双开关三相四线PFC电路的研究

提出了一种双开关三相四线功率因数校正拓朴电路，该电路能够提高电力电子装置的功率因数，减少装置对电网的谐波污染，满足或者接近相关的谐波标准；降低三相PFC的复杂性，降低制造成本，达到实用化的要求。本文叙述了该电路拓朴的工作原理和控制方法，最后给出了实验结果，验证该电路的正确性。     

应用于无线电能传输系统的三相单开关功率因数校正方法

为降低无线电能传输系统工作过程中对电网的谐波污染,提出了一种采用三相单开关Boost电路的有源功率因数校正控制方法。通过对串联谐振式无线电能传输系统的有源功率因数校正电路工作条件的分析,研究了线圈耦合系数对有源功率因数校正控制效果的影响。利用三相单开关Boost电路的输出特性和串联谐振电路的阻抗特性规律,对系统在变耦合系数情况下的工作点进行校正,实现较高功率因数输入和相对高效率的输出。实验结果表明,所提出的校正控制策略对变耦合系数无线电能传输系统有减小输入电流畸变、提高功率因数和效率的控制效果。     

一种新颖的Boost型PWM整流器控制算法研究

传统的整流器中,由于使用了非线性元件以及直流侧输出电容,其功率因数非常低,给电网造成了严重的污染。随着人们对电网谐波污染的日益重视,功率因数校正(PFC)技术正日益成为研究的热点。在三相功率因数校正电路中,由于全解耦型电路输入功率大,电气性能较好,故特别适用于大功率场合。分析了全解耦型电路的典型电路Boost型PWM整流器,介绍了其数学模型,随后提出了一种新的矢量控制算法。该方法无需存储正弦表格,减少了对资源的占用,提高了开关矢量的精确性,缩短了计算时间。在此基础上设计了一台1kW,开关频率为10kHz的试验样机,实验结果证明了新控制算法的有效性。     

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.     

数字化三相功率因数校正（PFC）技术的现状及发展趋势

通过阐述几种三相有源功率因数校正电路的拓扑,并结合数字控制技术、高频PWM整流技术和多电平技术,分别介绍了三相单开关数字功率因数校正电路、三相双开关数字功率因数校正电路、三相三开关数字功率因数校正电路、三相六管高频整流电路以及三相三电平数字化高功率因数整流器的总体数字控制方案。在此基础上,指出了数字化三相高功率因数整流器的发展趋势。     

两种三相无源功率因数校正技术的比较研究

电力电子装置的广泛应用带来了大量的谐波,针对谐波对飞机交流供电系统的污染,以及飞机对航空电源的高可靠性要求,航空电源的三相交流输入端宜采用无源功率因数校正( PPFC)技术。三相PPFC 技术有两种: 在三相 ①整流桥交流输入端加无源器件电感和电容; 在三相整流桥输出端加电感和电容。本文对这两种三相PPFC 方法进行 ②了仿真分析,得到了两种方法各自具有的优、缺点,并对仿真结果进行了实验验证。为了减小直流变换器中功率开关管的电压应力问题,某型航空电源采用了在三相整流桥输出端加电感和电容的功率因数校正( )方法。 PFC     

等离子彩电功率因数校正(PFC)电路简介(上)

为了减少对交流电网的谐波污染,国际上已经推出了一些限制电流谐波的标准,如IECl000-3-2ClassD标准,要求必须采取措施降低输入电网的电流谐波含量,提高功率因数,这就是使用功率因数校正电路的主要原因。     

NCP1650型功率因数校正器的工作原理

利用有源功率因数校正技术可以大大提高电能利用率，降低线路损耗，减小电网的谐波污染，提高电网质量，介绍了美国Onsemi公司最新推出的NCP1650型功率因数校正集成电路的性能特点及工作原理。     

直接电流控制双PWM焊接电源研究

大量使用常规逆变焊机会引起电网谐波,从而污染电网.随着人们对电网污染认识的不断加深及相关谐波限制标准的出台与实施,逆变焊机的功率因数校正及谐波抑制势在必行.提出一种基于直接电流控制的双PWM焊接电源的方法,并制作了样机进行小功率实验.实验结果表明,该方法可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波.     

直接功率控制双PWM焊接电源研究

常规逆变焊机的大量使用会引起谐波污染电网,并导致功率因数降低.随着相关谐波限制标准的出台和实施以及人们对电网污染认识的不断加深,对逆变焊机进行功率因数校正、抑制谐波产生势在必行.因此提出一种基于直接功率控制双PWM焊接电源,通过仿真发现可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波,制作样机进行小功率实验,实验结果证明与仿真分析相一致.     

Elimination of supply harmonics

The price of the extensive use of power electronic devices is becoming clear: increasing harmonic "pollution." The greater amount of harmonics being introduced into power distribution systems is of concern to both power consumers and power companies. First, a brief look is taken at background information which describes harmonic sources, effects, and characteristics. Then the evolution of the harmonics elimination approaches of current compensation and active filtering are discussed to give some insight into the directions that research is taking     

基于航空交流电网的两级PFC技术的研究

随着航空用电设备的增多,大量谐波电流涌入航空电网,对其造成谐波污染,为消除这些谐波污染,研究了一种基于航空交流电网的两级功率因数校正(PFC)变换器。详细分析了电路结构和工作原理,并采用一种新颖的控制方案,可以有效减小PFC级的输出电压纹波。通过一台输出容量为350W的原理样机研究了两级PFC变换器的输入、输出性能。实验结果表明,该电路拓扑具有很高的功率因数,能够消除谐波污染,满足GJB181A标准要求。     

New control strategy for shunt power conditioners

The proliferation of nonlinear loads has resulted in the need for active solutions to curb the effects of harmonics pollution. Shunt power conditioners are widely used but with conventional control strategies, the performance under practical nonideal supply conditions requires improvement. A novel control strategy (synchronous power flow) for 3-phase systems is proposed to achieve robustness in the presence of supply distortion and unbalanced loads. Two critical aspects are investigated: harmonic components detection and control of instantaneous power flow. Both harmonics compensation and power factor correction qualities are analysed and compared with existing strategies. Superior performance from the proposed scheme has been verified by simulation case studies.     

基于ANN测量分析法的配网无功补偿电容器的优化布置

随着感性负载在工业配电系统中不断增加,无功补偿电容器越来越多的投入到配电网中。详细分析了工业配电网中无功补偿电容器谐波产生的机理及其危害。介绍了ANN测量分析法,ANN算法采用ADALINE模型和LMS学习机制,在谐波测量上有精度高、收敛速度快的优点。基于该测量分析法提出了工业配电网无功补偿电容器的优化布置方案。并且在PSCAD仿真平台上搭建了小型工业配电网仿真模型,通过仿真验证了该方案的可行性和经济性。     

三相单位功率因数PWM整流器的研究

随着电力电子技术的迅速发展,谐波污染问题越来越不容忽视.电压型PWM整流器(Voltage Source Rectifier,简称VSR)因功率因数近似为1,并能减少电流谐波,实现能量的双向流动而备受关注.首先给出了VSR的拓扑结构和数学模型,然后论述了空间矢量控制方法在VSR中的应用.仿真结果表明了空间矢量控制策略在实现单位功率因数方面的有效性,最后根据实际应用中存在的"死区"问题,研究了基于DSP及CPLD的实现方法.     

抑制大功率整流电路谐波的三次谐波电流注入法

为消除和减少大功率整流电路中高次谐波对电力系统的危害，必须对此类整流电路所产生的谐波加以抑制和削弱。文中介绍了三次谐波电流注入法的起源、发展及基本原理。该方法是抑制三组二极管桥式整流器中谐波的新方法。文中还分析了输入电流的特性，最后对该方法的发展进行了展望。     

基于DSP处理器的电网谐波分析装置

随着电网中非线性器件的使用,电网中的谐波含量显著增加,同时国民生产和生活对电能质量的要求也越来越高。谐波监测是电能质量监测的主要组成部分,本文介绍了一种高精度电网谐波分析的装置,它采用了PC104总线规范,且在DSP处理器TMS320F206中,采用了FFT算法进行实时高精度电网谐波分析和功率计算。本文介绍了该装置的工作原理、软硬件实现等。     

不对称三相电压下电压源型换流器谐波分析与抑制策略

不对称三相电压下,电压源型换流器(VSC)将产生低次谐波,给电网造成谐波污染。随着VSC在电力系统中的广泛应用,这类问题必须得到更多的关注,提出有效的解决方法。基于动态相量和序分量,推导出序分量动态相量,并对其特性进行了分析;将含开关函数描述的VSC时域模型转化为动态相量模型;定义交流电流和直流电压的各阶序分量动态相量为状态变量,建立了以状态空间描述的VSC序分量动态相量谐波分析模型,综合考虑了开关函数的详细动态特性和交直流侧谐波的相互作用,从而揭示了VSC产生谐波的机理,实现了VSC谐波的解析求解。在此基础上,提出负序补偿的不对称调制策略,以抑制低次谐波的产生。通过各种不对称情况下的仿真和计算,验证了所提出的谐波分析模型的正确性和谐波抑制策略的有效性。     

Power Factor Correction for Distorted Bus Voltages

ABSTRACT

This paper deals with the correction of the power factor of the load when the bus voltage contains harmonics. The various optimization criteria are discussed for determining the optimal capacitor for power factor correction, The performance of the obtained capacitor is discussed by means of numerical examples.