谐振直流环节单相逆变器的参数设计

详细研究了谐振直流环节单相逆变器的输入谐振电压与逆变器输出调制电压、输出正弦电压的关系;讨论了输出滤波电路对输出电压的影响;给出了输入谐振脉冲电压和滤波电路参数的设计,通过结实型谐振直流环节逆变器的实验电路结果对其设计参数进行了验证。     

输出本安Buck-Boost变换器的最危险输出短路放电工况研究

为得出Buck-Boost变换器最危险的输出短路放电工况,依据其输出短路火花放电曲线,深入研究了负载电阻、输入电压等参数对输出短路放电能量的影响。考虑到实际的参数取值范围,指出当负载电阻RL小于给定电感L对应的临界电阻RLC时,输出短路火花放电能量是关于RL的凹函数,且随输入电压的减小而增大;当RLRLC时,放电能量与输入电压无关,但随RL的增加而增大。并得出Buck-Boost变换器存在一特征电感LT,当LLT时,其最危险工况为:负载电阻和输入电压最小;而在LLT时,其最危险工况为:负载电阻最大。仿真和实验结果验证了理论分析及所得出最危险工况的正确性。     

开关电容型ISOP变换器电压解耦控制

传统的双环控制输入均压环和输出电压环之间存在着耦合关系,输入均压环和输出电压环控制器参数调节会相互影响。通过引入耦合因子分析了输入均压控制与输出电压控制之间的耦合特性,提出了开关电容(SC)型输入串联输出并联(ISOP)直流变换器的电压解耦控制策略,消除了输入均压环与输出电压环相互之间的影响,有利于控制器参数的优化设计,同时采用交错移相调制方法,大大减少了输出电流纹波。最后,搭建了3模块的ISOP直流变换器的仿真模型验证了所提方法的有效性。     

三相-两相矩阵变换器的双电压合成策略

基于三相-两相矩阵变换器的4端输出拓扑,提出了双电压合成调制策略.该方法利用输入线电压瞬时值进行调制,将输入电压中绝对值最大的相电压作为基准电压,根据输出电压的正负,将输出回路的一端与基准电压相连,另一端相连的3个开关进行PWM调制来获得期望的输出电压和正弦的输入电流.输入功率因数为1时,能获得的最大电压传输比是1.5.进行了Simulink仿真和基于dSPACE平台的实验,结果验证了该策略的正确性和有效性.     

专家问答——小家电产品检测常见问题(1)

问:对带有适配器输入插口的产品,器具上如何书写GB4706.1及其特殊标准中要求的参数和标志?答:对此类产品可以分为两种情况:适配器直接为器具工作时供电和适配器仅给器具中的充电电池充电。对于第一种情况,适配器上应标注:1.适配器信息:产品名称(适配器)、型号、制造商、Ⅱ类器具符号(适用时);2.输入参数:额定电压/电压范围、额定电流/功率;3.输出参数:输出电压、输出电压性质、输出电流。     

光伏并网逆变器的电流扰动观测控制方法研究

并网逆变器的输出电流质量易受到电网电压状态及逆变器系统参数的不确定性等因素的干扰。根据扰动观测器控制原理,建立电流控制的扰动观测模型,并设计电流扰动观测控制器,该方法将电网电压与直流侧电压变化设定为外部扰动变量,提高电流控制对这两种扰动的抗扰动性,同时可对输入功率变化时电路参数出现的差异性进行补偿控制,提高电流动态响应速度并减少输出电流谐波。仿真与实验结果表明,该电流控制方法可有效抑制三相电网电压不平衡或畸变状态造成的电流谐波,并改善在低输入功率状态的逆变器输出电流质量,当输入功率发生突变时,输出电流的响应速度与质量都得到明显提升,同时降低了光伏逆变器的最大功率跟踪过程时间。     

25kV高精度直流负高压源设计

介绍了一种用于工业分析的高精度直流负高压电源,电源输出电压25 kV,最大输出电流100 mA。电源通过BOOST电路校正功率因数和调节电压,用移相全桥把直流电逆变成高频方波,然后经高频变压器升压后倍压整流得到直流高压。用特殊材料和工艺设计制作的高频高压变压器解决了分布参数影响和绝缘耐压等难题,满足了高频高压和大功率输出的需要。实验运行表明:该装置输入功率因数高、输出电压稳定、纹波系数小。     

“用STC单片机制作板式PLC及其应用实例”连载 七、模拟量输入输出板制作

<正>前几篇文章分别介绍了开关量输入电路板和输出电路板的组成及其制作。除了开关量,控制系统还会涉及模拟量。模拟量有电压型和电流型两种。按照转换软件最大能够做到8路模拟量输入和4路模拟量输出,并考虑与MCU板匹配、选用单片机及转换软件的参数规定,本文介绍以3路相同输入电路和1路输出电路为1个单元的电压型输入输出电路板。     

输入均压结合输出同角度控制策略下ISOS逆变器系统的环路设计

输入串联输出串联(input-series and output-series,ISOS)逆变器系统的控制目标是在实现输入均压的同时,控制输出电压的幅值和相位都相等从而实现输出均压。在已有的输入均压结合输出同角度的三环控制策略的基础上,对系统的控制环,即输入均压环和输出电压环之间的解耦关系进行分析,并在此基础上分别对它们进行具体的参数设计,以使系统具有良好的稳态和动态性能。仿真及实验结果验证了环路间的解耦关系及参数设计的合理性与有效性。     

电感双电容自调节逆变系统输出电压质量的控制

适当地选择元件参数,电感双电容电路(inductorcapacitor-capacitor,LCC)能代替传统逆变器中的电感电容型/电感电容电感型滤波器,还能自动调节其输出电压。负载变化时,只要保持输入电压不变,LCC将自动调节其输出电压,使其等于负载变化前的状态。因此,在三相逆变系统中,只要保持输入电压对称,则无论负载是否对称,LCC逆变系统输出电压的稳态分量总是对称的,不对称负载对LCC逆变系统的输出电压没有影响。在输入端引入另一个由负载电流控制的电压分量,LCC则能补偿非线性负载引起的谐波输出电压,从而有效控制输出电压的质量。根据LCC逆变系统的自调节特点,提出参数在线调节的前馈控制方式,在满足控制精度的前提下,提高了控制的响应速度和稳定性。通过仿真和实验验证了该文提出的逆变系统、控制系统和控制方法的正确性。     

Buck DC/DC变换器的输出纹波电压分析及其应用

为使Buck变换器以较小的电感达到期望的输出纹波电压指标并满足本质安全要求,在输入电压?负载构成的平面上,按电感的取值将Buck变换器划分成四个工作区域,求出其在各个区域的输出纹波电压极大值;指出在变换器输出电流最大的情况下,如果电感的取值使得变换器在输入电压最低时处于连续导电模式(CCM),而在输入电压最高时处于不连续导电模式(DCM),则输出纹波电压极大值最高;最小负载电阻和最高输入电压所对应的CCM和DCM的临界电感,即为整个工作范围内使输出纹波电压极大值最低的最小电感.实验结果验证了理论分析的正确性.     

基于输出参数的光伏电池最大功率点控制

最大功率点跟踪(MPPT)控制技术是光伏系统领域中在一定环境温度以及日照强度情况下太阳能电池阵列能够输出的最大功率.传统的控制方法是检测系统的输入电压和输入电流,计算其输入功率并使其达到最大.本文通过Buck变换器实现系统的最大功率点跟踪,其实现方法是检测系统的输出电压或者输出电流,通过软件的精确算法控制变换器的占空比,从而使得太阳能电池阵列的输出功率最大化.实验结果验证了该方案的可行性和正确性.     

双向有源全桥DC-DC变换器电流源模式的快速动态响应控制方法

电流源在电池充电系统中有着广泛的应用,而变换器的动态特性是能量转换系统的一个重要指标。该文以双向有源型全桥DC-DC变换器作为研究对象,以单相移控制为例,以提高变换器工作在电流源模式时的动态性能为目标,提出一种基于输入电压前馈的输出电流控制方法。并且分析该方法对电感参数的依赖性以及控制系统的稳定性。最后在基于TMS20F28335控制器的实物试验台上对所提出的基于输入电压前馈的输出电流控制方法和传统输入电压前馈控制进行对比验证。实验结果表明:在输入电压突变时,输出电流基本保持不变,显著的提高了变换器对输入电压变化的动态性能;在负载突变和给定突变时,变换器的响应速度是传统输入电压前馈控制的2倍,并且对电感参数偏差不敏感。     

buck变换器的输出本质安全特性分析及优化设计

用buck变换器的电感和电容的最大储能之和反映其输出短路释放能量，推导了buck变换器在连续导电模式（CCM）和不连续导电模式（DCM）下的最大输出短路释放能量，若它们部小于最小点燃放电能量，则该变换器是满足输出本安要求的。指出如果变换器在最小负载电阻和最高输入电压的情况下处于CCM，则该状态下的输出短路能量就是该变换器在整个工作范围的最大输出短路释放能量。根据输出纹波电压指标将最小输出电容值用电感表示出来，并通过令最大输出短路释放能量对电感的偏导数为0的方法，得出在给定设计指标条件下使最大输出短路释放能量最小的电感和电容设计参数。实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种模块化直流固态变压器的故障容错方法

针对传统直流固态变压器(DCSST)某个模块由于输入侧短路故障导致系统无法正常工作的问题,提出了一种具有容错功能的模块化DCSST。建立DCSST的小信号模型,并利用数学公式得到模块化控制策略。在此基础上,选取各模块最大输入电压作为输入均压环的参考电压,当DCSST中某个模块由于输入短路而发生故障时,系统可自动调整输入均压环的基准值,从而实现其余模块均压,使输出电压保持稳定。仿真和实验结果表明,所提控制方法能使DCSST输出电压稳定和输入电压均衡,并且在某个模块发生短路时,能维持输出电压稳定,提高系统可靠性。     

双电压合成矩阵变换器特性与电压扇区的关系分析

在双电压合成矩阵变换器中,需要将每个周期内的输入、输出电压划分成若干扇区。根据不同的划分方法,扇区的形状可以是S形或X形。首先对双电压合成方程的一般形式占空比的计算方法进行了改进。然后研究了输入、输出电压扇区形状的四种组合即{X,X}、{X,S}、{S,X}、{S,S}。针对每一种组合研究了矩阵变换器特性与相应扇区组合的关系。这些特性包括“原点开关”的存在性、最大电压增益及输入电流波形。通过分析比较得出,最佳输入、输出电压扇区组合是{S,X}。这种组合存在“原点开关”。便于实现,能够同时获得最大的电压增益和对称的正弦输入电流,功率因数可以达到1。通过仿真分析验证了结论的正确性。     

宽电压范围高速低压发电机交直变换器的平均电流控制策略

基于双管Buck-Boost变换器,提出一种高速低压发电机交直变换器的平均电流控制策略。高速低压发电机的输出电压宽,低频电压纹波大,难以直接应用于低压直流供电系统,需要对发电机的输出电压进行稳压变换。同极性的双管Buck-Boost变换器适用于宽电压范围输入场合。基于平均开关模型,建立双管Buck-Boost变换器同步工作模式的非理想低频小信号模型,推导关键的传递函数,分析输入参数变化、负载变化以及右半平面零点对控制环路稳定性的影响,提出高稳定性和低输出纹波的宽输入电压平均电流控制策略。通过SABER仿真软件,验证宽电压输入双管Buck-Boost变换器平均电流控制的可行性,设计一台10倍输入电压变化范围的原理样机并进行实验测试,验证了所提出控制策略的可靠性和有效性。     

输入串联输出并联直流变压器控制研究

随着电力电子技术的发展,直流变压器得到了越来越多的关注.为了实现低压功率器件在高压电能变换中的应用,以全桥直流变压器为基本功率模块构成了输入串联输出并联(ISOP)的直流变压器.为了避免最大占空比控制时,由于每个模块参数不一致性造成各模块输入不均压,在此给出了带偏置电压的输入电压闭环控制策略.理论分析和实验结果均表明,...     

应用于压缩机电机控制器的电源设计

本文设计一种应用于电动空调压缩机电机控制器的双路输出反激式开关电源。介绍了电路的基本组成、性能特点,详细分析了稳压反馈回路和变压器的参数设计。实际应用结果表明,参数设计合理,该电路具有较宽输入电压、较快的响应速度和输出电压质量高等优点。     

频率跟踪及幅值相位可控的三相交流逆变电路

运用智能模块IPM、SA8282三相脉宽调制(PWM)波形发生器等新型智能化器件,设计了一种能跟踪输入电压频率、输出电压幅值可调、输入电压与输出电压间相位差可控的三相交流逆变电路.系统在输出电压跟踪输入电压频率的同时,通过PWM技术实现了输出电压的整定,通过改变相位差输入电压设定值可方便地实现输出电压与输入电压间的相位差控制.