基于同步PWM控制的双向CLLLC谐振型直流变换器运行特性分析

针对直流配网中用于实现电气隔离以及能量双向传输的双向DC-DC变换器,提出了一种基于同步PWM控制的双向CLLLC谐振型变换器。该变换器结构简单,控制易实现,具有良好的软开关能力,较普通变频控制的双向谐振型变换器又具有正反向工作特性一致、能量传输方向自然、平滑切换等特点。该文介绍变换器基本工作原理,并基于等效电路模型对该变换器平滑切换的功率传输特性以及软开关特性展开了详细分析,为变换器中谐振槽的参数设计和优化提供了有效指导。最后研制了一台1.65kW基于GaN HEMT的实验样机,峰值效率达到98.4%,实验验证本文所提变换器的可行性和理论分析的有效性。

IR双同步PWM控制器及驱动器集成电路

电源管理技术领先供应商(International Rectifier,简称 IR)推出IRU3146脉宽调制(PWM)双同步降压控制器及驱动器集成电路,专攻负载点(POL)降压转换器的需要,典型应用包括二相 ASIC 和 DDR 内存电源管理电路,以及需要多重输出的数据通信和电信电源系统。

谐波电流最小优化同步SVPWM方法研究

为解决大功率牵引逆变器在低载波比下输出电流谐波含量大的问题,以谐波电流有效值最小为优化指标,提出了一种基于空间电压矢量的优化同步PWM(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法.首先,根据传统同步调制输出电压波形满足多种对称性的特点,提出一种通用的构造待优化空间矢量序列集合方法;其次,基于构造出的矢量序列集合,依次进行了单个矢量序列优化开关角度求解、整体优化求解和系统级优化选择;最后,将优化结果与基于相电压波形的优化PWM(pulse width modulation)方法进行比较,分析结果表明:该优化SVPWM方法将变量求解区间缩小了2/3;求解结果对迭代初值不敏感,对任意初值都能收敛到全局最优解.

基于高速开关阀的液压同步系统

设计了2种基于高速开关阀直接控制和先导控制的液压同步控制系统,采用液压脉宽调制(PWM)控制方式,结构简单、便于集成,可以实现高精度的位移同步控制。

基于优化PWM的牵引电机磁链轨迹跟踪矢量控制

在电动机车牵引领域,IGBT的开关频率小于1k Hz,考虑功率模块的损耗和散热能力,通常采取异步→分段同步→方波的多模式SVPWM。本文基于设计的优化同步PWM算法,提出一种改进型定子磁链轨迹跟踪矢量控制,通过分析计算优化开关角与定子磁链轨迹间的数学关系,以保持定子磁链幅值恒定作为切换控制准则,简化了切换过程的脉冲生成方式,并同时实现电流谐波畸变率(THD)最小和PWM算法无冲击切换。最后通过Matlab/Simulink对本文控制算法进行了计算机仿真验证。

三电平NPC逆变器的一种优化CHMPWM方法

研究低开关频率运行的NPC三电平逆变器同步优化PWM方法。以常规SHEPWM和常规CHMPWM的约束原理为基础,本文提出了一种开关角连续的优化CHMPWM方法。对这三种调制方法的原理和开关角计算进行了介绍,并对调制策略的谐波特性、转矩脉动进行对比分析。研究结果表明优化方法是两种常规方法的有机结合,性能得到了优化,适用于闭环矢量控制系统。

一种高频手术器功率发生器设计

在高频手术器功能需求的基础上,建立了基于二重化同步PWM技术与多环反馈相结合具有自适应实时调节的高频功率发生器系统。讨论了二重化同步PWM技术及射频功率放大电路的具体实现。

软开关高增益Buck-Boost集成CLLC型直流双向变换器

研究一种Buck-Boost集成CLLC直流双向变换器,适用于输入输出共地且宽输入电压范围场合应用。直流双向变换器通过Buck-Boost与CLLC电路原边集成、CLLC副边母线电容叠加到原边母线电容上实现高增益。半桥CLLC电路与Buck-Boost电路集成,通过定频PWM同步控制;有助于开关管在较宽输入电压和负载范围实现软开关、高功率密度。该文分析了变换器的拓扑结构及工作模式,理论推导出变压器匝比取n1：n2=1：1即可获得高增益,减小了高频谐振变压器的体积和原边的谐振电流。此外,研究Buck-Boost电感Lb对变换器的软开关特性影响,给出了软开关实现的工作条件。搭建了一台低压侧适用电压2080V、高压侧适用电压100400V,双向功率600W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性及方案的可行性。

永磁驱动重构型车载充电机三相DC/DC变流器的研究

提出了一种新型永磁驱动重构型车载充电机三相DC/DC变流器集成系统。该集成系统将永磁驱动的电机绕组和DC/AC逆变器重构成车载充电机实现电动汽车驱动-充电的集成,具有空间利用率高、充电快速和可靠性高等特点。分析了集成系统的结构和工作原理,推导了充电系统的三相DC/DC变换器数学模型。在此基础上,利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了驱动-充电集成系统仿真模型,对同步脉宽调制(PWM)控制和交错PWM控制策略进行仿真研究,分析对比了交流侧电压电流、直流侧电机绕组电感电流和直流侧电压波形。仿真结果表明,与交错PWM控制策略相比,同步PWM控制策略下该新型结构充电系统具有更好的运行性能。

分段调制法在内燃机车变频器上的应用

针对内燃机车变频器受开关频率限制的问题,通过采用分段调制方法来研究不同模式PWM之间的切换条件,实现异步PWM、同步PWM、SHEPWM PWM和方波之间的平滑过渡。试验也验证了切换策略的正确性。

一种整流器负载的谐波抑制方法

一概述 高压供配电系统的谐波抑制目前主要通过无源滤波器或静止无功补偿器来实现。近期在宝钢1800冷轧厂，日立公司利用日立整流器的电源同步PWM控制技术成功地降低了整流器运行产生的谐波量，减小了供配电系统的电压畸变率。

Artificial Neural Network in Harmonic Reduction of STATCOM

To eliminate harmonic pollution incurred from the static synchronous compensator(STATCOM), a method of applying artificial neural network is presented. When PWM wave is formed based on the harmonic suppression theory, a concave is set on certain angle of the square wave to suppress unnecessary harmonics, by timely and on-line determining the chopping angle corresponding to respective harmonics through artificial neural network, i.e. by setting the position of concave to eliminate corresponding harmonics, the harmonic component on output voltage of the inverter can be improved. To conclude through computer simulation test, the perfect control effect has been proved.

一种新型大功率高性能逆变电源的控制方案

分析了采用双极PWM方式的带电流内环的电压控制系统的特性，提出了一种新型的适用于大功率高性能逆变电源的控制方案。该方案将单相全桥逆变器的二重化同步PWM技术与多环反馈控制方法结合起来，使逆变电源在开关频率不高及滤波器参数不大的情况下，输出电压仍然是低谐波含量的高品质正弦波，同时系统具有优异的稳压特性、动态特性、对非线性负载的适应性以及小的电压调制量。该控制方案的正确性已经在单相30KVA逆变电源实验样机上得到证实。