直驱型风力发电系统交错并联升压斩波器的设计与控制研究

对直驱型风电机组交错并联斩波器的控制和设计中的关键问题进行了较为深入的分析,首先得出了基于最大功率跟踪(MPPT)算法的斩波器输入电流指令解析表达式:其次给出了N重交错并联升压斩波器纹波电流的统一表达式,并基于此得到了滤波电感的设计准则;最后对1.2MW直驱型风力发电全功率并网变流机组进行了全面的仿真,仿真结果验证了文中提出的控制和设计方案的正确性,具有一定的实用价值。     

小功率太阳能电源逆变装置的设计

以TMS320LF2407型DSP为核心,采用两级结构设计了小功率太阳能电源逆变装置。前级为升压斩波器,用于实现最大功率跟踪(MPPT);后级为全桥式逆变器,用于实现对并网电流的控制。针对传统PI控制的不足,采用了PI控制和重复控制相结合的控制策略,以实现并网电流与电网电压可靠同步。实验证明,所设计的逆变装置具有良好的稳定性和可靠的控制策略,可广泛用于家庭、单位或社区里的光伏电源系统。     

风力发电系统多重化升压斩波器瞬时电流控制

在详细分析了多重化升压斩波器工作原理的基础上提出了一种瞬时电流控制方法.该多重化升压斩波器应用于兆瓦级直驱型风力发电系统中,文中给出了系统结构及控制策略.为了得到升压斩波器的连续数学模型,对其开关函数进行了傅里叶分析,从而推导出输入电流中的低频分量和高频分量.针对其中的低频分量,采用了所提出的瞬时电流控制方法加以抑制,...     

EMS型磁浮列车悬浮斩波器输入电流波动分析

悬浮斩波器是EMS型磁浮列车上的开关型电流放大器,由此造成输入电源的电流纹波较大。对双正激斩波器和三电平悬浮斩波器的输入电流波动方程进行了推导,对比发现,在相同输出电流条件下,三电平悬浮斩波器的输入电流波动更小。基于PspiceAD平台建立了悬浮斩波器模型,仿真研究验证了分析结论。最后,对自主研制的悬浮斩波器样机进行了实验对比测试。     

风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究

以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交一直一交变流系统中间直流环节--多重升压斩波器的控制方法.升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行Pspice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重、三重升压斩波器控制进行实验,在带负载的情况下进行了开环、闭环和前馈控制调试,实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、平滑电流等优势,前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波,减小了电流脉动.     

升降式交流斩波器

介绍了一种新颖的Buck-Boost型交流斩波器.该交流斩波器将Buck-Boost型DC/DC变换器的开关管双向化,可实现单级降压或升压的AC/AC直接变换和能量双向流动.该变换器使用较少的功率器件实现了单级功率变换和能量双向流动,有利于提高变换器的功率密度和变换效率.详细研究了其工作模态和原理.分析了该变换器的两种PWM调制策略,并指出采用第2种调制策略可降低开关损耗.采用滞环电流控制的Buck/Boost型交流斩波器可对输入电压畸变进行有效抑制,保持了输出电压波形的高度正弦化.仿真和实验验证了分析的正确性.     

三电平悬浮斩波器性能研究

采用两电平控制技术的磁浮列车悬浮斩波器由于较大的输出纹波电流引起的悬浮力波动,影响了悬浮控制的精度和稳定性.提出了一种采用三电平控制的悬浮斩波器,分析了其主电路和工作原理,针对输出电流纹波、响应速度、输入电源电压对输出电流的影响等3方面进行了对比仿真分析,并给出了试验验证结果.     

基于高频感应加热电源的新型软斩波器研究

介绍一种用于逆变电源功率调节的新型零电压零电流转换(ZVZCT)直流斩波器,克服了传统ZCT斩波器或ZVT斩波器不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点,适合用于以MOSFET为开关器件的高频电源场合。对该变换器的稳定运行情况进行了详细的分析,并进行了仿真验证,仿真结果表明,该ZVZCT软斩波器能可靠地运行在高频场合,能实现较大范围内的电压和功率调节。     

变频空调PFC控制技术及算法研究

本文详细介绍了一种变频空调PFC控制原理和控制方法。通过检测电源瞬时平均电流、电源平均电流,直流母线输出电压,自动计算、控制PWM波的占空比,实现直流母线电压的升压和稳定,自动调节电源功率因素,控制模型简单,控制方便,无需过多的硬件电路,达到理想的功率因素自动调节的目的。     

一种新颖的低电源噪声电荷泵

本文提出一种新颖的低电源噪声电荷泵DC-DC变换器。该电路采用电流模控制方式来调整电荷泵充放电电流,并运用差动运放大信号输入时的电流开关特性,使得电荷泵充放电电流不受输入电源电压影响,在稳定状态下和升压过程中都基本维持恒定,有效地减小了输入电流的变化幅度,达到了减小电源噪声的目的。基于Hynix0.5μmCMOS工艺,利用HSPICE对电荷泵整体电路进行仿真验证。结果显示,在2倍模式下电荷泵输入电流仅变化3mA。     

输出并联双有源全桥DC-DC变换器虚拟功率均衡控制方法

针对电力电子变压器(PET)中输出并联双有源全桥(DAB)DC-DC变换器,分析了前级级联多电平整流器(CHB)控制策略对于DAB变换器的影响,提出一种同时适用于等效输入串联输出并联(ISOP)和等效输入独立输出并联(IIOP)DAB变换器的虚拟功率均衡控制方法,并分析了该控制策略的作用机理。搭建了以TMS320F28335+FPGA_6SLX45为控制器的三单元输出并联DAB变换器的实验平台,对所提出的虚拟功率均衡控制方法与输入电容电压平衡控制算法进行了对比验证。实验结果表明,所提方法在实现各个模块传输功率均分的基础上,可以显著提高变换器对于负载突变和输入电压突变时的响应速度。同时,也可有效地抑制变换器传输功率的暂态波动。     

一种级联电力电子变压器直流电压平衡控制策略

基于功率反馈的双闭环功率均衡策略是级联型电力电子变压器隔离级DC-DC变换环节的一种典型控制策略。该策略优点之一是控制过程中明确了变换器传递功率指令这一变量,可以通过对其作处理来调节隔离级传递功率,进而实现多种功能。基于此提出一种改进的整流电压平衡控制策略,在DC-DC变换器各级单元功率指令上引入相应前级整流电压偏差补偿量,通过调节隔离级各单元功率分配以自动实现整流侧直流电压平衡。最后通过仿真与实验验证了这种功率指令补偿式电压平衡策略的有效性。     

双有源桥DC-DC变换器虚拟直接功率控制策略

动态响应特性是双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)DC-DC变换器的一个关键指标。为了提高DAB DC-DC变换器在系统发生扰动时的动态响应速度,在单移相控制的基础上,结合直接功率前馈控制(Direct Power Feed-Forward Control,DPFFC)策略,提出了一种虚拟直接功率控制(Virtual Direct Power Control,VDPC)策略,并建立了VDPC策略下系统发生扰动时的小信号模型,该控制方法无电感、无变压器变比等电路参数参与控制,提高了控制方法的兼容性。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上,对虚拟直接功率控制和直接功率前馈控制进行了对比仿真,仿真结果表明:在DAB DC-DC变换器输入电压和负载发生扰动时,虚拟直接功率控制方法具有更快的动态响应性能,且能保证输出电压基本不变。     

Boost型AC-AC直接变换器

介绍了一种新颖的Boost型AC-AC直接变换器.该AC-AC直接变换器通过将Boost DC-DC变换器的开关管双向化得到,可实现单级升压AC-AC直接变换和能量双向流动.给出了其工作模态和工作原理的详细分析.传统交流斩波器大多采用等占空比方式的有效值调节,不能对输入畸变进行有效抑制.讨论Boost型AC-AC直接变换器的双环控制策略,可对输出波形进行动态调整.仿真验证了以上分析的正确性.     

单相UPS的单开关AC-DC/DC-DC变换电路

介绍了一种应用在单相UPS系统中的新型单开关AC-DC/DC-DC变换电路,该电路由1个功率开关器件和6个二极管组成,能够实现AC/DC整流和DC/DC升压2种功能.在详细分析了该电路运行模式及工作原理的基础上,采用了单周期非线性控制理论对其进行控制,利于2个低速PI调节器对直流母线上的2个电容器电压进行控制,1个高速...     

一种新型井下架线电机车供电电源设计

提出了一种新型的基于单周期控制的单位功率因数整流器为井下电机车供电。该电源由维也纳整流级和高频隔离DC-DC变换级两级功率变换器级联构成,但控制电路采用一级协调控制。电路控制简单,不需要乘法器和输入电压检测就可以实现单位功率因数运行,且可以降低开关器件一半的电压应力。详细分析了新型整流电路的基本工作原理和双闭环控制策略,并通过仿真和试验对此新型电路拓扑及其相应控制策略的正确性进行了验证。     

线性分布式电源减少输出纹波的一种控制方法

本文介绍了一种通过线性分布式小功率DC-DC模块,得到低电压大电流的新型电源,其中着重分析了它的控制方法,并在实验电路中得到了验证,消除了负载纹波,取得了较好的结果。     

恒功率输出自耦反激式DC/DC变换器

研究了一种自耦反激式DC/DC变换器,可用作小功率高强度气体放电(High Intensity Discharge,简称HID)灯的电子镇流器。针对该电路的结构和工作特性,提出一种由运算放大器根据输入电压和负载变化而引入负反馈,以达到近似恒功率控制的控制策略。实验结果表明,当负载和输入电压在一定范围内变化时,采用该变换器结构和控制策略可使输出功率变化很小,且具有较高的效率。     

独立光伏发电系统能量管理控制策略

随着能源危机和环境污染问题日益严重,太阳能光伏发电正成为世界关注的热点。提出一种新的太阳能独立光伏发电系统能量管理控制策略。系统由太阳能电池、蓄电池、单向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器组成,太阳能电池提供负载稳定工作时所需要的能量,多余或不足的能量由蓄电池来动态调节。系统能量管理的核心是根据太阳能电池和蓄电池的工作状态,控制单向变换器和双向变换器工作在合适的模式,从而使太阳能电池和蓄电池协调工作,确保供电系统高效稳定运行以及快速的动态响应。通过原理样机验证了所提的系统能量管理控制策略的有效性。     

一种新型软开关BUCK变换器

磁耦合谐振式无线电能传输采用直流斩波调压控制传输功率,传统的直流斩波电路开关损耗大,因此提出了一种新型的软开关BUCK变换器的改进电路,在电路中添加耦合电感、辅助电感和二极管,可以实现零电流开通和零电压关断。变换器结构简单,便于控制。介绍了电路工作原理和过程,设计了电路参数,进行了仿真和实验研究,最后给出了仿真和实验波形。