基于脉冲阻塞原理的三相AC/AC系统等脉宽斩波控制

针对传统的三相AC/AC变频电路特点,提出了一种新的电路拓扑,仅用6个功率器件即可实现三相AC/AC变频功能.提出基于脉冲阻塞原理的等脉宽斩波控制策略,取代传统的移相控制策略施加于该电路拓扑,实现了三相输出电压幅值、频率分别可调或同时可调.对等脉宽斩波控制策略进行了详细的理论分析.根据期望输出电压的不同频率和幅值.利用...     

一种电动车用无刷直流电机混合回馈制动控制方法

在能量回馈制动原理的基础上,详细分析了无刷直流电机的半桥斩波回馈制动和全桥斩波回馈制动。针对半桥斩波非导通相续流的弊端和全桥斩波存在临界转速的缺点,提出采用全桥斩波和半桥斩波相结合的混合回馈制动控制新方法。该方法在临界转速以上采用全桥斩波回馈制动,以避免非导通相的续流,减小转矩脉动,实现平稳制动;在临界转速以下采用半桥斩波回馈制动,以减小能量损失,达到高效驱动的目的。仿真和实验结果表明,在制动中采用该方法既能高效回馈能量,又能实现平稳制动。     

龚氏斩控交流调压电路在交流稳压电源上的应用

本文介绍了龚氏斩控式交流调压电路在交流稳压电源中的应用,用它设计交流稳压电源只要一次AC／AC变换与现有三次或四次变换（AC／DC、DC／DC、DC／AC、AC／AC）的交流稳压电源相比具有电路简单成本低可靠性好等优点。     

基于半桥和全桥斩波非导通相状态分析的BLDCM特性比较

本文根据非导通相的状态,分析了无刷直流电机(BLDCM)半桥斩波(以上桥斩波为例)和全桥斩波控制方式下非导通相端口电压。半桥斩波中,上桥斩波关断时,非导通相正向续流结束后,中性点电压为零。此时非导通相反电动势过渡为负值后,下桥臂续流二极管在负的反电动势作用下正偏,将在非导通相中产生正向电流,使电机有制动电流和转矩,减小了有效出力。全桥斩波中,非导通相续流结束后,中性点电位为电压源逆变器(VSI)直流侧电压的一半,非导通相所在桥臂的上下两个续流二极管均处于反偏状态,不能导通。非导通相反电动势过渡期间,不会产生制动电流和转矩。仿真结果验证了两种斩波方式下BLDCM的运行特性。     

一种软开关斩波电路特性的参数分析

阐述一种具有能量双向流动且所有功率开关均工作于软开关状态的斩波电路工作原理。对工作的模态的参数分析后，得到了关于该斩波电路带负载能力。输出电压调节比，输出电压调节范围与不可控时间等描述其特性的数学表达式。取得的结论为该斩波电路在工程中的应用奠定了理论基础。     

新型选频调压电源的研制

给出了一种最新的实现AC～DC～AC转换的电源研制过程,由单相交流220V电压输入,经过不可调控整流电路和可控斩波电路,再进入可控逆变电路,最终得到连续可调的单相正弦波交流输出电压。同时,控制单元根据输入的同步信号,可以调节调制波的相位,实现输出电压相位0～360°范围内的调节,并且通过使用跳线电平来选用不同频率的电压。实验结果证明了此电源装置研制的可行性、有效性和实用性。     

交流三电平斩波电路及其换流技术的研究

文中分析了一种新型的三电平斩波电路，该电路使用较多的电平数去逼近所希望的波形，使输出电压或电流的质量大大提高，谐波含量减少。同时，允许使用低电压等级的器件完成高压变换。文中介绍了电路的工作原理。在斩波电路正常工作时，双向开关模块的安全换流是一个很重要的问题。本文在传统4步换流的基础上，详细分析了4步换流策略在交流斩波电路的两个实现模式。针对提出的电路以及换流策略本文做了实验研究。实验证明电路工作原理正确，换流策略顺利实现双向开关模块的安全换流。     

一种新型矩阵式AC/AC变换电路的研究

介绍了一种新型的三相输入,单相输出全桥拓扑结构的AC／AC变换电路,对主电路的工作原理和三角波脉宽调控制（DPWM）控制策略进行了详细分析,并通过实验证明了变换电路的实用性和控制策略的可行性。     

单周控制的单相交流斩波调压电路

阐述了单周控制用于单相电压交流斩波AC／AC转换器工作原理,并利用Matlab／Simulink软件对并联型转换器Buck电路建模并进行仿真,给出了电阻性负载稳态及突变情况下的仿真结果,证明在原理上是可行的。     

新型三电平交流斩波电路的输出频谱结构分析

关于多电平变换器的研究已经有十几年了，但是多电平技术在交流电能变换当中的应用尚不多见。三电平交流斩波电路是一种用于高压电能变换的新型电路拓扑。它允许使用低电压等级的器件完成高压电能变换，并采用较多的电平数去逼近所希望的波形，使输出电压或电流的质量大大提高，谐波含量减少。文中对三电平斩波电路的输出电压频谱进行了一般性的讨论，得到了普适的结论。这一结论同样可分析普通的交流斩波电路的输出频谱结构。通过实验验证了电路的工作原理。     

交流斩波调压技术在路灯节能上的应用

阐述了通过降压实现照明节能的理论依据,分析比较了可控硅斩波型与自耦降压式调控的两种节能装置,说明了交流斩波调压原理。分析表明,采用交流斩波调压技术实现路灯降压节能,将有很好的性价比,不会产生谐波污染等不良后果,可延长灯泡的使用寿命,降低路灯维护的成本。     

单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

提出了一类基于Boost-Flyback变换器的单级组合式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族。这类变换器由二极管整流桥和具有功率因数校正、不间断供电、输出电压快速调节等功能的Boost-Flyback变换器构成，可以将1种交流电压变换成所需要的输出直流电压。分析研究了这类变换器的3种工作模式(正常工作模式、后备工作模式、充电工作模式)、稳态原理特性、控制策略和关键电路参数设计准则，并给出了原理试验结果。这类变换器具有单级功率变换、不间断供电、网侧功率因数高、蓄电池与电网或负载高频电气隔离、输出电压调节速度快、体积重量小、成本低等优点。     

Three‐stage multiphase‐switched‐capacitor boost DC‐AC inverter

A closed‐loop scheme of a three‐stage multiphase‐switched‐capacitor boost DC‐AC inverter (MPSCI) is proposed by combining the multiphase operation and sinusoidal‐pulse‐width‐modulation (SPWM) control for low‐power step‐up DC‐AC conversion and regulation. In this MPSCI, the power unit contains two parts: MPSC booster (front) and H‐bridge (rear). The MPSC booster is suggested for an inductor‐less step‐up DC‐DC conversion, where three voltage doublers in series are controlled with multiphase operation for boosting voltage gain up to 2³ = 8 at most. The H‐bridge is employed for DC‐AC inversion, where four solid‐state switches in H‐connection are controlled with SPWM to obtain a sinusoidal AC output. In addition, SPWM is adopted for enhancing output regulation not only to compensate the dynamic error, but also to reinforce robustness to source/loading variation. The relevant theoretical analysis and design include: MPSCI model, steady‐state/dynamic analysis, voltage conversion ratio, power efficiency, stability, capacitance selection, total harmonic distortion (THD), output filter, and closed‐loop control design. Finally, the closed‐loop MPSCI is simulated, and the hardware circuit is implemented and tested. All the results are illustrated to show the efficacy of the proposed scheme. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

双向AC/DC容错变换器模型预测直接功率控制

双向交直流变换器的故障容错运行能力可有效提高其可靠性。综合考虑双向变换器直流侧电压调节及变换器容错运行控制,本文提出一种双有源桥(DAB)级联容错三相四开关变换器(FSTP)的两级式结构及其四矢量下的模型预测功率控制策略。当变换器桥臂发生故障时,前级DAB结构可提高直流电压,后级FSTP结构能够保证变换器的可持续容错连续运行。与传统无容错变换器方案相比,本文所设计的结构及控制方法能够升高直流电压且具有故障容错运行能力,保证双向交直流变换器在桥臂故障下能够持续可靠运行。通过与传统无容错变换器的仿真及实验对比,验证了本文所设计的结构及控制策略的有效性和可靠性。     

基于斩控式交流变换技术的电力系统纵横调节器

在理论分析的基础上提出采用斩控式ＡＣ／ＡＣ变换技术实现电力系统的纵横向电压调节，具有控制简捷灵活、调节速度快、注入电压谐波畸变率低等显著特点。介绍了基于多桥叠加结构ＡＣ／ＡＣ变换技术的纵横向调节器，通过计算机仿真结果验证了所得结论的正确性。     

基于小交流信号注入的接口变换器二次控制方法

在交直流混合微网中,双向接口变换器是连接交流子网和直流子网的桥梁,对系统的安全稳定运行和功率的合理分配起着举足轻重的作用。目前,双向下垂控制方法广泛用于双向接口变换器的控制中,它是通过检测直流母线侧电压和交流母线侧频率来反映直流子网和交流子网的功率需求,进而控制功率的流动。然而,这种方法会使变换器输出的电压和频率存在偏差,同时,在实际中,每个变换器的参数和输出阻抗也不会完全相同,这也会造成功率在并联变换器之间分配不精确。为了解决以上问题,以双向下垂控制为基础,提出了小交流信号注入的新型二次控制方法,在该方法中小交流信号在并联的各变换器之间如同一种通讯信号,其频率和接口变换器输出基波电压的下垂偏置成下垂关系。该方法可以使变换器输出的电压和频率恢复到额定值,同时,可以使并联变换器之间的功率精确分配。matlab/simulink仿真结果验证了所提控制方法的有效性。     

基于三端口双向DC/DC变换器的高增益组合式交直流变换器

储能系统是保证新能源供电系统、微网及大电网安全、稳定、可靠运行的关键。为了应对储能电池电压低对双向交直流变换器电压增益和效率等带来的挑战,提出了一种基于高增益比三端口双向DC/DC变换器的组合式双向交直流变换器。基于交流侧电压周期性波动的特点,利用三端口双向DC/DC变换器同时提供高压母线端口和低压母线端口,使得部分功率仅需经过低电压增益直流变换环节处理,为高增益高效率双向交直流变换提供了有利条件。详细分析了双向组合式交直流变换器的系统架构和工作原理,给出了前后级变换器的调制和控制策略,并分析了组合式交直流变换器的功率传输特性。最后,通过实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。     

桥式直接交交斩波变换器及换流策略研究

为解决交流斩波功率变换器中双向全控电力电子开关结构复杂、换流过程繁琐的问题,研究了一种新颖的桥式直接交交斩波变换器,并提出了与之相适应的非互补控制换流策略。首先通过改进变换器结构和功率流向,取代了单管组合式双向全控开关的设计方案,简化了多路驱动电路间的隔离设计,使线路分布参数的影响较小,开关器件与驱动电路的一致性好,成本降低。换流策略设计了有源、续流和死区3种工作模式以及多种性质负载条件下的换流路径,消除了输出电压失控区间,且不使用电流极性检测环节。最后设计了功能样机,在多种负载条件下进行了性能测试。实验结果验证了方案的有效性。     

基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略研究

针对孤立交直流混合微电网中双向AC/DC换流器在外界扰动下出现电压波动的问题,设计了一种应用于双向AC/DC换流器的母线电压扰动观测器,以实现在分布式电源出力和负荷功率变化等外界扰动情况下对系统扰动量的快速跟踪,且无需增加额外的电压或电流传感器,保证了交直流混合微电网内分布式电源和负荷的即插即用功能。进一步地提出了基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略,以有效抑制暂态电压波动和冲击,提高了孤立混合微电网在不同扰动下的动态响应性能和鲁棒稳定性。在PSCAD/EMTDC平台上搭建了孤立交直流混合微电网仿真模型,通过在不同暂态过程下的仿真测试验证了所提方法的有效性和正确性。