混合导通模式三相三电平VIENNA整流器控制策略

对三相三电平VIENNA型整流器进行物理解耦,进而分析单相三电平整流电路分别在连续和断续导通模式下的数学模型,针对该拓扑结构提出了一种适合用于混合导通模式的前馈控制策略。定参数电流环仅适用于一个电流工作模式,出现混合导通模式时,其控制效果很差。而在电流控制环中引入前馈,将理论上想要的占空比叠加在原电流环的输出端,新的控制环便能适应不同电流工作模式,从而大大降低电流总谐波失真度(THDi)。最后通过5kW三相实验样机,验证了该控制策略的可行性和有效性,在混合导通模式满载时的功率因数(PF)接近于1。

一种有源功率因数校正电流畸变抑制控制技术

为了减少风机驱动系统对电网造成的谐波污染,设计了一种带有功率因数校正功能的风机驱动器。在此项技术中,电流过零点畸变会影响功率因数校正的性能,为此提出了一种新的过零点畸变抑制方法并给出了理论证明和具体实现方式。采用占空比前馈补偿的数字控制,可以减小输入和输出电压对电感电流控制的干扰,从而使得输入电流能理想地跟踪输入电压。为了验证前馈补偿的效果,对输入阻抗进行分析进而说明了前馈补偿对电流相位超前的抑制作用。为得到准确的反馈电流,提出了一种电流采样方法,根据开关的占空比信息在一个PWM周期的两个不同时刻采样两次。文中所提出的方法可以有效抑制电流相位超前,减小电流过零点畸变,优化电流采样算法。仿真和实验结果都证明了所提出方法的正确性和有效性。

非理想情况下前馈功放性能分析及优化

为有效指导前馈超线性功率放大器的工程调试与优化,分析了元器件非理想情况下前馈功放的线性化性能及优化指标。首先,通过简化的环路模型,在不考虑误差功放畸变的条件下,推导了线性度与支路幅度、相位失配及延迟失配的理论数值关系,并分析了延迟失配对线性化带宽及抑制比的影响;接着,在考虑误差功放畸变的基础上定义了有效对消比,详细分析了系统三阶交调畸变的极限对消能力。最后,基于设计的前馈线性功放进行了优化分析。实验结果表明,设计的功放线性度改善了36.23dB。

适用于模块化级联光伏发电直流并网系统的均压策略

光伏发电升压汇集接入直流电网是光伏发电发展的一个重要方向,提出了一种适用于模块化级联的光伏发电直流并网系统结构及其各模块电容电压均衡控制策略,并重点分析了该策略中输入功率比重前馈机制的原理。随后,在PLECS环境中搭建了7个模块级联的仿真模型,仿真结果验证了该控制策略的有效性和可行性。最后,通过一个含有3个模块的硬件平台对其进行了实验验证,实验结果表明了所提出的控制策略具有控制简单、易于实现、可靠性高、无需额外传感器等优点。

占空比前馈在VIENNA整流器中的应用研究

在VIENNA整流器平均电流模式控制中,为了解决电流过零交越失真的问题,提出了增加占空比前馈的改进型控制方法。在详细介绍VIENNA整流器数字控制策略的基础上,分析了环路控制方案。通过Matlab仿真,验证了此方法的可行性。以TMS320F28035作为控制核心,构建了一台10 kW的VIENNA整流器实验样机,实验结果表明,该改进型的控制方法改善了输入电流波形,提高了系统性能。

基于SWIPT无线协作网络的中继选择算法研究

尽管无线协作网络(Wireless Cooperative Network,WCN)显著改善了通信质量和网络吞吐量,但由于中继节点能量限制,造成WCN仍存在网络生命续航和能量补充问题。提出基于携能通信技术的WCN,分析在Nakagami-m信道假设下的多中继节点模型,并研究最优中继节点的选取问题。推导出不同最优中继选择策略下的系统中断概率,并通过蒙特卡洛仿真实验验证其正确性;进一步分析影响系统中断概率的诸多因素。利用前馈神经网络提出基于机器学习的中继选择算法,仿真实验表明:最优中继选择正确率约为93%。

一种低功耗高共模抑制比运算放大器设计

为了解决传统伪差分跨导运算放大器共模抑制比较差的问题,提出了一种新型低功耗伪差分CMOS运算跨导放大器.通过共模前馈技术消除了电路输出节点处的输入共模信号,以便以最小的面积成本、功耗和寄生分量来提高共模抑制比(CMRR),并采用TSMC 0.18μm CMOS工艺对该OTA进行模拟仿真.仿真结果表明,在2 pF电容负载下,该OTA的直流增益为46.4 dB,增益带宽为14.5 MHz,相位裕度为85°.该OTA的CMRR高达110.1 dB,且在1.2 V单电源电压下,其功耗仅为28.6μW,面积仅为33×10^-5 mm^2.

一种新型高电源抑制比的低压差线性稳压器

提出了一种新的基于前向通路结构的高电源抑制比(PSRR)的低压差线性稳压器(LDO)结构,具有全负载范围内PSRR高、通路对系统稳定性影响小、电流效率高等特点.采用chart 0.35μm 5 V CMOS工艺进行电路设计仿真.后仿真结果表明,全负载范围内最差线性调整率为633μV/V.1 kHz处PSRR为76 dB@IL=10 mA.与以往高PSRR LDO相比,所提出的LDO可以在更大的负载电流范围内保持高PSRR.