BUCK变换器的电流型单周控制方法

本文首次提出一类适用于DC-DC变换器的电流型单周控制方法,包括电流+-单周控制(C+-OCC)、电流--单周控制(C--OCC)、电流-单周控制(C-OCC)。首先介绍了BUCK变换器的电流型单周控制原理,然后利用状态空间平均方法建立了小信号模型,在此基础上进行了仿真,并对结果进行了对比分析,最后进行了实验研究,给出了相关实验结果。仿真和实验结果表明：C+-OCC控制具有更优的动态负载性能。当输入电压变化时,C--OCC控制BUCK变换器的输出电压会减小,这与其它两种控制方法明显不同。综合起来看,C+-OCC控制具有更优的性能。     

基于单周控制开关变换器的研究

在分析单周控制技术原理的基础上,提出了一种新非线性控制技术——改进的单周控制,解决了单周控制技术对负载扰动抑制能力差的缺点。采用改进单周控制技术可有效抑制开关变换器输入电压和负载的扰动。本文以降压型开关变换器为例,通过计算机仿真和实验,对该技术的可行性进行了验证。     

单周控制新型Buck-PFC变换器

针对传统直接电流控制Boost-PFC变换器存在着输出电压高、检测量多、控制电路复杂等问题,提出了一种基于单周控制技术的新型Buck-PFC变换器。该变换器主电路拓扑结构新颖,控制电路简单,与传统的直接电流控制相比,不需要检测变换器输入和输出电压,去除了电压传感器和乘法器,响应速度快、精确度高。最后给出了变换器的仿真和实验结果,结果表明校正后功率因数接近1,总谐波失真度低,验证了所提出的变换器拓扑结构和控制策略的可行性和有效性。     

单周控制无桥 Pseudo-Boost PFC 变换器

本文研究了一种新型无桥Pseudo-Boost功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器,变换器完全消除了传统Boost PFC变换器的整流桥,无桥Pseudo-Boost PFC变换器存在谐振支路,但却呈现出PWM变换器的性质;分析了无桥Pseudo-Boost PFC变换器的工作原理,在交流输入电压正半周或是负半周内,具有传统Boost PFC变换器的特性,其电压传输比与谐振支路参数无关。为了验证该新型变换器的有效性,采用了单周控制策略的数字控制实现方案,仿真和实验表明,该变换器直流输出电压稳定,交流输入电流与输入电压相位相同,功率因数可达到1,具有PFC变换器的功能。     

串联型有源电力滤波器的单周控制方法

目前单周控制技术集中用于并联型有源电力滤波器控制中,对于将单周控制应用于串联有源滤波器,仍有许多理论和技术问题值得研究。通过对串联有源滤波器主电路的分析,导出了用于串联型滤波器单周控制的数学关系。同时通过对控制器的分析,建立了适用于单相串联有源滤波器的单周控制模型。实验研究结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

新型单周控制软开关Boost-PFC变换器研究

单周控制是一种新型非线性控制策略,能够在一个周期内自动消除稳态和瞬态误差,动态响应快,适宜于PWM控制。该策略应用于PFC控制,能够很好地实现功率校正;开关管在零电压、零电流条件下工作,实现了软开关,因此功率器件开关损耗小。将单周控制和软开关技术一起引入Boost PFC,设计了一种新型单周控制软开关Boost PFC电路拓扑,其电路简单,控制也简单。仿真和实验证明,单周控制结合软开关应用于该新型Boost PFC变换器,实现了控制目标,取得了很好的效果。     

单周控制直流侧单相有源电力滤波器

提出了一种基于单周控制理论的直流侧有源电力滤波器 (DC侧APF)。该DC侧APF并联在整流桥的直流侧。文中提出的采用单周控制理论实现的DC侧APF不需要检测负载电流、不需要计算负载电流的谐波和无功分量、不需要乘法器 ,只需要检测整流桥直流侧的输出电流和APF的储能电容电压。具有主电路结构新颖、控制电路简单 ,补偿效果好等优点。实验结果验证了文中所提出理论的正确性     

单周控制有源电力滤波器的平衡与对称控制策略

为抑制低功率的非线性负载引起的谐波， 单周控制有源电力滤波器由于其简单与成本低廉而更引人注意。本文提出了一种新颖的单周控制有源电力滤波器控制方案，固有的系统稳定性和直流偏移的免除是其特点。实验证明，无须非常仔细的参数设计与调试就可以实现对谐波的比较完美的抑制。     

基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器

提出一种基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器(APF).该方法只需检测三相电网电流、中线电流和APF直流侧电容电压,不需要乘法器,省去了谐波和无功电流的计算.整个控制器只需一个带复位的积分器、4个比较器、4个触发器和一些线性元件组成,控制器结构简单,并且具有较强的鲁棒性和较高的可靠性.单周控制为非线性定频控制方法,因此其控制精度高,补偿效果好,易于工业应用.在对三相4桥臂有源滤波器分析、建模的基础上采用Saber仿真软件进行了仿真研究.仿真结果表明基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器能够对系统谐波、无功和零序电流进行有效的补偿,且响应快.     

基于ip-iq法和单周控制的三相有源电力滤波器

为了解决单周控制的三相有源电力滤波器的不足,本文将基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测法和单周控制相结合,以基波电流作为控制参考,运用于三相三线制有源电力滤波器中,并建立控制方程和控制电路。通过仿真验证了在电网电压存在畸变时,有源电力滤波器的补偿效果良好,且可以根据对谐波和无功电流灵活补偿。方案还可以运用到三桥臂三相四线制有源电力滤波器中。     

具有整功率因数的PWM变流器控制

为了实现正弦交流输入和整功率因数的三相AC／DC电源变流器,本文提出了一种基于自适应BS(B-Spline)神经网络的新颖控制策略。BS神经网络具有快速收敛、计算简单和局部更新的特点,和其他脉宽调制技术(PWM)相比,神经网络控制对非线性系统有更好的适应性和精确性。仿真和实验结果证实了这种控制策略实现了正弦交流输入和整功率因数的目标。     

基于单周控制的单极调制单相有源电力滤波器

有源电力滤波器(active power filter,APF)可以滤除谐波和补偿无功分量。单周控制双极调制方法控制并联型有源电力滤波器存在直流分量问题,开关损耗大、稳定工作范围窄、原有的单周控制单极调制方法不能快速跟踪电网电压的变化。针对以上问题,提出了应用于单周期控制有源滤波器的新的单极调制方法,控制方程正负半波对称且引入电网电压量,实现了直流分量基本为零和快速平滑跟踪电网电压,扩大了有源滤波器的工作范围。仿真结果证明了其可行性。     

基于单周期控制的双频Boost功率因数校正变换器

在传统高频Boost PFC变换器的基础上叠加低频单元,提出了一种基于单周期控制技术的双频Boost PFC变换器。在提高系统性能的同时,提高变换器的效率,适用于大功率场合的应用;控制方式采用单周期控制,简化了控制电路。试验结果表明：该变换器具有较高的功率因数和转换效率,验证了理论分析的正确性。     

基于单周期控制的Boost-PFC变换器的研究

论述了单周期控制技术的基本原理,应用单周期控制芯片IR1150制作了一台原理样机,并进行了实验论证。实验结果证明,单周期控制BoostPFC变换器具有功率因数高、效率高、结构简单、工作稳定等优点。     

单周期控制PWM整流器的研究

单周期控制(OCC)具有抗电源扰动能力强、动态响应快、鲁棒性强、恒频控制等优点,而被广泛应用在各类变换器中.单周期控制PWM整流器与传统控制PWM整流器相比,不需要检测输入电压、不需要锁相环电路和其它同步电路,只需检测输入电流和输出电压,用模拟器件就可实现控制策略.具有电路简单、成本低、可靠性高等优点.提出基于单周期控制单相PWM整流器,理论和仿真实验证明控制策略的有效性和实用性,实现了变换器的输入端单位功率因数.     

PWM逆变器优化控制策略的分析研究

为防止逆变器同一桥臂的功率器件发生直通现象,通常是在PWM控制波中加入死区时间。PWM控制信号中死区时间的存在,给变频器带来了很多不利的影响。在分析功率器件不同状态下电压源型PWM逆变器电流流向的基础上,提出一种基于负载电流检测的新型优化控制策略,不仅能够彻底消除死区时间,而且大大降低功率器件的开关损耗,提高变频器的转换效率。     

单周期结合PI控制的Buck电路的输出特性研究

传统电压环控制的Buck斩波电路对输入电压的干扰抑制能力有限,动态响应速度较慢.这里研究了将单周期控制与PI调节结合的一种控制方法,该方法结合了两种控制优点,使Buck变换器能够具有良好的输入电压调整特性及开关误差校正能力.仿真与实验结果证明该控制方法对输入扰动具有优越、快速的响应特性.     

单周期控制三相PWM整流器在不对称电网下的研究

传统的矢量模式单周期控制三相PWM整流器是基于对称电网系统下研究的,功率因数约为1,输入谐波低,且与双极型单周期控制相比,具有更低的开关损耗。当三相电网不对称时,三相输入电流跟踪电网电压的非零序分量,采用传统电网电压选择矢量区间不能保证三相PWM整流器具有较低的开关损耗,且在电网极端缺相故障时,系统不能正常工作。本文采用电网电压非零序分量选择矢量区间,并对矢量区间状态进行分析比较,结果证明所采取的方法能保证系统在任何情况下开关损耗最低。最后对三相PWM整流器工作于不对称电网情况下进行了仿真研究,仿真结果表明采用电网电压非零序分量选择矢量区间能保证电网电压在缺相故障时系统仍能正常工作,并且所采用的单周期控制同时满足对称电网系统。     

不间断供电高功率因数集成AC/DC变换器研究

提出了一种集功率因数校正、不间断供电、输出直流电压调节与稳定于一体的AC/DC变换器,分析研究了这种变换器的稳态原理及关键电路参数设计准则。试验结果表明,这种变换器具有电路拓扑简单、功率密度高、变换效率高、功率因数高、不间断供电、成本低等优点。     

基于单周期控制的有源功率因数校正器的研制

提高开关电源的功率因数,既能提高开关电源效率,又能减小对电网的谐波污染.本文中绍一种基于单周期控制(One-Cycle Control,简称OCC)的新型IR1150芯片构成的有源功率因数校正器.给出Boost型APFC系统的主电路结构.分析和讨论了OCC技术原理以及有源功率因数校正器工作过程和系统的硬件电路结构,并设计制作了400 W实验样机.实验结果表明,该校正器在宽输入电压范围(90～260 V)下能够正常工作,功率因数达到0.99.