一种Buck变换器的电压控制策略研究

Buck 变换器是一种结构比较简单,应用十分广泛的 DC/DC 降压变换器。由 Buck 电路的平均线性化模型,得到其电压控制下的动态小扰动模型,给出了应用 PI 控制器实现其精确控制的方法。仿真实验结果表明在系统参数和负载都发生较大幅度变化时依然能获得 Buck 电路良好的输出,系统具有很强的鲁棒性     

基于SG3525实现PWM Buck三电平变换器的控制

分析了SG3525电压词节芯片实现PWM Buck三电平变换器控制的原理.基于SG3525电压调节芯片的控制方法用集成芯片代替分立元件,大大简化了电路,可以较好地解决电路的不均压问题.最后验证了采用上述控制方法来实现对输入电压为120V(90～180 V),输出为48 V/4A,开关频率50kHz的PWM Buck三电平变换器的控制是行之有效的.     

基于Buck电路的开关电源纹波的计算和抑制

通过对Buck电路原理的分析,重点推导出纹波电流、电压的计算公式,并通过公式的分析,找出对纹波的产生有影响的因素以及改善措施.     

交错并联型Buck电路的设计与仿真

整流电路由于滤波不彻底,输出电压会产生纹波,即使采用电池供电也会因负载的波动而产生纹波.因此传统的Buck型变换器不可避免地出现输出电压纹波.文章分析了Buck变换器纹波成分的来源以及与电路参数的关系,提出了一种交错并联的Buck电路以减少纹波,并分析了该电路的运行原理,最后对电路进行了仿真,仿真结果显示,交错型Buc...     

Buck变换器的自适应分数阶PI~λD~μ控制研究

为提高Buck变换器的控制性能,从变换器的数学模型出发,分析了分数阶PIλDμ控制器中比例参数kp和积分参数ki的可设计范围,并提出一种Buck变换器的自适应分数阶PIλDμ控制器设计方法.该方法在整数阶PID控制器基础上,按照控制性能目标函数最小准则对分数阶次参数λ和μ进行优化搜索,同时kp和ki参数按自适应律调整变化.仿真结果表明:相比传统的整数阶PID控制和分数阶PIλDμ控制,该自适应分数阶PIλDμ控制方法能使Buck变换器具有更优的电压输出性能和鲁棒性.     

基于改进型ZVT Buck电路的IPT充电系统设计

为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过分析改进型ZVT Buck电路的工作模态以及对电路参数的设计,确保在整个充电过程中DC-DC变换器均工作在软开关状态,最后搭建充电电流为35 A、充电电压为370 V的实验平台验证该方法的可行性。结果表明：该方法控制简单,并且降低了系统电路结构的复杂度,传输效率相对较高,能够满足恒流恒压充电需求。     

基于Buck电路的矩阵变换器风机直接转矩控制

针对恒速恒频风力发电机控制困难和易受电网谐波影响的问题,提出了一种基于Buck电路的矩阵变换器的风机直接转矩控制方法.利用Buck电路简化传统的三相-三相矩阵变换器控制策略来构造三相-单相矩阵变换器,将该矩阵变换器应用到永磁直驱风力发电机的直接转矩控制系统中,并使用反馈线性化法来简化系统的控制策略.利用Matlab软件的仿真测试结果表明,所设计的矩阵式变换器能显著提高系统的动态响应性能,且提出的控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性.     

电压控制型Buck变换器的混沌控制

在某些电路参数条件下,电压控制型Buck变换器会出现混沌,其工作性能恶化。为了有效控制该变换器中的混沌,该文结合状态反馈和参数扰动提出了一种混合控制策略,该策略不依赖变换器的内部电路参数,仅通过调整一个外部可调参数,可将该变换器的混沌状态控制在周期1、2、4、8轨道。通过分析外部可调参数变化时输出电压的分岔图、周期状态的相图、周期状态的电感电流波形、周期状态的输出电压波形和周期状态的开关逻辑图,验证了该混合控制策略的有效性。     

一种Buck型变换器的滑模变结构PID控制器设计

针对Buck变换器电路的内部关系,应用滑模变结构理论与常规PID控制的复合控制策略,设计了一种滑模变结构PID控制器。避免了传统PID控制积分引起的超调和滑模控制存在的固有抖振问题,易于工程实现且鲁棒性强。仿真结果表明：与传统的控制技术相比,滑模PID控制器能保证在趋近运动阶段有较短的上升时间（约50ms）,在滑动模态阶段有较小的超调量,提高了系统的暂态稳定性。     

输出电压可宽范围调节的开关电源实现策略

为解决微等离子体氧化工艺所用电源的输出电压必须在很宽范围内调节的问题，提出一种利用PWM控制和频率调节相结合的单级式、单控输出电压宽范围调节实现策略，即电源在绝大部分运行时间内以PWM控制方式工作，而在恒频方式难以实现的低压范围则采用PWM控制与频率调节相结合的控制方式．在不增加电路复杂程度的基础上，实现了输出电压在较宽范围内调整(45～700V)，既解决了典型PWM控制方式开关电源输出电压调整范围窄的问题，又减小了开关频率的变化范围、降低了输出电压纹波．实际运行效果证明了这种方法的有效性．     

一种升/降压斩波器与可逆PWM调速相兼容的实验电路设计

本文分析了升/降压斩波电路、可逆PWM调速电路的工作原理,给出了一种升/降压斩波与可逆PWM调速相兼容的实验电路,并介绍了其实验内容、要求、实验特性和实验操作方法。     

PWM型倍压电路压降的计算

在现有资料中得到的倍压电路压降计算公式都是针对连续正弦波或连续矩形波推导出来的,尚未发现PWM矩形波工作脉冲下的压降计算公式。采用PWM矩形波作为输入脉冲,对倍压电路进行实验研究。根据实验结果对已有公式进行修正,找到占空比对已有公式的影响,得出含占空比参数的新的压降经验公式,对其适用性加以验证。     

CPT系统输出稳压控制技术

在分析影响输出电压因素的基础上,以保证输出电压的稳定性为目标,提出在拾取电路中加入斩波控制环节,进行了稳压控制机理研究,并进行仿真实验,结果证明,该控制方案是有效的.     

基于单片机直流电机控制系统设计

本文设计了以单片机AT89S52为控制核心,以L298作为驱动的PWM直流调速系统。系统采用数字PID控制算法,实现了转速的闭环控制。系统可通过键盘设定电机的状态和期望转速,同时实时数码显示转速。     

斩控式交流调压无功补偿电路的设计

随着电力系统对电能利用率的要求越来越高,无功补偿在电力系统中的作用显得越来越重要.但是现有的无功补偿电路中,开关元件开关过程中电压、电流变化很快而且均不为零,导致了开关损耗和开关噪声.为解决此问题,利用PWM控制技术和静止同步补偿器技术进行了斩控式交流调压的无功补偿电路设计,获得了一种新型低开关损耗的无功补偿电路;利用MATLAB/Simulink建立了仿真模型.仿真结果表明,斩控式交流调压无功补偿电路大大减小了无功补偿过程中的开关损耗和开关噪声,提高了无功补偿效率.     

基于功率预测的电压型PWM整流器直接功率控制研究

介绍了三相电压型PWM整流器的基于功率预测的直接功率控制原理,分析了使用该方法的控制系统的性能．并使用该方法进行了仿真试验。用该方法设计的控制器能对输出电压进行良好的控制,能保证接近单位功率因数运行。     

基于状态反馈精确线性化Buck变换器的微分平坦控制

针对Buck变换器由于输入电压和输出电流等外部扰动及电路参数摄动等不确定因素引起系统输出电压变化的问题,提出一种基于状态反馈精确线性化的微分平坦控制方法。根据状态空间平均方程建立了变换器的仿射非线性模型,通过坐标变换推导出状态反馈控制率。在状态反馈精确线性化模型基础上,设计了微分平坦控制器,同时将扰动观测器嵌入控制器中,进一步提高了系统对电路参数摄动和外部扰动等内外干扰的处理能力。最后应用灵敏度理论分析了变换器的稳定性,可知减小电感量、增大电容值有利于提高系统的稳定性。实验结果表明,与传统PI控制方法相比,本文所提控制方法对输入电压和输出电流扰动具有更强鲁棒性,输出电压纹波更小,且系统响应速度能提升近50%。本文研究对DC-DC变换器控制器的设计具有参考意义。     

基于PWM控制可调电压源的无功动态补偿技术研究

提出一种新型的可连续调节电容的动态无功补偿技术。将脉宽调制（PWM）型AC_Buck变换器与隔离变压器相结合,通过控制AC_Buck电压变换器的输出电压直接调节补偿电容器上的电压,进而使补偿器能输出连续变化的容性无功。该方案控制简单,动态响应速度快,不产生低次谐波,电压变换器的容量仅为补偿电容容量的25%。最后通过实验验证了其可行性和有效性。     

基于模数结合的三阶JERK混沌电路研究

研究了三阶JERK混沌电路实现的新方法,提出了利用模数、数模转换器、门电路来构造三阶梯波、五阶梯波等非线性函数,将其嵌入到由运放、电容、精密可调电阻构成的线性系统中去。该数模结合的方法,可提供一种基于混沌信号的伪随机序列,同时也产生连续变化的混沌信号,并给出了该EWB硬件仿真电路单方向和多方向网格状混沌吸引子的相图。