新型模块化UPS并联数字均流控制技术研究

较详细地阐述了一种模块化UPS并联系统的数字均流控制技术,给出了并联系统的结构,通过对并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术分析,得到一种新型的功率检测方法.通过对并联系统的瞬时平均电流和各个逆变模块的输出电流检测,并对这两个电流进行分解,以电流的分解量进行反馈调节控制输出电压幅值和相位,以实现模块化UPS并联系统的均流控制,实验结果证明了该控制技术的有效性.     

模块化UPS并联的新型数字均流控制技术

为实现并联UPS系统中负载电流的均分和环流的抑制,阐述了一种应用于模块化UPS并联系统的数字化控制均流技术。给出了并联系统的结构;通过分析并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术,得到一种新型的功率检测方法;检测和分析并联系统的瞬时平均电流和各个UPS模块输出电流,再反馈调节分别控制输出电压幅值和相位以实现其均流控制。实验证明该环流抑制控制策略可获得良好的并联均流特性,方案简洁、实用。     

LLC谐振变换器并联均流技术的研究

正随着开关器件的不断发展,开关电源逐渐向高频、大功率的方向发展,而采用并联均流技术的模块化电源,可以提高系统的功率密度和可靠性,同时降低成本。LLC谐振变换器由于其高效率、高功率密度而得到广泛应用。UCD3138是一款新型的数字电源控制器,并且其内部集成有硬件均流模块,所以可以极大提高系统的效率和可靠性。设计了两个相同的12 V/300 W的LLC谐振变换器实验样机,采用民主均流法进行控制,实验结果也验证了数字控制的可行性和有效性。     

改进型开关电源模块并联均流控制技术

针对当前均流技术的特点,在双环控制的基础上加入了均流环控制,在MATLAB/SIMULINK下建立了并联均流系统的模型,并分别对三环进行了设计,其中电压环采用模糊控制器,可以显著改善系统的动态性能,体现出鲁棒性强.仿真实验结果进一步验证了该控制策略的优越性和灵活性.     

电动汽车充电电源并联均流技术

电动汽车充电电源目前主要是采用多个充电电源并联供电方式实现大功率输出。这里以电流控制模式的充电电源模块为研究对象,研究了电流控制模式的充电电源自动实现多模块并联均流的原理,并在LTC3722-1集成控制器仿真建模基础上实现了电流内环控制电压外环,指出了电动汽车充电电源采用电流控制模式实现多模块并联均流的优点及其可行性。     

模块化不间断电源自适应均流控制技术

针对模块化不间断电源并联冗余系统的环流问题,通过引入虚拟环流阻抗,提出一种基于阻抗自适应调节的均流控制策略,具备良好的稳态及动态电流均分能力。深入探讨并机电感及控制方法对系统输出阻抗、环流阻抗的影响。在此基础上设计新颖的自适应均流控制算法,并选取合适的阻抗控制器参数,改善并联系统动态环流抑制效果。同时,滤波电感电流直流分量控制的加入有效地解决了变压器直流偏磁问题,提高了并联系统的稳定性。实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。     

交错并联LLC谐振变换器的磁集成均流特性

为了扩充容量,LLC谐振变换器多采用两相或多相交错并联结构,然而,由于交错并联LLC谐振变换器中各并联相的谐振元件参数(主要包括谐振电感和谐振电容)不可避免地存在偏差,使得各相LLC谐振变换器之间的电压增益不相等,导致各相电流不均衡。针对这一问题,该文提出一种180°交错并联LLC谐振变换器的磁集成均流方案,通过对各个并联相谐振电感进行磁集成,在不增加额外电路和不改变控制策略的情况下,实现各相LLC电路一次电流和负载电流的自动均衡,不但保持了LLC谐振变换器所固有的软开关特性,而且还提高了效率,并将谐振电感的数量由两个减少为一个。搭建了输出功率为1kW的两相交错并联磁集成LLC谐振变换器实验样机,验证了磁集成均流方案的有效性。     

Boost PFC变换器并联系统均流控制技术

研究了基于平均电流控制的功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)变换器并联系统的均流控制方法;提出了一种可同时实现PFC和均流控制的综合电流采样电路;分析了并联系统的均流控制原理和均流度对参数的敏感性;给出了两台300W PFC变换器样机并联系统的实验结果和分析;证明了理论分析的正确性和合理性.     

开关电源并联系统的数字均流技术

分布式电源系统应用中，并联开关变换器模块间需要采用均流措施，它是实现大功率电源和冗余电源的关键。主要讨论了电源模块并联系统均流控制的数字化问题，提出了基于CAN总线的电源模块间实时通信方案。     

一种具有自动均流特性的并联LLC谐振变换器

在大功率低压大电流应用中,常将多路变换器并联运行以提高效率和可靠性。由于LLC谐振变换器的增益对元器件参数非常敏感,因此并联运行时,各路之间由于器件参数不一致引起的均流问题较突出。通过减少均流误差源的办法,该文提出一种具有自动均流特性的并联LLC谐振变换器。利用共用谐振电容、耦合谐振电感,该谐振变换器无需增加额外的元器件和控制策略,便可自动实现较好的均流特性。建立该变换器的均流误差时域模型,分析在谐振电感、谐振电容和励磁电感出现不对称情况下的均流误差分布特性。与传统的并联LLC谐振变换器比较,仿真和实验研究结果均表明所提出的并联LLC谐振变换器能产生较好的均流特性,与理论研究的结果一致。     

LLC谐振变换器数字控制技术研究

LLC谐振变换器能够实现全负载范围的初级零电压开关(ZVS)和次级零电流开关(ZCS),因此得到关注。全桥LLC谐振电路可以通过改变初级开关管驱动脉冲频率调制(PFM)方法,调节LLC谐振腔的增益进行闭环控制,保证输出电压在输入电压变化大、不同负载条件下的输出稳定。LLC谐振增益曲线会随负载减轻而调节特性变差,单一PFM调节无法应对。研究集PFM、脉宽调制(PWM)和间歇工作模式(Burst模式)的混合控制方案,解决变换器从空载到满载不同工作条件下的控制方式,并在发生短路故障时变换器迅速保护。此处采用HPM6300系列芯片完成LLC数字控制和保护功能,设计系统的实验装置并编写应用软件。经过整机测试,实验结果表明所采用方案的有效性,并达到设计目标。     

UPS并联系统逆变器并联均流控制技术

为了解决传统单台UPS系统的容量以及可靠性问题,提出使用多台UPS并联系统来满足现实需求。而实际在UPS并联系统运行中的多台逆变器之间会产生环流,且环流过大有可能会导致多台逆变器并联失败。所以采用合适的控制方法可以减小环流的产生提高并联系统的可靠性,实现对各台逆变器的均流控制。本文主要研究无互联线控制方案实现对并联逆变器的均流控制,并且通过对这种控制方案在Matlab/Simulink平台上的仿真模拟运行,比较无互联线控制方案与有互联控制方案在运行条件、运行可靠性、均流效果方面的优劣势。     

基于虚拟阻抗的LLC谐振变换器并联均流控制

近年来,LLC谐振变换器因其优越的性能得到了广泛的应用。LLC谐振变换器并联结构对于低压大电流的场合十分适用。但是难点在于模块间的均流,谐振网络参数的微小差异就可能引起较大的模块电流不平衡。从阻抗的角度出发,利用虚拟阻抗来模拟谐振网络串联阻抗,通过该串联阻抗来调整等效输出阻抗,从而获得均流特性的改善。以两路并联LLC模块为例,给出基于虚拟阻抗的控制框图和实现方法。最后,利用DSP数字控制,搭建一台400V输入、12V/80A输出的两路并联LLC谐振变换器原理样机,实验结果表明,所提控制方法可在全负载范围内将输出电流不平衡度减小在5%之内,验证了该方法的有效性。     

基于PIC单片机和UC3902的并联均流电源设计

输出稳定性和均流精度是衡量并联均流电源性能的两个重要指标,针对提高均流电源稳定性和均流精度问题,设计了以PIC单片机和UC3902均流芯片为控制核心的并联均流电源。利用PIC单片机实时检测输出电压,依据测量值与设定值的偏差调节PWM的占空比,使输出电压稳定;采用UC3902均流芯片实现最大电流自动均流,从均流芯片通过电流补偿跟踪主均流芯片电流。通过改变电源负载,进行了并联电源性能的实验测试。测试结果表明,该方法电源输出电压稳定性达97%左右,均流精度最大可提高到98%以上。     

一种UPS无互连线并联均流控制技术研究

本文介绍了一种基于频率和电压下垂均流控制的无互连线并联UPS系统。从理论上分析了输出功率与两台UPS之间的输出电压的相位差和幅值差的关系,给出了系统的数字控制方案,在采用TMS320F240控制的两台3kV·A的UPS上进行实验验证了理论分析的正确性。     

一种UPS无互联线并联均流控制技术研究

本文介绍了一种基于频率和电压下垂均流控制的无互联线并联UPS系统。由于采用有功和无功功率做为控制变量，从理论上分析了输出功率与两台UPS之间的输出电压的相位差和幅值差的关系，给出了系统的数字控制方案，在采用TMS320F240控制的两台3KVA的UPS上进行了实验，验证了理论分析。     

卫星电源系统放电调节模块并联均流技术研究

介绍了目前国内外卫星电源的放电调节模块并联均流技术,论述了放电调节模块并联均流控制技术的种类和基本原理,可为国内卫星电源系统控制与调节模块的设计及其实际应用提供参考。     

基于DSC实现直流电源模块并联动态数字均流技术

本文讨论了电源模块数字电流自动均流法。传统均流都采用硬件芯片进行自主均流,硬件均流精度不高,电路复杂。数字均流效果好,可靠性高,硬件电路简单。此技术分为CAN通讯部分、均流算法部分、DSC环路输出3部分,本文分别说明其含义及实现方案。     

全桥LLC谐振LED均流策略的研究

为解决多路LED串并联时各路输出电流不均衡造成的问题,在此提出了一种基于全桥LLC谐振的多路输出LED均流电路。该电路利用平衡电容高阻抗、隔直通交的优点以及全桥整流电路在输出端的优越特性,通过对LLC谐振变流器频率特性的分析与研究,实现了较宽范围内变流器电压增益的调整。在半桥LLC谐振变换器的基础上,将控制电路优化为全桥LLC电路,并在输出端加上电容均流网络,满足多路LED均流输出。文中给出了该电路工作原理及其参数设计方法,利用PSIM软件对电路进行仿真分析,验证了该谐振均流电路的适用性、可行性与准确性。最后通过一台60 W的样机输出3条LED支路进行了实验研究,结果表明所提电路具有良好的均流效果,提高了整机工作效率。     

功率器件的并联均流研究

在新能源汽车的电机控制器中,由于现有模块电流能力不够、成本过高、散热能力有限,常常使用多个功率器件并联,以提高电动汽车应用的功率逆变器载流能力。器件参数的公差、PCB布局不对称导致的寄生参数不一致以及散热器的冷却效果导致的热量堆积,都会导致电流不均衡现象。首先对电流不平衡的原因进行了概述,提出均流系数作为电流平衡的标准。给出了基于热阻的导通电阻模型,分析并联器件静态均流的影响因素。基于可变电阻区的电压电流曲线,分析了并联器件动态均流的影响因素。通过PSPICE建模分析了寄生电感对动态均流的影响,分析了参数差异对电流平衡的的影响,针对不同的参数差异,提出了不同的优化方法。最后分析了电磁兼容问题对均流特性的影响,给出驱动电路的设计建议,并对栅极电压波形的优化效果进行了仿真验证。