基于随机调制技术的Boost-PFC应用研究

将随机调制技术应用于功率因数调节装置,通过集成芯片MIA841CP和DSP控制实现基于随机载频调制技术的Boost功率因数调节器.针对有源功率因数调节器高频PWM的开关特性.分析比较了在相同条件下,随机变量的引入对功率因数调节器性能的影响和对输入电流功率谱特性的改善,使集中开关频率的和谐波频率上的脉冲能量平滑,从而有效地改善了调节器的电磁兼容特性.     

双随机调制技术及其功率谱密度特性分析

电力电子系统中，其开关运行方式对电磁兼容性会产生很大的影响。该文从硬开关技术的角度，提出的双随机调制技术能够有效地抑制和减小传导电磁干扰(EMI)，而不需增加额外设备。应用统计通信原理，建立了双随机调制开关函数的功率谱密度理论模型，实验结果表明了双随机调制技术比任何一种单随机调制具有更好的削减峰值和遣散功率谱的效果，从而有利于改善电力电子系统的电磁兼容性(EMC)。     

两种随机PWM调制技术的比较研究

PWM调制技术已广泛应用于电力电子技术中,但PWM调制信号含有大量的高次谐波,成为产生EMI的主要原因之一。开关功率变换器中应用随机PWM调制技术能有效地减小传导EMI,改善系统电磁兼容性。常用的随机PWM调制技术有随机周期调制和随机脉冲位置调制,通过对两种方法的分析与实验,结果表明随机周期调制技术具有相对更好地减小EMI的作用。     

砷化镓二极管在单相功率因数校正中的应用

提出了采用砷化镓(GaAs)肖特基二极管(SD)作为CCM Boost型APFC的续流二极管(Flywheel Diode,简称FD),以改善变换器性能.制作了采用GaAs肖特基二极管(简称GaAs-SD)和Si快恢复二极管(Si Fast Recovery Diode,简称Si-FRD)的样机,并对其反向恢复电流、效率、功率因数(PF)和EMI等特性进行了对照测试.结果表明,GaAs-SD能有效改善变换器的性能.     

功率因数校正技术及其在家用电器上的应用

本文介绍自动功率因数校正技术(PFC)及其应用情况。     

单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器设计

分析PWM整流器在旋转dq坐标系中的简化数学模型 ,用此模型建立电压调节器解耦dq轴电流的独立调节环 ,简化各个环节 ,进而设计双闭环电流、电压调节器PI参数 ,并给出了MATLAB仿真和实验结果     

双随机PWM在DC-DC变换器中的实现及性能分析

随机调制技术因其能够减少噪音,驱散谐波能量而使之具有更宽的带宽,减小常规的PWM调制中快速开关运行产生的干扰。这种方法不需要改变电力电子系统拓扑结构,也不增加系统额外耗费和体积,是解决PWM型电力电子系统中形成的传导电磁干扰问题的有效方法之一。特别是双随机调制技术具有更好的减少离散谱峰值的作用。文中分析了双随机调制技术的原理,并将TMS320F2812DSP实现的双随机PWM信号应用于实际的DC-DCboost变换器。研究结果表明,双随机调制技术能够较好地抑制常规调制方式所引起的传导EMI,比任何一种单随机调制具有更好地削减峰值和遣散功率谱的效果,从而有利于改善电力电子系统的电磁兼容性(EMC)而不影响功率变换器的输出特性;同时也证明了双随机PWM技术的工业应用是可行的。     

开关电源有源共模EMI滤波器研究及其应用

由于开关电源的高功率密度、高开关工作频率和紧凑结构,因此对其电磁兼容提出了更高的要求.分析了传统无源电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)滤波器的缺点,提出有源共模滤波器的设计思想,并分析了其工作原理.以一台反激式开关电源为研究对象,具体设计出其有源共模滤波器.最后通过电路仿真和实验,验证了该方案的有效性和可行性.     

双馈电机功率因数控制技术研究

根据定子磁场定向控制矢量原理建立了双馈电动机功率因数控制模型,对双馈电机功率因数控制技术进行了理论分析,推导出功率因数与转子电压和电机参数之间的关系式以及功率因数控制特性.并以DSP为控制核心研制了双馈电动机闭环控制实验系统.理论分析和实验表明,所提出的双馈电动机功牢因数控制技术是可性的,当双馈电动机的输出功率或转速发生变化时,通过调节转子励磁电压的幅值或相位可以控制双馈电动机的功率因数,从而提高系统运行效率和稳定性,节约电能.     

有源功率因数校正技术及其应用

分析了电源谐波产生的原因，介绍了抑制电源谐波的有效方法──有源功率因数校正技术及其应用。     

一种双PWM变换器新改进型直接功率控制策略*

为了解决双PWM变换器常规直接功率控制的电压外环响应速度慢的问题,提高控制系统跟踪性能,首先,设计了一种新型开关矢量表,在某些扇区由原来的一个矢量控制变为两个矢量控制,从而改善有功功率和无功功率的变化程度在不同扇区影响的差异性,增强灵敏程度和实时性;其次,提出电机侧功率向前反馈的控制策略,增设反馈网络,提高响应速度,确保功率给定,改变了常规电压外环缓慢的调整过程。并在功率波形、突加负载的响应速度、电网电流、谐波等方面,与常规直接功率控制进行了实验对比。实验结果表明,本文设计的控制系统能在负载变化时实现快速跟踪响应并恢复和保持稳态,验证了该策略的有效性。     

两种基于Markov链随机调制技术的比较研究

电力电子功率变换器中应用随机调制技术能有效地减小传导EN I,但会引起变换器输出电压纹波峰-峰值增加和精度降低,将M arkov链引入到随机调制技术中可有效地解决这个问题。由于M arkov链的状态选择对系统的运行性能和采用数控系统实现算法的实时性和快速性有着重要的影响,通过对两状态M arkov链和3状态M arkov链随机周期调制DC/DC变换器的仿真研究,结果表明3状态M arkov链随机周期调制技术具有更好的特性。     

双PWM变换器功率前馈控制方法

为解决双PWM变换器控制直流母线电压波动偏大和系统响应慢的问题,提出了一种功率前馈控制方法。在整流器侧有功电流的给定值中加入逆变器有功功率对应的补偿量,在电机运行状态发生改变时不会直接改变直流侧母线电容电压的大小,而是直接改变整流器侧有功电流的大小。仿真结果表明双PWM变换器功率前馈控制策略能有效减小直流母线的波动,使减小直流母线电容成为可能,同时也提高了系统的动态响应性能。     

不同扩频信号对开关功率变换器EMI抑制效果的比较

开关频率调制技术是改善功率变换器EMC的一种有效方法,不同的扩频信号的扩频效果是不同的。在隔离式双正激DC/DC功率变换器的基础上,分别对周期性信号、随机信号和混沌信号作为开关频率调制信号对功率变换器EMI的抑制效果作数值上的分析,指出它们各自的优缺点。认为相对而言,混沌信号是一种比较理想的扩频信号。     

双有源桥钳位变换器的简单PWM移相控制策略

针对传统移相控制方法下双有源桥变换器会产生较大电流应力和在宽电压范围下低效率运行的问题,提出一种面向双有源桥钳位变换器的简单PWM移相控制策略。首先,利用钳位开关的运行周期和占空比取代变换器内移相比,以简化原边H桥工作过程并提高控制自由度。然后,计算了副边H桥开关管的占空比。通过分析所提出的移相控制策略的工作原理和软开关特性,推导出以传输功率标幺值为控制量的线性大信号模型。最后,采用基于TMS320F2808为控制器的实验平台进行验证。实验结果展示了简单PWM移相控制降低了变换器的电压应力和电流应力,显著提升了变换器的传输效率。     

基于功率因数校正的蓄电池全自动充电器

传统的基于有源功率因数校正(APFC)的开关电源采用两套控制电路和两级DC/DC变换电路,增加了电路复杂程度及成本。随着PFC/PWM两级复合控制芯片的产生,这一缺陷可以得到大大改善;本文基于PFC/PWM两级复合控制芯片ML4803,研制开发了一种新型的基于APFC的蓄电池充电器,给出了充电器的性能指标,证实了该复合控制的可行性和实用性。     

三电平PWM整流器双闭环控制系统的研究

在三电平PWM整流器数学建模的基础上,通过电流电压的双闭环控制,达到了有功无功解耦控制的效果,实现了网侧单位功率因数。针对三电平变换器中直流母线电容电压平衡问题,给出了解决方案。实验结果验证了该控制方案的可行性,可有效保持直流母线电压的稳定,使其具有电流谐波含量低、动态响应性能好、抗干扰能力强等优点,具有很强的实用性。     

PFC/PWM复合控制芯片ML4824及其应用

由于传统两级有源功率因数校正(PFC)有两套控制电路和至少两个开关管,增加了电路的复杂度和成本.采用PFC/PWM复合控制芯片.可改善两级电路的缺陷.在研究复合控制芯片MIA824的基础上,设计完成了一个带PFC的开关电源,其前级采用平均电流控制的Boost型PFC电路,以提高电源的功率因数;后级采用新型不对称半桥(Asymmetrical Half Bridge,简称AHB)拓扑的PWM电路,以提高电源效率.证实了该方法的可行性和实用性.     

基于DSP单相两电平整流器的PWM控制方法

针对单相两电平PWM整流器,分析了其工作原理,并建立了数学模型。由于高速数字化处理器(DSP)的快速发展,采用传统的基于面积等效原理的PWM技术已能够实现。详细分析了基于预测电流控制的这种PWM原理。通过计算机仿真和基于TMS320F2812实验样机验证了该算法的可行性,并证明该调制算法不仅能有效抑制注入电网的谐波,而且可实现单位功率因数,获得直流侧电压的恒定和能量的双向流动。该算法可达到与SPWM等同的效果。