直流微网中高降压比软开关DC/DC变换器的研究

针对传统单级DC-DC变换器在分布式电源构成的DC380V直流微电网中变换困难的问题,本文提出了一种具有高降压比特性的新型拓扑,该拓扑利用中间电感和输出侧电感的分压特性,较好地实现了高降压比转换,并利用钳位电容的作用实现电路的软开关动作。本文在分析其基本原理的基础上,给出了一定死区时间内,软开关的实现条件,同时,通过对比介绍了该变换器的优势。最后,通过仿真验证了上述理论分析的正确性。     

一种闭环控制的Z源逆变器

分析了Z源逆变器的工作机理,采用简单升压控制法对Z源逆变器的升压性能进行了仿真建模和参数给定,并设计了闭环控制系统．仿真结果表明该系统能实现输入电压的宽幅控制．     

一种电流前馈控制的单位功率因数三相SAPWM变流器

本文提出一种基于幅相控制方式、具有电流前馈的单位功率因数三相电压型SAPWM变流器。根据相量间的直角三角形关系和能量平衡原则,建立了该系统的低频数学模型,分析了系统的相量调节方式。在此基础上,将直流侧负载电压的变化率转化为到达下一个平衡状态时相位与调制深度的附加控制量,以提高系统的快速性。实验证明:控制系统实现了单位功率因数和能量的双向流动,且输出直流电压恒定可调,相电流的谐波含量非常小,系统动态性能较好。     

软开关三相逆变器磁链轨迹的研究

近年来零电压开关PWM变频技术受到人们的普遍关注。其基本思想是，通过零电压开关电路使逆变器主电路在各载波周期起始时刻产生谐振，确保各功率开关器件在主电路P、N极间电压为零期间进行动作切换。为了使谐振电路正常工作，通常采用正负斜率交替的锯齿波作为载波，这使得该PWM模式的零电压矢量的作用时间较传统硬开关SPWM模式发生很大变化。该文利用空间电压矢量概念，深入分析了软开关PWM模式下磁链的运动轨迹。指出在硬开关PWM模式下，磁链的运动速度靠零空间电压矢量调节；而在软开关PWM模式下，空间电压矢量的作用时间发生了很大变化，有时甚至没有零空间电压矢量。但该模式依靠非零空间电压矢量进行调节，使得磁链的运动速度仍然保持与硬开关时完全相等。文章还分析了软开关PWM逆变器电流波形畸变的原因，并从磁链轨迹圆出发，提出相应的补偿方法。实验证明了该方法能有效地改善逆变器的输出电流波形。     

一种三相软开关PWM变流器电流极性检测与电流补偿方法

对于一种基于幅相控制的三相零电压开关PWM变流器，在利用正负斜率交替的锯齿载波调制方式下，需要按照电流极性来进行锯齿载波斜率的交替翻转，由于在翻转处会造成电流畸变，也需要按照电流极性变化的时刻来补偿。该文从单位功率因数变流器的固有特点出发，在顺变和逆变状态下，提出了电流极性检测的软件实现方法，分析了使用正负斜率锯齿载波带来的电流过零点失真的原因，并给出了相应的补偿方案。该方法有效保证了软开关技术在三相PWM变流器上的实现，具有简便有效、节约硬件资源、相电流谐波较小等优点。     

非理想电网条件下并网逆变器多频耦合抑制及稳定性分析

非理想电网中的负序分量和直流偏置会导致并网逆变器产生多频耦合现象,增加并网电流谐波含量,降低系统稳定裕度。采用二阶复数滤波器结构锁相环(SCF-PLL)控制策略,有效削弱电网负序分量和直流偏置产生的倍频谐波在并网系统中的传输,抑制多频耦合;建立非理想电网下具有SCF-PLL控制策略的并网逆变器降阶导纳模型,并通过广义奈奎斯特判据对并网系统进行稳定性分析。通过RT-LAB硬件在环实验验证了理论分析的正确性以及SCF-PLL对非理想电网条件良好的适应性。     

基于载波移相技术的PWM多重化整流器

在大容量的PWM整流电路中引入了多重化方法,探讨了多重化PWM整流器中较为核心的载波移相技术,并对单相PWM整流器的叠加方式进行了分析和研究.仿真结果证明:通过载波移相技术可以在较低开关频率条件下达到较高开关频率的等效效果,从而有效地消除低次谐波.     

用于谐波检测中移动窗积分法的实现

为较好地解决传统数字低通滤波器的延时问题,分析了低通滤波器参数对谐波电流检测响应过程的影响,提出了采用移动窗积分法来改善传统数字低通滤波器的延时问题.通过对这2种数字滤波方法的比较,结果表明移动窗积分法延时短、易实现,并且移动积分窗的长度可根据要求进行修改,以满足谐波检测的要求.     

LIN总线技术及其应用研究

本地互联网络LIN总线是一种结构简单、配置灵活的新型串行通信网络.主要用于实现汽车内部诸多电子控制单元之间的通信,为目前在汽车行业内广泛使用的现场总线提供辅助功能,即作为子网络.本文认为在一些对通信速率要求不高的工业及家用电器领域完全可以使用并推广该总线技术.     

计及线路阻抗匹配的混合储能系统均流控制

直流微网中,储能单元的加入能有效应对分布式电源及负荷的波动,保证母线电压稳定和功率平衡.蓄电池和超级电容组成的混合储能系统,优化了储能单元的稳态和暂态输出特性.在实际情况下,母线阻抗不匹配会直接影响混合储能系统的放电特性,缩短储能系统寿命,影响系统的稳定性.在此提出了一种主动检测线路阻抗的改进自适应下垂控制,可以实时检测线路阻抗并对下垂控制进行修正,能有效改善其动态均流精度、系统稳定性和冗余性.最后通过仿真和RT-LabOP5700验证了所提控制策略的正确性和有效性.