基于DSP的PWM整流技术研究

介绍了基于TMS320LF2407控制的三相电压型PWM整流器数字系统,采用电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制策略,实现了网侧输入电流的正弦化和单位功率因数运行。最后给出了实验波形。     

三相电压型SVPWM整流器研究

详细介绍了SVPWM的原理。采用一种易于数字化实现的SVPWM算法实现三相电压型SVPWM整流器,该整流器采用dq坐标系下的双闭环控制。给出了PI调节器参数,以及主电路电感、电容的计算公式。在Matlab Simulink环境下搭建整流器仿真器模型。仿真结果表明,整流器能实现单位功率因数整流和能量双向流动,验证了SVPWM算法和控制系统设计方法的正确性。     

基于SVPWM的Vienna整流器矢量控制研究

针对三电平整流器存在开关损耗大、控制复杂的问题,提出了一种基于SVPWM的Vienna整流器矢量控制策略;分析了Vienna整流器的工作原理,详细介绍了该控制策略的实现。仿真结果表明,基于SVPWM的Vienna整流器控制简单,具有较好的动、静态性能,交流侧电流保持了良好的正弦度。     

基于PR的单相PWM整流器电流控制研究

单相PWM整流器电流控制系统被控量为单相正弦量,无法像三相PWM整流器双闭环控制系统一样,采用同步坐标系下的直流PI调节器实现网侧电流的零静差调节.本文将PR调节器应用于单相PWM整流器网侧正弦电流的控制,克服了单相交流系统中PI调节器的缺陷.减小了谐波含量.同时时单相PWM整流器控制系统进行了仿真分析,结果表明系统能实现单位功率因数电能转换和电能的双向流动,电源电压、频率及负载变化时,网侧电流均可以实现零静差跟踪给定正弦给定电流,同时直流侧电压有较好的稳定性和抗干扰性.     

三相电压型PWM整流器模型预测直接功率控制

通过对三相电压型PWM整流器传统直接功率控制(DPC)引起的开关频率不固定,网侧电流谐波分量高,系统调节时间长等问题的分析,提出一种电压型三相PWM整流器模型预测直接功率控制方法,应用模型预测理论构建目标函数并对目标函数进行求偏导,对下一个采样周期的有功功率和无功功率变化进行预测,将模型预测理论与二阶拉格朗日插值法相结合进行功率修正,实现了有功和无功功率的实际值与预测值的误差最小,并采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)产生PWM信号驱动整流器功率开关,实现固定的开关频率;仿真结果表明,本方法具有良好的动态和稳态性能,系统对电感参数的变化不敏感,有效降低了交流测电流总谐波失真(THD),提高了交流侧功率因数。     

三相高功率因数整流器的建模与仿真

为了证明SVPWM(空间矢量脉冲宽度调制)原理不仅能用在民用上,也能用于400Hz的航空电源上.仿真中,在建立三相电压型整流器(VSR)数学模型的基础上,将双闭环工程设计方法应用于PWM整流器,通过直接电流控制方法分别进行有功、无功电流的跟踪控制,从而实现了单位功率因数整流.最后给出了在飞机电气系统的条件下,结合三相电雎型整流器的仿真实验结果,仿真结果证明了理论分析,说明了建立的变换器模型是正确的.从而为SVPWM技术在航空电源领域的实际应用及研究提供了一定的参考价值.     

基于滑模变结构控制的PWM整流器仿真

在研究三相电压型整流器工作原理的基础上建立了基于滑模变结构的控制系统,采用SVPWM调制方法,实现交流侧功率因数可调,得到稳定的直流电压.运用Matlab/Simulink对系统进行了建模.仿真结果验证了方案的优越性和可行性,为基于滑模变结构控制整流器的研究及大规模应用奠定了基础.     

基于SVPWM的三电平整流器的仿真研究

将ABC坐标系中的三相正弦电压合成一旋转空间电压矢量,采用空间电压矢量法,对整流器交流侧电压进行控制.二相坐标变换后,可以确定电源电压矢量的相位角,从而可以实现对整流器功率因数的控制.最后,基于MATLAB的SIMULINK仿真环境,建立了SVPWM仿真模型和三电平整流器的仿真模型,给出了控制系统结构,对三电平PWM整流器的系统进行仿真.成功仿真出部分波形,但由于控制结构不够完美,波形还有待改进.     

三电平PWM整流器中点电位控制技术的研究

在简化三电平SVPWM算法的基础上,研究了PWM整流器不同状态下各矢量对中点电位的影响,并深入分析了三电平整流器中性点平衡的原理,提出了一种通过判断整流器状态来控制中点电位的方法,给出了具体的执行过程,仿真与实验都验证了该方法在整流器四象限运行时能很好的控制中点电位。     

基于自适应滑模观测器的高铁牵引系统单相三电平整流器开路故障诊断

为了提升高速列车牵引系统的稳定性和可靠性,本文针对其单相三电平整流器,提出了一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障诊断方法.本文首先建立了单相三电平整流器开路故障下的状态空间模型,然后设计了收敛速度快且显著抑制高频抖振的自适应滑模观测器准确估计网侧电流,其次利用整流器网侧电流与观测器输出电流提出了基于电流绝对值均方根的开关管开路故障检测方法,在此基础上采用电流残差构造初次故障定位量进行开关管初步定位,最后利用开路故障开关函数建立故障状态下的自适应滑模观测器实现故障开关管精确定位.本文提出的方法能够实现单相三电平整流器所有开关管故障检测与定位,诊断速度快,鲁棒性强,且不需要额外注入脉冲控制信号.实验结果验证了本文所提诊断方法的准确性和鲁棒性.     

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。     

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。     

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。     

高品质变频电源的设计

介绍高品质变频电源的主电路结构和工作原理，由于整流器采用APFC技术，逆变器采用无相差频率跟踪技术，使输入和输出的功率因数都得以提高，这对电网、变频电源和负载的有效运行具有重要意义。     

Vienna整流器模型预测直接功率控制研究

针对Vienna整流器非线性系统,提出了内环采用模型预测直接功率控制(MPDPC),外环采用滑模变结构控制(SMVSC)的双闭环控制策略。首先建立其数学模型,求出整流器输入功率和中点电位偏差的预测值,然后通过外环求得系统有功功率和无功功率的给定值;最后输出使系统评价函数最小的开关组合,达到对系统有功功率、无功功率和中点电位的快速准确控制,实现Vienna整流器的单位功率因数控制、直流电压稳定输出以及中点电位平衡。仿真和实验结果表明了所提方案的有效性和可行性。     

压电式双振子微型发电机功率调节电路设计

为克服压电式单振子微型发电机通过一般整流、滤波和储能控制电路不能连续为瞬时发射功率较大的无线传感器网络发射模块供电的问题,提出了一种双振子振动发电的结构思想,介绍了双振子振动发电原理;提出了一种双振子微型发电机输出功率调节控制电路技术方案,它由主一辅整流电路、主储能器、滤波器、辅助补充能量控制电路、稳压电路、滞回比较器、开关控制电路和电子开关等组成.经实验证明:封装了该功率调节电路的压电式双振子微型发电机平均输出功率为250～950 μw,瞬时输出功率可以达到680 mw,而自身的功耗只有40微瓦以下,能满足连续振动环境中微功耗电子器件、传感器或间歇式较大功耗遥测电路供电的要求.     

基于WinCC的1T电弧炉电源监控系统的设计

介绍一种对1T电弧炉直流供电设备进行监控的系统设计,该直流供电设备采用6脉波双反星型结构,每个整流臂并联2支晶闸管,通过6个整流臂晶闸管可控整流后来给电弧炉直流供电.监控系统利用WinCC与PLC共同完成,实现了对直流供电设备的数字化管理,便于操作人员及时发现故障并处理及一定程度上保护设备安全稳定运行.     

基于DSP的SVPWM变频器的研制

提出了一种基于空间矢量的PWM算法的全数字化变频器 ,简要介绍了空间矢量脉宽调制的理论。该变频器主要由主回路和控制电路两部分组成。控制电路采用数字信号处理器TMS32 0LF2 4 0 7实现SVPWM波的输出 ;主回路中采用智能功率模块PM 10 0CSA12 0作为功率器件。该变频器在 1.5kW交流电机上进行试验 ,结果令人满意