Boost型电路双闭环功率因数校正控制策略

以Boost拓扑电路为基础,对其进行深入分析,建立理想情况下的电压平衡方程式.提出一种给定占空比的电压和电流反馈的功率因数校正控制策略,利用MATLAB/Simu-link进行仿真.仿真结果表明,与平均电流法控制策略相比,在保证输出电压稳定控制精度的情况下,改善了系统的响应速度.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上进行实验,结果表明系统输出电压稳定,纹波电压小,输入电流波形正弦度好,功率因数接近1.表明该策略具有良好的功率因数校正控制效果.     

矿用三相数字化电源的研究

针对现有矿用三相电源对井下电网造成的谐波污染问题,设计了一种基于STM32F103VB的矿用三相数字化电源,详细介绍了该电源的工作原理及控制策略。该电源采用典型AC-DC-AC结构,其PWM整流器采用电压、电流双闭环直接电流控制策略,以实现输入电流为正弦波且与输入电压同相位、输出电压稳定的控制目标;PWM逆变器采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,以提高输出电压的波形质量和负载适应性;SPWM波通过STM32F103VB定时器的下溢中断来获得。实验结果表明,该电源的输入电流谐波含量很低,具有较高的功率因数和输出稳定度。     

具有PFC功能的小型逆变MIG焊机研究

对小型逆变MIG焊机中出现的电流畸变问题进行了分析。为了抑制电网谐波电流和提高焊机的功率因数,提出了一种单相有源功率因数校正(APFC)方案,并介绍了其工作原理,通过调试和实验验证了所提方案的可行性。     

一种三相不控整流电路APFC校正方法

为提高三相不控整流电路的功率因数,降低输入电流的谐波含量,稳定输出电压,提出了一种三相不控整流电路的APFC校正方法。首先采用三相六开关Boost APFC整流电路消除相间相互耦合;然后用带前馈的平均电流数字控制方法控制PWM整流电路,前馈环节为PWM比较器提供主要占空比信号,电流环则在主要占空比信号附近调节小的高频动态信号,负担较轻且响应快;最后调整采样时刻及PI调节器参数实现APFC校正。仿真实验表明,带前馈的平均电流数字控制方法控制的三相六开关Boost APFC整流电路功率因数接近于1,谐波含量较低且直流侧输出电压稳定波动很小。     

电网不平衡状态下24脉波整流系统仿真研究

提高电网电能质量问题,由于电网电压不平衡影响安全供电系统,针对在大功率整流器领域中,采用多相整流技术来降低整流电路谐波含量,提高功率因数,但对电网电压不平衡情况下多脉波整流系统不能满足要求的情况,研究了一种新型24脉波整流系统,利用电压电流输出特性,建立模型在MATLAB上对比分析了不同程度电网不平衡对多脉波整流电路输出波形的影响,结果对电网不平衡情况下整流系统输出电压、电流的谐波含量进行仿真分析证明,电网提高了平衡能力,表明24脉整流系统与传统的整流方式相比具有更好的抗电网不平衡干扰的能力,在电力系统中具有更广阔的应用前景。     

单相AC-DC变换电路的研究

有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)技术因能提高电力电子装置电网侧功率因数,并且通过减少电网谐波污染的方法,提高电网供电质量。在电力电子行业中得到广泛的应用。本系统设计采用有源功率因数校正(APFC)方法,利用UCC28019作为变换器主控制芯片,提高了电源的功率因数,并且采用MCU对整个系统进行监测,系统在设计时从布局布线和滤波等方面消除电磁干扰,能够实现输出电压、电流、功率因数的测量及中文显示功能。     

基于Simulink光伏并网逆变器滞环电流控制的研究

针对光伏并网逆变系统特点,采用滞环电流控制方式对3kW单相光伏并网逆变器进行研究。对滞环电流控制方法进行理论分析,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法保证了逆变器输出电流波形质量,并使系统的输出电流和电网电压同频同相,并网的功率因数接近为1;且分析了波形总谐波畸变率。     

变流装置及其谐波仿真分析

针对普通晶闸管变流装置谐波问题,通过对比6脉动和12脉动晶闸管变流装置,并考虑电机启动要求,本文介绍了6/12脉动双桥串联顺序控制方法.通过MATLAB仿真得到了该装置在典型触发角α下,输入电流、输出电流、输出电压波形FFT的分析结果.仿真表明:12脉动变流装置对电网危害比6脉动要小,且通过6/12脉动顺序控制策略可以提高功率因数.     

浅析煤矿井下荧光灯电子镇流器谐波的产生及其危害

文章指出了低功率因数电子镇流器的谐波很大且给交流电网和用电系统带来了相当大的危害,分析了低功率因数电子镇流器产生电流谐波的原因及其对功率因数的影响,并希望市场推出具备谐波校正的、高功率因数的照明器具。     

不平衡工况矩阵变换器前馈补偿闭环控制

研究优化供电系统质量,为保证电网电压非正常工况下矩阵变换器(MC)的安全稳定运行,为了补偿输入不平衡和抑制谐波,提出一种带前馈补偿的双空间矢量闭环控制策略.通过检测虚拟直流电压值的变化实时调节空间矢量调制系数实现前馈补偿;将实际输出电压和期望输出电压的偏差作为负反馈加到下一个采样周期的开关调整函数矩阵中,实现输出电压负反馈闭环控制.仿真结果表明:具有前馈补偿方案的闭环控制策略,可以有效抑制矩阵变换器在电网电压非正常工况下输出电压及输入、输出电流波形的畸变,谐波含量明显减少.从而验证了控制方案的正确性.     

新型TEM发射装置所用整流逆变电路仿真研究

瞬变电磁法的发射波形对勘探结果起着重要的作用,由于现有瞬变电磁法的发射机所用整流逆变电路存在着一些不足,当发射机工作一段时间后的内部电压会随之下降,使发射波形产生畸变,导致测量结果不准确。针对这些问题,基于三相PWM整流电路在原有电路的基础上进行改进,这样既可以提高直流侧电流电压的稳定性,又可以提高电路的功率因数,同时在逆变部分加上滤波电容,滤除谐波,保证输出电流波形的质量,从而提高测量的准确度。并且在MATLAB／Simulink中进行仿真实验,验证其可行性,并且得出瞬变电磁法所需要的波形。     

PWM整流器保持高功率因数运行的方法研究

针对煤矿井下电压波动严重时影响稳压电源的单位功率因数等问题,提出采用可变输出直流电压法来控制PWM整流器的直流侧电压,以保证PWM整流器处于高功率因数运行的工作状态;详细分析了直流侧电压的选取及交流侧输入电压大范围波动对交流侧输入电流及功率因数的影响,介绍了可变输出直流电压法的控制原则及软件实现。试验结果表明,在电压波动情况下,可变输出直流电压法不仅可使PWM整流器系统稳定,而且可以保持整流器的高功率因数运行状态。     

不平衡供电下PWM整流器输出电压稳定控制

针对电网供电电压不平衡造成PWM整流器输出功率波动的问题,分析了三相电压型PWM整流器在不平衡供电电压下的瞬时输出功率模型,设计了输出有功、无功功率的二次谐波补偿环节,提出一种三相PWM整流器输出电压稳定控制策略.控制系统运行时不包含正、负序分解过程,能够有效抑制整流器输出有功、无功功率二次谐波,实现直流母线电压的稳定输出.仿真和实验结果证明了控制策略的有效性.     

两种高功率因数开关电源设计的比较

针对传统开关电源因输入电路采用不可控二极管或相控晶闸管整流而存在输入电流谐波含量大、功率因数低的问题,提出了两种高功率因数开关电源的设计方案,分析了采用APFC技术和PWM整流技术来提高开关电源功率因数的原理,并采用Matlab7.6仿真软件对单相全桥电压型PWM整流电路和APFC电路进行了仿真。仿真结果表明,基于PWM整流技术的开关电源能更好地实现高功率因数,减少谐波电流。     

一种新型24脉波整流电路的设计及仿真

三相大功率整流技术已经广泛用于电机拖动、大功率AC-DC电源变换中,但存在谐波含量多、功率因数不高等问题.随着对绿色电源的呼声日益高涨,减少谐波电流对电网的干扰显得越来越重要.采用一种新型的24脉波整流方法来抑制谐波,改善波形质量.分别从自耦变压器的结构,输入电流,自耦变压器的等效容量三个方面,对采用自耦变压器移相的24脉波整流电路进行了全面的分析,得出自耦变压器具有理想的输入特性指标,伏安容量远小于变压器输出功率,可减小了变压器的体积和价格.最后利用MATLAB/SIMULINK建模,仿真结果验证了该整流器的有效性.     

基于自耦变压器的18脉波整流系统分析及Matlab仿真

针对三相大功率整流技术存在谐波含量多、功率因数不高等问题,为减少谐波电流对电网的干扰,解决高频脉宽调制（Pulse-Width Modulation,PWM）整流成本高、开关损耗大、效率不高的问题,首先分析多脉波整流器的移相变压器结构和绕组连接方式,结果表明自耦变压器具有理想的输入特性指标,等效视在功率大大小于变压器输出功率,可减小变压器体积并降低价格;然后分析基于自耦变压器移相方式的18脉波整流系统的工作原理及特性,并利用Matlab/Simulink对设计的电路结构进行仿真验证,结果表明该自耦变压器等效视在功率仅为输出功率的16%,网侧输入电流中仅含18k±1次特征谐波,比12脉波整流波形质量得到进一步提高.     

航空变流器功率因数校正的仿真研究

介绍了航空电源系统中谐波污染问题、谐波抑制技术的研究现状及发展趋势,分析了三相整流电路中的谐波和无功功率,完成了滤波模式对三相整流电路PF和THD影响的仿真研究,完成了正激DC/DC变换器拓扑对整流系统PF值及THD影响的仿真研究。仿真结果表明,合理设置输入输出滤波器可有效抑制三相整流电路的谐波,提高功率因数;双路并联双管正激DC/DC变换器可消除开关频率附近的谐波,同时减小功率管的应力。     

基于支持向量机的旋转整流桥故障诊断

针对车辆同步发电机中旋转整流桥发生故障时电源系统处于"带病"工作状态,直接检测相对困难的问题,通过MATLAB/Simulink建立同步发电机中旋转整流桥的仿真模型,分析各种故障状态下对定子绕组电流波形的影响,将定子绕组产生的谐波次数及幅值作为特征向量,采用支持向量机进行模式分类,通过组合网格法选择各模式分类的参数,构成"一对多"的多分类支持向量机.通过与BP神经网络的分类对比,结果表明支持向量机用少量样本就能获得较好的诊断效果.     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略

分析了PWM整流器虚拟磁链直接功率控制(DPC)的工作原理与特性;针对由于传统开关表构造的不足导致系统调节能力不稳定的问题提出了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略,通过重新构造开关表的方法来改进整流器的调节能力与输入输出性能。仿真结果表明,该调制方法使无功电流在靠近整流器电压矢量附近区域内的失控现象得到明显削弱,能够有效地对有功功率和无功功率进行控制,使整流器更接近单位功率因数运行。