单周期控制串联双Boost高功率因数整流器研究

单周期控制方式是一种大信号非线性模拟控制方式。它仅需要几个数字逻辑器件就可完成单位功率因数的控制任务,具有结构简单、响应速度快的优点。本文对基于单周期控制的三相三开关三电平整流器(VIENNA)进行了深入研究,推导了其单周期控制方程,并分析了在两个输出电容电压不相等情况下的电压平衡问题,说明了在单周期控制方式下输出电容电压可以达到平衡状态。最后进行了整个系统的仿真与试验验证,仿真与试验结果证明了理论分析的正确性。     

单周期控制的单相高功率因数整流器研究

提出了一种单周期控制(One Cycle Control,简称OCC)的单相Boost高功率因数整流器,无需检测输入电压,无需乘法器,既简化了系统,又降低了成本.在此论述了该整流器的工作原理和主要参数设计,最后给出的试验结果表明,单周期控制的Boost功率因数整流器性能可靠,功率因数可达0.99.     

大功率因数整流器单周期控制的稳定性研究

随着电力电子技术的快速发展,特别是可控硅技术的进步,电力电子设备成为电网主要的用电设备,而该设备多为非线性,因此,电力电子设备逐步成为电网的主要谐波源。功率因数校正是目前采用较为普遍的谐波抑制技术。本文首先阐述了功率因数校正的原理,通过对单周期控制的PFC Boost电路结构和参数设计分析,在MATLAB环境下搭建了仿真模型。为了分析单周期控制对高功率因数整流器的稳定性影响,本文分别从输入交流电压的变化、输出电容值的变化两方面进行仿真分析。从仿真结果知,基于单周期控制的PFC Boost电路具有很高的输入功率因数。此外,仿真结果表明,为了获得较高的功率因数,同时降低输出电压的纹波,一般取容值较大的输出电容。     

基于单周期控制的有源功率因数校正器的研制

提高开关电源的功率因数,既能提高开关电源效率,又能减小对电网的谐波污染.本文中绍一种基于单周期控制(One-Cycle Control,简称OCC)的新型IR1150芯片构成的有源功率因数校正器.给出Boost型APFC系统的主电路结构.分析和讨论了OCC技术原理以及有源功率因数校正器工作过程和系统的硬件电路结构,并设计制作了400 W实验样机.实验结果表明,该校正器在宽输入电压范围(90～260 V)下能够正常工作,功率因数达到0.99.     

单周期控制技术在高功率因数整流器中的应用

介绍了单周期控制技术的基本原理,推导出了单周期控制的三相电压型PWM整流器的新型控制律,给出了电路参数的设计方法。实验结果表明,整流器的功率因数能够达到0.99以上,THD在10%以内,并具有优良的动态性能。     

基于单周期控制的双频Boost功率因数校正变换器

在传统高频Boost PFC变换器的基础上叠加低频单元,提出了一种基于单周期控制技术的双频Boost PFC变换器。在提高系统性能的同时,提高变换器的效率,适用于大功率场合的应用;控制方式采用单周期控制,简化了控制电路。试验结果表明：该变换器具有较高的功率因数和转换效率,验证了理论分析的正确性。     

单周期控制Boost PFC变换器

单周期控制是一种用于功率变换器的新型非线性控制策略，当输入电压发生扰动或负载快速变化情况时．仅在一个周期内就可实现控制目标。本文将单周期控制引入Boost变换器，实现了功率因数校正。在阐述单周期控制原理的基础上．总结了单周期控制实现的控制目标。详细给出了单周期控制Boost变换器实现功率因数校正的控制目标和实现方式。实验结果表明，单周期控制适用于Boost变换器实现功率因数校正。     

基于预测电流控制的三相高功率因数PWM整流器研究

在三相功率因数校正中提出了预测电流数字控制器,它可以简捷地实现电流内环,相应地减少TMS320F240程序所占用的资源。结合预分解矩阵算法,使得整个控制程序只用一个定时器下溢中断资源就完成了所有算法,从而得以实现较高的开关频率。采用的预测电流数字控制器实现了输入电流的闭环控制,三相输入电流能跟踪输入电压相位,三相电压型PWM整流器实现了高功率因数。PWM整流器的电压环采用PI调节器,获得了恒定的输出电压。实验结果验证了分析设计的可行性和有效性。     

单周期控制Boost PFC变换器分析与设计

单周期控制技术(One-Cycle-Control,简称OCC)是一种新型非线性大信号PWM控制技术,是一种不需要乘法器的新颖功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)控制方法,它将非线性开关变为线性开关.论述了单周期控制技术的基本原理,应用最新的单周期控制芯片IR1150S制作了一台原理样机,并进行了实验论证.实验结果证明,单周期控制Boost PFC变换器具有功率因数高、效率高,结构简单,工作稳定等优点,整机具有良好的性能.     

单周期控制单相功率因数校正器的分析和设计

传统的平均电流控制需要检测输入电流、输入电压、输出电流，而且电路中使用乘法器，控制系统复杂。提出一种单周期闭环控制方法，无需检测输入电压，不使用北法器，简化了系统，降低了成本，论述了控制方法的工作原理，参数设计，实验证明了理论分析的正确性。     

单周控制的三相三开关高功率因数整流器

谐波污染已引起世界各国的高度重视.功率因数校正(PFC)是治理谐波的一种有效方法.本文研究了基于单周期控制的三相三开关高功率因数整流器,推导了三相三开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的PFC控制器,该控制器不需要乘法器,更不需要对电源电压进行检测,其控制逻辑非常简单且以恒定频率工作.完成了7kW三相高功率因数整流器的设计与实验研究,进行了稳态与动态响应试验,试验结果表明系统的功率因数可达0.98,且实现了单位功率因数校正和低电流畸变.     

单周控制三相PFC中积分日间常数的影响

单周控制作为一种新型的控制方式被广泛应用于各种三相功率因数校正(PFC)电路的控制中。由于单周控制单元中的积分器需采用模拟电路实现,模拟电路积分时间常数易受电路参数的变化而变化。该文对单周控制三相六开关全桥PFC的三个积分器实现方案和单个积分器实现方案中时间常数的变化进行了分析,分析结果表明:积分时间常数变化时,三个积分器实现方案会在相电流中引入直流分量,并引起电流畸变;而在单个积分器实现方案中,可以自动抑制直流分量的产生。同时分析了积分时间常数与系统稳定性和电压应力之间的关系,提出了确定积分时间常数的原则。实验结果证明了理论分析的正确性。     

单周控制三相PFC中积分时间常数的影响

单周控制作为一种新型的控制方式被广泛应用于各种三相功率因数校正(PFC)电路的控制中。由于单周控制单元中的积分器需采用模拟电路实现，模拟电路积分时间常数易受电路参数的变化而变化。本文对单周控制三相六开关全桥PFC的三个积分器实现方案和单个积分器实现方案中时间常数的变化进行了分析，分析结果表明：积分时间常数变化时，三个积分器实现方案会在相电流中引入直流分量，并引起电流畸变；而在单个积分器实现方案中，可以自动抑制直流分量的产生。同时分析了积分时间常数与系统稳定性和电压应力之间的关系，提出了确定积分时间常数的原则。实验结果证明了理论分析的正确性。     

高功率因数可逆变流器中交流电感的参数设计

高功率因数变流器可对输入电流进行实时控制,使系统具有高功率因数,低谐波含量,改变装置中的有功和无功电流,因此可显著提高输电系统传输功率的能力.本文主要阐述该变流器的交流电感在系统中的核心作用,从系统稳定性、电感与功率因数的关系,以及负载动态变化时电感的选择对系统的影响3个力面进行了分析,并提出了电感的设计思想,给出了分析结论.根据所设计的电感参数搭建了实验样机,利用DSP TMS320F2812对样机进行控制,实验结果验证了电感设计的正确性.     

变占空比控制二次型Boost功率因数校正变换器

与传统电流断续模式(DCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器相比,定占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的输出电压纹波明显减小,然而,其功率因数(PF)低于传统DCM Boost PFC变换器,并随输入电压的增大而下降。针对此问题,提出了变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器,研究了其PF和输出电压纹波的表达式,通过占空比的拟合,给出了相应的控制电路。在90~220V输入电压范围内,变占空比控制二次型DCM-DCM Boost PFC变换器的PF均接近于1,且具有较小的输入电感电流纹波和较低的输出电压纹波,实现了高功率因数与低输出电压纹波特性。实验结果验证了理论分析的正确性。     

高功率因数单级BOOST正激组合变换器的稳态分析

从能量的角度,对单级ＢＯＯＳＴ正激组合交换器在输入电感处于ＤＣＭ、输出电感处于ＤＣＭ和ＣＣＭ两种情形分别进行了稳态分析,获得了其中间电容电压、输出输入电压变比等的解析表达式,并用指数函数近似法,将上述表达式化简为非常便于使用的形式,实验结果证明了理论分析的正确性。     

Bi-DC/DC变换器带恒功率负载稳定性分析

针对直流微电网中储能装置接口Bi-DC/DC变换器带恒功率负载时的稳定性问题进行了研究。基于状态空间平均法,建立Bi-DC/DC变换器小信号模型,采用母线电压外环和电感电流内环相结合的双闭环控制策略来抑制直流母线电压的波动并设计控制器参数。利用阻抗比禁止区判据进行稳定性判定,并分析了线路滤波参数、负载功率和母线电容对变换器级联后稳定性的影响,得出规律性结论。仿真结果验证了理论分析及控制方法的有效性。     

三相高功率因数PWM变换器可逆运行研究

研究了一种基于空间矢量调制的三相PWM双向变换系统的控制策略,该系统在整流和有源逆变工作模式下均可改善电网侧的单位功率因数.建立了两相同步旋转坐标系下的变换器低频数学模型;在分析变换器能量双向流动的基础上给出其控制方法,利用电压调节器控制变换器的功率流向,实现变换系统跟随其直流侧电压的变化在整流和有源逆变状态之间的无缝切换.这种电流电压调节器的设计方法和缓起动控制,使系统在整流和逆变模式下均可获得良好的动静态性能.最后给出了实验验证结果.