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基于双模式变频移相调制的单级式双有源桥型DC-AC变换器
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作者 王要强 李灏 +3 位作者 李想 聂福全 陈天锦 梁军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6865-6876,共12页
针对单级式双有源桥(DAB)型DC-AC变换器关断电流较大和软开关范围有限的问题,该文提出一种双模式变频移相调制策略。首先,对DAB变换器的单移相(SPS)调制和扩展移相(EPS)调制进行时域分析,得到其功率传输特性;然后,分析变换器的关断电流... 针对单级式双有源桥(DAB)型DC-AC变换器关断电流较大和软开关范围有限的问题,该文提出一种双模式变频移相调制策略。首先,对DAB变换器的单移相(SPS)调制和扩展移相(EPS)调制进行时域分析,得到其功率传输特性;然后,分析变换器的关断电流与软开关条件,得到移相比和开关频率约束方程;在此基础上,分析双模式间的移相比边界条件,提出变换器运行模式的切换机制,从而在实现变换器单级功率变换的同时,保证全范围软开关并降低低压侧的关断电流;最后,通过仿真和实验验证了所提调制策略的有效性与可行性。 展开更多
关键词 dc-ac变换器 双有源桥变换器 双模式调制 关断电流 软开关
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单级三相谐波电流注入可升降压AC/DC变换器
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作者 阚志忠 潘毅 +1 位作者 牛栩卿 张纯江 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整... 为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整体构造成单级式拓扑结构。文章阐述了变换器的电路结构及工作模态,通过建立变换器的等效模型推导出电压增益。变换器通过简单的控制逻辑即可实现正弦输入电流并拥有高功率因数。最后通过搭建变换器数字控制实验平台验证了所提变换器的可行性。 展开更多
关键词 三相ac/dc 升降压 单级 谐波电流注入 集成Cuk
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基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略 被引量:1
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作者 郑城市 李健 +3 位作者 郭东鑫 王盼宝 张胜利 王毛 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期57-61,共5页
针对双有源桥(dual active bridges,简称DAB)AC/DC变换器,该文提出基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略.DAB和三相逆变器(three phase inverter,简称TPI)是双有源桥AC/DC变换器的两个关键单元.对DAB采用电流应力... 针对双有源桥(dual active bridges,简称DAB)AC/DC变换器,该文提出基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略.DAB和三相逆变器(three phase inverter,简称TPI)是双有源桥AC/DC变换器的两个关键单元.对DAB采用电流应力优化,对TPI采用6脉波调制.仿真实验结果表明:相对于单移相(single phase shift,简称SPS)调制策略,该文策略的电感电流的峰值更小,即能更有效地降低电流应力.因此,该文所提策略具有优越性. 展开更多
关键词 双有源桥ac/dc变换器 三重移相 无电解电容 最小电流应力 6脉波优化调制
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基于标准特征多项式的变电站光储直柔系统双向AC/DC变换器控制策略
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作者 周贤富 楼平 +4 位作者 陈哲 陈家乾 赵崇娟 齐蓓 柯吉 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第5期119-129,共11页
为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PE... 为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PEDF)系统变换器的数学模型,并分析控制器参数对变换器在不同运行模式下的电能质量的影响,然后采用SCP方法来配置闭环系统特征值,分析该方法对抑制并网电流谐波、改善AC/DC变换器并网电能质量的作用,最后对此进行仿真分析并和传统PI控制器效果进行比较,结果表明:所提策略降低了AC/DC变换器在谐波畸变率和并网电流不对称度,系统设计简便,且具有很好地鲁棒性,适合工程实践。 展开更多
关键词 光储直柔 变电站 ac/dc双向变换器 SCP 电压电流双环控制
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基于单片机的AC-DC变换电路设计
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作者 韩瑶辉 张璐 陆安山 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期25-29,共5页
传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制... 传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制,采用单片机辅助控制相结合的方式实现闭环控制,保证输出的稳定和高效。该电路包括全波桥式整流电路、BOOST开关器、电压反馈电路、电流采样电路和功率因数测量电路,通过负反馈控制UC3845芯片来改变PWM控制信号,从而调整BOOST开关器开关的通断,使输出电压稳定在36 V。单相AC-DC变换电路具有PFC功能,可通过LCD将实时的PF值进行检测,显示输出电流、输出电压、功率因数等数据。另外,在输出端设计了过流保护报警功能,该设计选取STC51单片机系列中的89C52RC芯片作为控制核心,结合电流电压检测共同来实现。实验结果表明,实测负载调整率为0.28%,电压调整率为0.28%,功率因数为0.91,说明所设计电路优于传统的AC-DC变换电路,具有转换率高的特点。 展开更多
关键词 单片机 ac-dc变换 BOOST开关器 功率因数 过流保护 脉冲宽度调制 负反馈
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Study and Production of a Two-Stage DC/DC DC/AC Converter for Generating an Alternating Voltage from a Direct Voltage Supplied by a Photovoltaic Array
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作者 Modou Badiane Waly Fall +1 位作者 Mamadou Kouyate Fabe Idrissa Barro 《Circuits and Systems》 2024年第4期45-55,共11页
This article presents an ongoing study of the design of a DC-AC inverter using a single renewable energy source. The proposed approach makes it possible to produce an output with an H-bridge or full bridge and a singl... This article presents an ongoing study of the design of a DC-AC inverter using a single renewable energy source. The proposed approach makes it possible to produce an output with an H-bridge or full bridge and a single energy source. To this end, the performance of the inverter was studied first by means of a simulation and then with the implementation of an experimental device. 展开更多
关键词 inverter dc-ac Converter Performance
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隔离型AC-DC矩阵变换器最小电流应力控制方法 被引量:1
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作者 梅杨 赵英鹏 鲁乔初 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期98-110,121,共14页
针对隔离型AC-DC矩阵变换器降低功率器件成本、提高效率和抑制电磁干扰等需求,提出了一种基于零矢量嵌入的移相策略的最小电流应力控制方法。基于移相策略深入研究了影响变换器电流应力的关键因素。建立了三维(3D)功率模型,从中求取等... 针对隔离型AC-DC矩阵变换器降低功率器件成本、提高效率和抑制电磁干扰等需求,提出了一种基于零矢量嵌入的移相策略的最小电流应力控制方法。基于移相策略深入研究了影响变换器电流应力的关键因素。建立了三维(3D)功率模型,从中求取等功率分布线,通过引入功率约束条件以及移相角范围,对电流应力在限定条件下采用序列二次寻优方法进行最小化寻优,得到使电流应力最小的最优移相比。仿真和实验结果表明,基于零矢量调制的移相调制策略可以实现前后级电路的协调控制,功率因数在0.96左右,直流侧输出电压和电流稳定且纹波小。因此,采用所提控制方法,在保证网侧和直流侧的基本性能的同时,实现了对变换器电流应力的最小化。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 电流应力 移相控制 序列二次优化 高频链矩阵变换器 移相角
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储能系统中三电平图腾柱AC-DC变换器的研究 被引量:1
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作者 敬成 王袁 徐兵 《东北电力技术》 2023年第2期28-33,共6页
储能系统中两电平变换器体积大,功率密度小;电压电流应力高,对器件耐压要求高,电路成本较高。针对上述问题,对2种T型三电平桥臂推衍,并结合图腾柱无桥电路,提出一族三电平图腾柱AC-DC变换器。该族变换器能应用于电动汽车充电系统、储能... 储能系统中两电平变换器体积大,功率密度小;电压电流应力高,对器件耐压要求高,电路成本较高。针对上述问题,对2种T型三电平桥臂推衍,并结合图腾柱无桥电路,提出一族三电平图腾柱AC-DC变换器。该族变换器能应用于电动汽车充电系统、储能系统场景中,成本较低。对所提电路工作原理分析,并与现有几种电路对比,结果表明所提电路在器件数目、电压应力上更具优势。设计了适合三电平电路的控制及调制方案,通过分析后确定了其中1个电路的电流应力,为损耗理论分析奠定了基础。最后,仿真结果表明了所提电路的正确性。 展开更多
关键词 T型三电平 图腾柱 ac-dc变换器 电压应力 电流应力
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双向隔离型AC-DC矩阵变换器的双极性SVM调制分析
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作者 白文静 刘杰 +2 位作者 宁鑫淼 李明 李威臻 《电工材料》 CAS 2023年第6期49-52,56,共5页
首先介绍双向隔离型AC-DC矩阵变换器工作原理及能量流动方向的影响因素,然后详细分析双极性电流空间矢量调制方法的实现原理,最后设计了PI直接功率控制器用于调节充电电流。实现了单位功率因数控制和电网电流低谐波失真率,并通过仿真验... 首先介绍双向隔离型AC-DC矩阵变换器工作原理及能量流动方向的影响因素,然后详细分析双极性电流空间矢量调制方法的实现原理,最后设计了PI直接功率控制器用于调节充电电流。实现了单位功率因数控制和电网电流低谐波失真率,并通过仿真验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 双向隔离型ac-dc矩阵变换器 双极性电流空间矢量调制 PI直接功率控制
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面向低压大容量直流供电的混合型AC/DC接口变流器解耦控制
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作者 王坤放 何晋伟 +3 位作者 董增波 杨士慧 杨鹏 李倩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5133-5141,共9页
为解决传统基于电流源型整流器(currentsourcerectifier,CSR)的两级式高降压比电力电子变换设备中存在的多控制目标之间的耦合问题,在所提出的相控电流源型整流器和输入串联输出并联LLC-DC/DC变换器相结合的混合型拓扑结构基础上,通过... 为解决传统基于电流源型整流器(currentsourcerectifier,CSR)的两级式高降压比电力电子变换设备中存在的多控制目标之间的耦合问题,在所提出的相控电流源型整流器和输入串联输出并联LLC-DC/DC变换器相结合的混合型拓扑结构基础上,通过建立考虑系统直流环节电感电容的小信号模型,提出了一种在较低自由度下可同时实现交流侧功率因数和输出直流电压调节的解耦控制方法。通过绘制系统的根轨迹,分析了系统解耦前后控制参数对系统稳定性的影响。最后,通过RT-Lab半实物仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 交直流微电网 电流源型变流器 ac/dc变流器 低压直流供电 解耦控制
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混合微网中双向AC/DC变换器研究与设计
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作者 晋展 钟睿 +2 位作者 张国旗 吕航 安银平 《通信电源技术》 2023年第3期118-120,共3页
在交直流混合电网中,AC/DC变换器既要实现直流微网与上级交流电网的连接,也要成为风力发电、燃气轮机发电等交流型分布式能源的并网接口。基于此,首先建立交直流混合微网中AC/DC变换器模型;其次采用PID闭环控制,实现配电系统的稳定,并... 在交直流混合电网中,AC/DC变换器既要实现直流微网与上级交流电网的连接,也要成为风力发电、燃气轮机发电等交流型分布式能源的并网接口。基于此,首先建立交直流混合微网中AC/DC变换器模型;其次采用PID闭环控制,实现配电系统的稳定,并在系统中增设可控出力的蓄电池双向功率变换环节,实现功率平衡;最后采用SVPWM进行逆变控制策略,降低谐波畸变率,进一步保证系统稳定性。 展开更多
关键词 ac/dc变换器 交直流混合微网 逆变控制
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NEWTYPE SINGLE—STAGE DC/AC INVERTER
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作者 LiWei GongChunying +1 位作者 YanYangguang ChenMin 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2002年第1期19-23,共5页
This paper presents two kind to pologies of newtype single-stage inverter with half-bridge and push-pull con-struction.The half-bridge single-stage DC/AC topo-logyis suited for high input voltage,and the push-pull sin... This paper presents two kind to pologies of newtype single-stage inverter with half-bridge and push-pull con-struction.The half-bridge single-stage DC/AC topo-logyis suited for high input voltage,and the push-pull single stage DC/AC topology is suited for low input voltage.The principles lf the two topologies are introduced.Ths-oretical and experimental results verify that they are suit-ed for small power DC/AC applications because of the ex-cellent performances such as simple construction,smallvolume,light weight and high reliability. 展开更多
关键词 inverterS SINGLE-STAGE inverter dc/ac CONVERTER half-bridgepush-pull 逆变器 工作原理 电路 拓扑结构 dc ac
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基于切换模型的双向AC-DC变换器控制策略 被引量:26
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作者 田崇翼 李珂 +2 位作者 张承慧 庄飞飞 叶保森 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期70-76,共7页
双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapuno... 双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapunov函数。基于此,设计了系统最优切换律并分析了该切换律条件下系统在切换平衡点处的稳定性。为了便于控制器数字化实现,建立了切换系统单步预测模型并对切换策略离散化。仿真和实验结果验证了本文所采用的建模方法和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双向ac-dc变换器 切换模型 电流控制 交直流混合微网 单步预测
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车用新型AC-DC矩阵式变换器 被引量:15
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作者 徐壮 殷冠贤 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期64-70,共7页
针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演... 针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演出AC-DC矩阵变换器的整流调制策略,并研究了开关序列和换相的方法,采用优化AV法调制策略来控制整流器。运用四步换流策略解决了开关换相存在的短路、断路风险和死区时间问题,仿真和实验结果验证了车用新型AC-DC矩阵式整流器的有效性和正确性。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 矩阵变换器 功率因数 四步换流
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AC-DC矩阵变换器空间矢量优化调制模式研究 被引量:10
15
作者 冯波 林桦 +1 位作者 王兴伟 安星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第33期7-14,169,共8页
为减小输出电感电流纹波和窄脉冲,对AC-DC矩阵变换器空间矢量调制模式的优化进行深入研究。根据AC-DC矩阵变换器原理及工作模式得到输出电感电流纹波表达式及特性,分析7种调制模式零矢量与电流纹波最大幅值的关系,提出减小电流纹波的零... 为减小输出电感电流纹波和窄脉冲,对AC-DC矩阵变换器空间矢量调制模式的优化进行深入研究。根据AC-DC矩阵变换器原理及工作模式得到输出电感电流纹波表达式及特性,分析7种调制模式零矢量与电流纹波最大幅值的关系,提出减小电流纹波的零矢量优化方法;考虑换流过程,分析不同调制模式窄脉冲条件和几率;为减小电感电流纹波和窄脉冲,提出一种分段优化调制模式,以实现输出电压全范围调节,改善输入输出波形质量。仿真和实验验证了本文的结论,表明了提出的优化调制策略的正确性。 展开更多
关键词 ac-dc矩阵变换器 空间矢量调制 电感电流纹波 窄脉冲 调制模式
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一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计 被引量:9
16
作者 陈勇 代文平 周俊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期123-130,共8页
针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PF... 针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无桥PFC 通信电源 BOOST变换器 ac dc 平均电流算法
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基于临界电流模式的单级DC/AC变换器及其控制 被引量:7
17
作者 林国庆 陈大华 +1 位作者 陈和平 张文雄 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第3期39-42,共4页
本文提出了一种单级DC AC开关变换器电路拓扑,给出了相应的控制方案,可作为小功率HID灯的工作电源。它结合了BUCKDC DC变换器和半桥DC AC逆变器的特点,BUCKDC DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率,半桥逆变器工作在低频状态输... 本文提出了一种单级DC AC开关变换器电路拓扑,给出了相应的控制方案,可作为小功率HID灯的工作电源。它结合了BUCKDC DC变换器和半桥DC AC逆变器的特点,BUCKDC DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率,半桥逆变器工作在低频状态输出低频方波信号,可有效克服HID灯声共振现象。详细分析了它的工作原理,由于电感工作在临界电流模式,开关管实现零电流接通,提高了效率。与两级电路(DC DC+DC AC)相比,结构简单、所用器件少、可靠性高。电路仿真和实验结果验证了该方案是可行的。 展开更多
关键词 低频方波 dc/ac变换器 临界电流模式
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基于DC/AC逆变电源交/直流侧传导EMI噪声机理建模 被引量:3
18
作者 孙红艳 赵阳 李世锦 《现代电子技术》 北大核心 2015年第22期135-138,共4页
针对DC/AC逆变电源交/直流侧的传导EMI噪声机理特性,提出直流侧噪声源内阻抗建模方法,理论分析了不同工作模式下交流侧的传导EMI噪声共模/差模噪声传输机理模型和控制参数影响下的噪声建模方法,最后对DC/AC逆变器直流侧噪声源内阻抗进... 针对DC/AC逆变电源交/直流侧的传导EMI噪声机理特性,提出直流侧噪声源内阻抗建模方法,理论分析了不同工作模式下交流侧的传导EMI噪声共模/差模噪声传输机理模型和控制参数影响下的噪声建模方法,最后对DC/AC逆变器直流侧噪声源内阻抗进行了提取实验,利用仿真分析控制参数对交流侧传导EMI噪声的影响,该研究内容为DC/AC逆变电源传导EMI问题的解决提供了一定的理论与实践参考。 展开更多
关键词 dc/ac逆变电源 交/直流侧 传导EMI 噪声机理 噪声建模
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Investigation of Current Control Techniques of AC-DC Interleaved Boost PFC Converter
19
作者 A. Inba Rexy R. Seyezhai 《Circuits and Systems》 2016年第4期307-326,共20页
This paper presents the comparison of various current control strategies employed for an interleaved power factor correction (PFC) boost converter for improving the power quality. The major control strategies discusse... This paper presents the comparison of various current control strategies employed for an interleaved power factor correction (PFC) boost converter for improving the power quality. The major control strategies discussed in this paper are: peak current control, average current control, hysteresis control, borderline current control and non-linear control. These strategies are implemented in MATLAB/SIMULINK and the performance of the proposed converter is compared under open loop and closed loop operation. From the results, the input current waveform was close to input voltage waveform implying improved power factor and reduced total harmonic distortion for nonlinear current control technique. Experimental results validate the proposed method. 展开更多
关键词 ac-dc Power Conversion Power Factor Correction Nonlinear current Control Control Techniques and Total Harmonic Distortion
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一种高效DC-AC功率转换系统设计与仿真 被引量:3
20
作者 罗小青 胡荣 +1 位作者 陈艳 何尚平 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第4期361-367,共7页
为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆... 为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆变器的混合输入电压,并在H桥逆变器添加简单的LC滤波电路,使得逆变器输出电压谐波失真被限制在0.2%以内,满足IEEE 519标准.结果表明,所提出的两级PEI的总开关损耗不足一级PEI的一半.此外,在负载阻抗和输出功率发生变化的情况下,也可以保证稳定的电压与电流控制性能. 展开更多
关键词 dc-ac转换 双端降压转化器 H桥逆变器 LC滤波电路 电压谐波失真 控制器 混合信号 IEEE 519标准
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