采用移相PWM多重化技术,降低IGBT的开关损耗,提高变流器等效开关频率,改善输出波形。介绍了系统设计方案,并对输出谐波进行分析和仿真。实验结果说明该系统设计方案合理,控制策略有效,具备良好的大电流输出和快速响应能力。     

基于数字化控制的大功率高频开关电镀电源研究

本文采用数字信号处理器实现了对大功率高频开关电镀电源的数字化控制,并对主电路系统设计和移相全桥变换器的PWM数字控制进行研究.电源采用模块化结构设计,模块之间通过CAN总线实现相互之间的通信和控制,构成N 1冗余结构,使电源系统具有很强的灵活型和可靠性.3台12V/1000A高频开关电源的并联实验结果表明,本文所研制的电镀电源具有良好的控制效果.     

移相补偿型电力稳压器

提出用一只GTO及PWM控制方式对三相曲折移相调压器进行控制的方案，在电子元件以较小容量控制其调节端的电压数值变化时，使得该调压器绕组电压发生相位变化，用此移相而成的电势源补偿电源电压的变化量，实现低成本兼有滤波性能的大功丰电源稳压。     

EAST大功率快控电源设计

针对超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)中等离子体位移快控电源高压和大电流快速响应的要求,采用半桥三电平结合移相PWM多重化技术,实现多组变流器并联运行,提高了变流器的等效开关频率控制,从而改善了电流波形品质。分析了半桥三电平逆变电路工作原理,并针对移相PWM多重化技术,采用Matlab进行了仿真。实验结果说明,该系统设计方案合理,具备良好的大电流输出和快速响应能力。     

基于TMS320F28027的数字控制移相全桥DC/DC变换器设计

采用数字控制是未来电源的发展趋势。利用TI公司数字电源控制芯片TMS320F28027,设计了采用峰值电流控制的移相全桥零电压DC/DC变换器。采用原边加入钳位二极管和谐振电感的移相全桥主电路,简述了其抑制输出整流管电压尖峰的工作原理。在Matlab/Simulink环境下对建立的峰值电流模式控制系统模型进行了仿真,并设计了一台1.2kW的样机。仿真和实验结果表明,电源设计方案可行。     

全桥移相PWM开关电源的数字化控制方案

提出全桥移相PWM开关电源的DSP实现方案框图,对其主电路和控制电路的硬件电路及参数估算进行了详细设计,并对其数字控制系统的软件设计方法进行了研究,全面介绍了一种全桥移相PWM开关电源的数字化控制方案.经软件仿真和实验验证,通过DSP实现数字控制,输入电压在较宽范围内变化时都能获得满意的控制效果,表明该数字化控制方案是...     

基于DSP的软开关移相控制100 kHz逆变电源

研究了一种基于DSP的移相-脉宽调制(Phase-Shifted Pulse Width Modulation,简称PS-PWM)控制100 kHz高频逆变电源:给出了基于IGBT的主电路拓扑结构,并分析了其控制原理;设计了以DSP为核心的控制电路,并给出了其控制程序流程图.采用TMS320F2812型DSP,实现了系统的数字控制和数字锁相环(DPLL)频率跟踪,满足了系统控制的实时性和灵活性.仿真分析和实验结果证明,该逆变器可在大的功率调节和频率变化范围内实现软开关.     

稳流型开关电源控制系统研究

在建立全桥移相PWMDC/DC变换器小信号模型的基础上对稳流型开关电源的控制系统进行了研究,给出了稳流型开关电源的闭环控制系统的电路组成和数学模型。引入新型PWM电源控制器UCC3895对中大功率全桥移相软开关方式稳流型开关电源控制电路进行了具体设计。稳流电源控制器由主控芯片UCC3895及其外围的时钟与锯齿波形成、自适应死区设置、隔离驱动、保护、电压电流采样和调节器等子模块组成。用Matlab对控制参数进行了整定,采用PSpice电子仿真软件对系统进行仿真,结果表明根据系统小信号模型设计的开关稳流电源是可行的。     

基于DSP的移相调频控制逆变电源的研究

本文介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的移相调频(PSFV-PWM)控制逆变电源,给出了主电路拓扑结构,分析了其控制原理并设计了控制程序流程,新颖的移相调频控制能够实现输出电压90%的调整率,输出电流波动小于单纯移相调功PWM方式,并在轻载时保持连续。实现了功率开关器件的ZVZCS(零电压零电流通断)软开关,有利于进一步提高开关频率和降低开关损耗。DSP采用高性能的专用数字信号处理芯片TMS320F2812,实现了系统的数字控制,满足了系统控制的灵活性和实时性,减小了系统的体积和生产成本。仿真分析和实验结果证明了此控制模式的可行性与合理性。     

时钟交错的定频积分控制技术——载波相移PWM技术的一种新拓展应用

载波相移PWM技术是一种适用于大功率电力电子设备的开关调制策略.本文从定频载波PWM技术的频域特性出发,推导出载波相移PWM频域特性的通式,并得到了载波相移SPWM技术的验证.在此基础上,将定频积分控制与载波相移PWM技术相结合,提出了时钟交错的定频积分控制技术.仿真和试验结果表明,时钟交错的定频积分控制技术能在较低的...     

低电压大电流软开关电源的设计

本文介绍了一种大功率低压大电流开关电源的设计方案,该电源满载输出功率为60kW（5000A／12V）,采用软开关移相全桥控制方式,实现了零电压软开关;控制电路中采用了稳压稳流自动转换方案,实现了输出稳压稳流的自动切换,提高了输出性能;采用多个变压器串并联结构,使并联的输出整流二极管之间实现自动均流;设计并使用了容性功率母排,减小了系统中的振荡,减小了功率母排的发热,达到了令人满意的实验结果。     

串联谐振式介质阻挡放电型臭氧发生器等效模型及电源特性分析

为了研究稳态工作时的介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器的等效模型,以采用串联谐振逆变电源供电的、所产生臭氧的质量流量为1kg/h的介质阻挡放电型臭氧发生器为研究对象,通过实验数据和曲线拟合相结合的方法对臭氧发生器的等效电阻、等效电容与发生器的放电功率进行了研究。研究结果表明,稳态工作时的臭氧发生器可由与放电功率成线性关系的电阻和电容串联构成等效模型来表示。基于这一等效模型,对移相控制下的串联谐振式DBD型臭氧发生器供电电源特性进行了分析。分析结果表明,由所提出的等效模型和供电电源特性分析方法得到的结果与实验结果具有较好的一致性,可用来解决臭氧发生器供电电源设计繁琐的问题。     

基于TMS320F28335的移相全桥ZVSDC／DC变换器

移相全桥零电压开关变换器,是目前中大功率等级开关电源的主流拓扑,通过分析其基本原理,提出了一种基于DSP的全数字控制设计方案。采用TI新型浮点型DSPTMS320F28335作为主控芯片,完成了移相PWM的数字产生以及对输出电压的闭环PI控制。给出了DSP产生软件移相的具体控制策略和软件设计流程,并搭建了完整的小型样机,最后给出了实验波形和结论。