交错并联Boost PFC升压电感研究

本文分析了在电感电流断续模式下，交错并联的两个Boost PFC电路采用分立电感与耦合电感的工作过程。相对于分立电感，采用耦合电感的Boost PFC电路，存在电感峰值电流大，输入电流谐波分量高，功率因数低等问题。针对这些问题，采用了一种新颖的集成电感，并利用Gyrator-capacitor法对该集成电感的绕线方式建立了PSpice仿真模型。通过仿真，验证了这种集成电感能很好地克服耦合电感存在的缺点，其工作特性接近于两个分立电感。     

基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制

经典PID控制器在工程领域应用广泛,但其快速性和超调量之间不能很好地实现协调控制,且误差信号在经典意义上不可微,导致微分难以被有效利用。基于此,在典型跟踪微分器研究的基础上,采用一种具有良好的动态响应和滤波功能的改进非线性跟踪微分器对输入信号进行快速、无超调跟踪。并结合前馈控制和模糊自适应PID控制提升系统的稳定性和快速性,设计了一种基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制器。以移相全桥变换器为控制对象,用经典PID与其进行对比分析。仿真与实验波形分析发现,所提控制器的鲁棒性更高,同时可将调节时间缩短至40%,响应速度也更快。     

基于VSG的正弦锁定技术研究

为了实现新能源系统中各并网运行设备的实时同步,采用了一种不需要进行滤波器设计且计算量小的正弦锁定器技术。本文通过虚拟同步发电机的控制思想模拟同步发电机的运行情况,控制其与电网的功率交换为0,实现对电网输入信号幅值、频率及其相位的同步。仿真分析可知,在输入信号发生阶跃突变时,由于虚拟惯性的存在其输出信号不发生瞬时突变;当输入电压信号中含有幅值为10%基波的2、3、5次谐波成分时,正弦锁定器的输出电压总谐波畸变率从增强型锁相环条件下的4.28%减小到0.01%,有效的验证了正弦锁定器的抗谐波干扰能力。     

单相逆变电源并联控制技术研究

在逆变电源并联系统中普遍采用外特性下垂控制技术,即依据有功功率和无功功率分别调节输出电压的相位和幅度。但是,对于电压电流双闭环反馈的单相逆变电源,输出有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度均有耦合关系。针对这一问题,该文推导了单相逆变电源的等效输出阻抗,研究了有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度间的定量关系;并在此基础上提出了一种外同步幅度下垂的并联控制策略,即逆变电源输出的相位通过外部总线来同步,而幅度则根据有功功率和无功功率的大小进行调节。建立了并联系统模型。实验结果表明了该方法的有效性。     

光伏发电在电动阀门中的应用

为了克服电动阀门在沙漠和其他地区供电难的问题,提出了用光伏电池为蓄电池充电,用蓄电池的电能为电动阀控制系统供电,并用DSP实现全数字软件锁相环(DSPLL)控制直流电机可逆调速的脉冲宽度调节(PWM)。试验证明光伏电池能满足电动阀门的开、关所需要的电能,该方法不仅能实现整个系统的功能,而且其性能稳定可靠,减少系统的谐波和纹波成分,使整个控制系统能实时地遥控、数据采集和传输、液晶显示电机转矩,使直流电机稳速高精度控制阀门的流量。     

蓄电池充电电流控制的LLC谐振变换器研究

LLC谐振变换器电压控制模式通常采用误差放大器输出电压来直接控制开关频率,该控制方法使LLC谐振变换器的增益与频率之间的关系较为复杂,导致补偿网络设计相对较难,动态响应速度较慢,且大多数控制方案都未考虑集成变压器次级漏感带来的虚拟增益对谐振变换器参数设计的影响。针对以上问题,研究了基于充电电流控制的LLC谐振变换器,分析了变压器次级漏感,推导出电压增益表达式。与传统电压模式控制LLC谐振变换器相比,充电电流控制LLC谐振变换器保持了软开关特性,输入瞬态响应速度和负载动态响应速度均有较大提升,无需压控振荡器,在简化反馈回路设计的同时实现了固有前路反馈。文中详细分析了充电电流控制LLC谐振变换器的工作原理和集成变压器次级漏感的考虑事项,最后通过仿真和实验验证了理论的正确性。     

无桥Dual-Sepic PFC变换器分析与设计

研究了一种新型无桥Dual-Sepic功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)变换器,该变换器具有升降压功能,且完全消除了传统桥式PFC变换器中的二极管整流桥,减少了电流流通路径中功率器件的数量,提高了变换器的效率。工作于不连续导电模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)的无桥Dual-Sepic PFC变换器具有二极管零电流关断特性,减小了二极管反向恢复损耗和开关损耗,进一步提高了变换器的效率。此外,无桥Dual-Sepic PFC变换器输入电流连续,减小了电磁干扰。对DCM模式无桥Dual-Sepic PFC变换器进行了详细的分析和电路参数设计,仿真和实验结果证实了参数设计的正确性和方案的可行性。     

基于埋弧焊机的直流电机数字调速系统研究

充分利用DSP(TMS320F2812)芯片的高速运算功能来完成直流电机PWM调速的数字控制替代传统的模拟控制。介绍了控制器的硬件电路设计和软件算法编程设计。实验结果表明,该控制系统在行走直流电机低调速时具有良好的控制性能,并能达到相当高的焊接控制精度。     

非隔离型高增益DC/DC变换器综述

在光伏发电、燃料电池发电等新能源发电系统中通常采用高增益DC-DC变换器拓扑电路结构,近年来国内外专家学者从不同角度分别提出了不同的拓扑电路及其控制策略。对非隔离型拓扑电路研究现状,从变换器基本的构成原理出发,将非隔离型高增益变换器分成了二端口级联型、三电平型、带开关电容型、三端口交错并联型与耦合电感型五大类型,并分别从拓扑架构与变换器电压增益及开关应力等性能方面进行了详细的对比介绍,对五类非隔离型变换器进行了全面的综述,对比了各自的优缺点,对新能源发电系统中的拓扑电路结构将起到一定的指导作用。