基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究

高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

双级矩阵变换器的双空间矢量预测控制

针对电网输入电压不对称和输出负载变化等扰动,使得双级矩阵变换器(TSMC)的输入输出电能质量变差的问题,提出了双级矩阵变换器的双空间矢量参考值的预测控制算法。首先基于瞬时功率理论分析整流级输入有功功率和无功功率控制原理,分别建立两级电路的预测模型;然后提出了整流级参考输入电流矢量和逆变级参考输出电压矢量的预测算法。与开关表法的预测算法相比,本预测算法具有计算量小、开关频率固定等优点。仿真结果表明,采用所提出的控制策略,系统能有效抑制输入电压的不对称对输出性能的影响;同时,在输出负载扰动时,能保证整流级的高输入功率因数和输入电流质量,控制系统具有良好的动静态性能。该预测算法适用于工程领域中数字化控制方案的实现。

无桥有源功率因数校正系统软启动方法研究

针对无桥PFC功率因数校正系统存在起动电流大、易损害功率器件的问题,提出一种将无源谐振电路与输出电压输入电流双闭环和前馈补偿控制相结合的新型软起动方法。分析了无源谐振电路下无桥PFC的调制策略,指出其与传统PFC电路调制的区别;探讨了无桥PFC谐振电路无源参数的设计方法,并给出了设计实例;对谐振电路抑制无桥PFC系统起动冲击电流的内在机理进行了探讨,据此提出了谐振电路与系统双闭环控制相结合的起动方法,并进行了仿真研究。仿真结果表明,所提方法能够很好地抑制冲击电流,证明理论分析是正确的和所提控制方法是可行的。