一种新型PFC的控制仿真研究

功率因数校正(PFC)电路是一种提高功率因数、减小总谐波的电路,它利用电力电子变换技术来实现功率因数校正的功能。介绍了单相PFC电路的优点及工作原理,根据其特点,采用分级控制它的运行、输入侧采用网侧电流跟随的方法,并且采用了锁相环技术保证电流和电压严格同相;输出侧采用重复PI控制策略。采用此控制方法可以使PFC电路在达到传统整流电路功能的基础上,进一步提高功率因数、减小总谐波。通过Matlab/Simulink的仿真实验,验证了该方法的可行性。     

用于UPS三相大功率PWM整流电源的设计

介绍了用于UPS的三相大功率PWM整流电源的系统结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究，在此基础上，研制了一台75kW实验样机。实验结果表明，该整流电路具有输入功率因数高、对电网谐波污染小、工作可靠等优点，可用作大功率UPS的输入整流电路。     

新型高效工业整流机组的运行特性分析

为解决工业整流机组谐波污染严重、功率因数低、损耗高等问题,介绍一种基于感应滤波技术的新型12脉波工业整流机组。相比6脉波感应滤波整流机组,新型12脉波整流机组的结构与关键参数设计较复杂,但其具有集成化高、体积小、造价低等优点。在介绍感应滤波运行原理的基础上,阐述新型12脉波工业整流机组的关键设计,重点推理新型12脉波工业整流机组在谐波抑制、无功补偿等方面的运行特性,概述新型工业整流机组的综合节能特性。最后对新型工业整流机组工程实例进行测试,测试表明,新型工业整流机组具有良好的谐波抑制、无功补偿及节能效果。     

开关电源PFC控制芯片电路和应用分析

单相PFC已进入实用阶段,在中小功率单相有源功率因数补偿控制芯片中,UC3854最具代表性。详细分析了功率因数校正原理和常用的因数校正芯片UC3854内部结构电路,利用其设计出了一种稳定的600W单相整流PFC开关电源,具有高功率因数、高效率、低谐波、低噪声的优点。并介绍分析了设计电路以及实验测试结果。     

基于SVPWM控制技术的三相电压型整流器及其应用

传统整流方式常采用相控整流或不控整流方式.相控整流方式存在动态响应慢、深控下网侧功率因数低等缺点.不控整流方式也存在整流器从电网吸取畸变的电流,造成电网的谐波污染,直流侧能量无法回馈电网等缺点.三相电压型PWM整流器可以克服相控和不控整流的缺点,具有高功率因数、低电流谐波、电能可逆、动态响应快等优点.介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的控制原理及实现步骤.探讨了三相电压型脉宽调制整流器的应用范围.     

高功率因数的大功率开关电镀电源研究

介绍一种大功率开关电镀电源的设计方案.为解决电镀电源中出现的电流严重畸变问题,采用三相PWM高功率因数整流方案,采用TMS320LF2812实现逆变器的FB-ZVSPWM控制方式,功率输出采用变压器功率合成及倍频整流模式,降低了开关损耗,有效提高了开关频率和输出效率.采用Mathb对其进行了仿真.仿真分析和实验结果验证了设计方案的可行性,证明了设计的电源具有谐波污染小,功率因数高,转换效率高等优点.     

一种采用高频PWM整流电路的大功率不间断电源

介绍了采用PWM整流电路的不间断电源的系统结构 ,分析了PWM整流电路工作原理和控制方法 ,在此基础上 ,研制了一台 30kVA不间断电源样机。实验结果表明 ,采用PWM整流电路的不间断电源具有注入电网的谐波电流小、输入功率因数接近 1等优点 ,是一种很有发展前途的不间断电源。     

一种采用高频PWM整流电路的大功率不间断电源

介绍了采用PWM整流电路的不间断电源的系统结构,分析了PWM整流电路工作原理和控制方法,在此基础上,研制了一台30kVA 不间断电源样机.实验结果表明,采用PWM整流电路的不间断电源具有注入电网的谐波电流小、输入功率因数接近1等优点,是一种很有发展前途的不间断电源.     

谐波电流的污染对供电电源和电子信息设备的影响及治理方案（3）

本文详尽地讨论了带输入功率因数校正(PFC)功能的和不带输入功率因数校正(PFC)功能的单相整流滤波型非线性负载及IGBT脉宽调制整流型UPS的输入谐波特性。对于带输入功率因数校正(PFC)功能的和不带输入功率因数校正(PFC)功能的单相整流滤波型非线性负载而言,它们的输入电流谐波分量的THDI值和输入功率因数的PF值分别为:70%和0.8左右及10%～28%和0.95。对于IGBT脉宽调制整流型UPS而言,其THDI和DF值分别为3%和0.99。     

新型换流变压器在矿山直流供电系统中的应用

大功率晶闸管直流供电绞车的矿井中,谐波常引发事故,并使整流装置的功率因数降低,抑制谐波、提高功率因数成为整流装置的首要任务。新型整流变压器在传统的变压器绕组结构上新增了第3绕组,其输出端接有的滤波器绕组利用安匝平衡原理可以起到无功补偿和谐波屏蔽作用,它代替传统的整流变压器在整流电源系统中的应用,不仅为无功补偿和谐波屏蔽提供了新的手段,并可降低换流变压器的绝缘设计难度和设计容量,有利于变压器的安全稳定运行和延长使用寿命,具有较好的经济效益。     

一种新型的可控整流电路

本文提出的三相全控桥整流新电路,由于引入了辅助电路,使线路即使在深控时,仍有功率因数高的特点;另外,还具有纹波小,对电网的谐波干扰极为微弱的优点。本文还讨论适当改变触发顺序,可使线路得到24相的波形,从而在深控时,电流极易连续。因此,本电路在节能、省掉笨重的滤波电抗器、消除整流装置对电网的高次谐波的干扰、控制性能好等方面,都比原来的三相全控挢具有更大的优越性。对大功率整流装置,转别是大型机床的主拖动具有特别的意义。     

转子变频调速系统的性能分析和研究

首先介绍了转子变频的主电路和工作原理,并指出其优点.由于引入了PWM整流技术,使得串级调速系统的功率因数得到提高,谐波含量也大大减少.其次采用状态空间平均法建立了斩波器的小信号模型,从而得到了斩波器的传递函数,此外还对基于PWM整流技术的有源逆变功率因数补偿原理进行了分析.最后给出了实验波形,验证了数学模型和控制策略的可行性.     

一种功率因数改进型可控硅变流器及应用

常规的三相桥式可控硅整流电路在调速领域内已获得了广泛的应用，但是这种变流器的应用自身存在着功率因数低电流谐波大等缺点，至今无法解决，本文提出了一咱具有４线桥结构的改进型变流器。这种改进型变流器的突出特点是提高功率因数，降低电流谐波和提高输出分辨率。具有良好的节能效果。文中主要讨论分析了改进型变流器本身的运行原理及在直流调速训的应用。     

三电平电压型PWM整流器

在整流电路中,PWM技术可实现功率因数补偿、谐波补偿、四象限运行,输出电压可调节等性能,同时具有体积小、重量轻、动态响应速度高等优点。基于大功率考虑,对三电平电压型PWM整流电路进行了分析。在控制方法上选择了电流前馈解耦矢量控制,通过旋转坐标变换实现网侧无功和有功的独立控制,并通过仿真和实验验证了控制算法的可行性。     

改进型桥式整流器的双重化电路研制

将改进型桥式整流器串接或并接构成双重化变流电路,可用于大功率整流负载.本文对改进型双重化电路的结构及换流过程进行了论述,导出了数学模型.理论分析和实测结果表明,双重化电路具有功率因数高,谐波畸变小及视在功率随直流电压的降低而减小的优点,其性能优于常规的12脉波变流器.实验系统使用了额定功率为2.2kW的两台直流电机作负载,分别由该双重化电路和常规桥供电,当电机运行于1/2额定转速时,前者的视在功率为后者的52.7%,而功率因数提高了0.3.因此,这种改进型桥式整流器能够双重化连接而用于大功率整流系统.     

基于超级电容有轨电车的充电装置控制研究

超级电容快速储能技术在短时大功率应用中有较好的技术经济性,非常适用于新型有轨电车储能。针对有轨电车充电装置整流器采用传统多脉波整流技术导致的整流器输入侧交流电压畸变、交流电流谐波含量高,直流母线电压纹波大,功率因数不可控等问题,提出采用脉宽调制(PWM)整流方式。该整流方式具有功率因数高,谐波含量低等优点,采用电压-电流双闭环与电压前馈相结合的控制策略,来抑制直流母线电压在超级电容接入瞬间引起的波动。通过设计LCL滤波来吸收整流器交流侧的电流谐波,并推导了LCL滤波器的计算公式。系统仿真和实验证实了该控制的有效性。     

谐波电流的污染对供电电源和电子信息设备的影响及治理方案(4)

1 6脉冲可控硅整流型UPS的电流谐波特性尽管被誉为"绿色电源"型的IGBT脉宽调制整流式UPS具有体积小、重量轻、价格便宜、输入功率因数趋近于1、输入电流谐波分量<3%等诸多优点。然而,它仅适用于中小型UPS产品(注:目前的UPS业界已能制备出最大输出功率为200kV·A左右的、采用IGBT脉宽调制整流型的UPS单机),导致出现这     

基于变压器延边三角形接法的36脉波整流系统研究

在大功率整流领域,通常采用多脉波整流技术来降低整流系统谐波含量,提高功率因数。提出了一种基于移相变压器延边三角形接法的36脉波整流系统结构,分析了整流系统的工作原理、系统网侧输入电流特性及直流输出电压特性,给出了移相变压器绕组参数计算方法,并推导了平衡电抗器选择条件。利用MATLAB/Simulink建立了36脉波整流系统模型,对理论分析进行了仿真验证,观测了传统6脉波整流系统和36脉波整流系统的输出电压波形及网侧电流谐波含量。对比了不同程度电网不平衡情况下,36脉波整流系统与传统6脉波整流系统输出电压波形、网侧电压总谐波含量(THD)和电流谐波含量。实验结果表明,36脉波整流系统整流电压波形和网侧电流谐波含量与理论分析一致,能够有效降低网侧电流谐波含量和输出电压脉动,且具有较好的抵抗电网不平衡的能力,较6脉波整流系统有很大的优越性。     

基于不同控制策略的单相PWM整流系统研究

针对传统的普通二极管的不可控整流,以及晶闸管半控整流电路所带来的大量谐波污染、网侧功率因数低下等问题,为有效提高整流效果及避免谐波污染,提出了有效的控制策略实现对单相PWM整流器的高性能控制。首先分析了单相PWM整流电路结构和工作原理,其次对均方根、瞬时无功理论等相关算法以及PI控制器进行系统的阐述,同时对间接电流控制策略、三角波比较控制策略、滞环控制策略在作用原理上进行详尽阐述。针对不同控制策略给出了相应的Matlab仿真模型并进行仿真,通过仿真验证所提的控制策略整流系统具有网侧高功率因数运行、网侧电流正弦化、快速动态响应的优点。仿真结果对比了不同控制策略整流效果的差异性,并验证所提控制策略的可行性。     

基于重注入式电流变换技术的换流器特性分析

由于传统换流器产生较多的谐波,消耗大量无功功率,以及功率器件开关损耗较大,为实现大功率换流器的软开关技术、谐波含量降低和单位功率因数运行,提出一种基于直流纹波注入技术的重注入式电流变换技术,它同时具有多电平、软开关和谐波消除的优点。它在传统12脉波换流器的基础上增加了电流重注入回路,构成多电平电流重注入电流型换流器(multilevel current reinjection current source convertor,MLCR-CSC)。文中首先介绍了MLCR-CSC拓扑结构,构建了零电流关断(zero current switching,ZCS)、理想注入波形产生和降低谐波的数学模型。接着,在Matlab/Simulink环境下进行仿真,结果表明该拓扑结构在基波周期内有6个电流过零点,实现了ZCS;总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)低于4%;实现单位功率因数运行;不同电平数重注入电流的结构零电流脉宽可以调节。文章最后搭建了1 MW换流器实验平台,验证了理论分析的可行性。