采用电流近似法多级交错模拟APFC的研究

对于单相有源功率因数校正器(APFC)应用场合,当对输入电流纹波要求较高以及期望输出功率较大时,其功率电路需要采用多级交错结构。在分析升压电感电流平均值可由IGBT电流平均值近似代替的基础上,给出了单级APFC的双闭环控制原理,并将其引用到三级以及六级交错APFC中。在利用Matlab/Simulink进行了较为全面的仿真分析后,采用最新推出的三级交错APFC模拟控制器FANxxxx初样,设计和实现了最大输出功率6 kW的三级交错APFC。开关频率为35 kHz,电感量为350μH。实验结果表明,采用电感电流近似法,也可以实现高性能和低成本的多级交错APFC。

多级交错单相APFC电解电容电流分析

对于多级单相有源功率因数校正器(APFC),存在电感电流合成、功率开关电流合成以及反向快恢复二极管(FRD)电流合成问题。单相APFC可以用于多种负载类型,本文主要分析单相APFC--电阻负载时FRD电流合成原理以及对电解电容电流纹波的影响,所得结果有利于深入理解多级交错单相APFC的工作原理。

多级交错单相APFC电感电流和FRD电流合成原理

为了提高系统效率,改善器件选型难度,并能实现磁性元件在板安装和降低成本,较大功率的单相有源功率因数校正器(APFC)需要采用多级交错有桥结构。为了降低升压电感尺寸,开关频率都在40kHz以上。单相APFC的电感电流合成与FRD电流合成分别决定着网侧电流质量和输出电压质量。本文重点揭示和理论分析电感电流合成中合成电流出现零值和极值的发生条件,并分析FRD电流合成对输出电容纹波电压和ESR损耗的影响,并通过求解电流有效值大小后给出功率开关下串分流电阻的选型依据,以上说法得到理论分析和仿真分析验证,为深入理解和全面掌握多级交错单相APFC工作原理奠定基础。

基于多级位平面交错的ROI图像编码

在许多的图像应用中 ,基于感兴趣区域 (ROI)图像编码技术占有重要地位。在 ROI图像编码中 ,感兴趣区域采用低压缩比以得到较高的图像质量 ,而背景区域 (ROB)则采用高压缩比以达到相对低一点的图像质量。因此 ,这种技术能很好地解决图像质量和压缩比之间的矛盾。在 JPEG2 0 0 0中已采用了 General Scaling Based Method和Maxshift Method的 ROI编码技术 ,但在一些应用中它们仍不能满足要求。为此提出了一种基于多级位平面交错(MBI)的编码算法。该算法具有多 ROI编码、ROI- ROB重要性编码等特点 。

M×N交错并联移相驱动的单相功率因数校正器

提出了一种M级交错、N重开关并联(M×N)且所有功率器件移相驱动的有源功率因数校正器(APFC),分析了其电路结构和工作原理,包括电压变比、纹波电流、驱动方法和控制方式。该M×N APFC变换器能在传输大功率的同时,降低功率器件的开关频率,简化功率器件的选型,并保持升压电感的工作频率不变,或保持功率器件的开关频率不变,成倍提高升压电感的工作频率,简化电感设计。以2×2 APFC为例,进行了实验研究,获得了非常满意的效果,验证了所提整体方案的正确性。

M级交错N重开关并联移相驱动的单相功率因数校正器

对于单相交流电源供电的大功率家用变频空调、通讯电源等用电设备,需要采用大功率单相功率因数校正器,如多级交错APFC或在单级APFC中采取多个功率器件并联。本文提出和理论分析了一种M级交错、N重开关并联且所有功率器件移相驱动的APFC(MxNAPFC),分析了其电路结构和工作原理,包括电压变比、纹波电流、驱动方法和控制方式。该MxN APFC变换器能够在传输大功率的同时,可以降低功率器件的开关频率,简化功率器件的选型,同时保持升压电感的工作频率不变,或保持功率器件的开关频率不变,成倍提高升压电感的工作频率,简化电感设计。本文以2x2 APFC为例,进行了MATLAB/SIMULINK仿真分析,并进行了实验研究,获得了非常满意的效果,验证了所提整体方案的正确性。

采用IGBT电流检测的三级交错模拟APFC研究

有源功率因数校正技术可改善开关电源的输入功率因数,抑制输入电流的谐波分量。在大功率应用场合,其功率电路采用多级交错结构,以降低网侧电流纹波,降低单级电路的开关损耗,减小单只电感容量,实现在板安装,从而提高效率,使器件选型和优化设计更加容易。在描述三级交错Boost APFC和双闭环控制原理的基础上,分析了利用IGBT电流替代电感电流进行电流内环控制的可行性,以及三级交错APFC中IGBT占空比与电流纹波的关系。最后基于FAN9673仿真并实现了额定输出功率为2.5 k W的三级交错APFC。结果表明,采用IGBT电流检测替代电感电流检测可实现高性能低成本的三级交错APFC,电流纹波抑制效果明显。

采用混合控制器的单相两级交错PFC分析

为了提高功率等级和改善系统效率,降低磁件尺寸和缩小成本,便于电解电容选型和简化设计流程,意法半导体(ST)公司推出了单相两级和三级交错有源功率因数校正(APFC)用模拟和数字混合控制器以及相应的设计软件eDesignSuite。本文主要介绍单相两级交错APFC混合控制器STNRGPF12的工作原理和两级交错APFC设计方法,其中包括数字软上电原理和eDesignSuite使用情况,并给出了软上电部分仿真分析和文献中测试结果。

风光氢储微网系统中MW级储能直流变换器设计

在多种新能源技术的应用场景中,储能系统均起到重要的能源存储调节作用。根据应用场景的不同,储能变换器(ESC)的设计需求也随之变化。此处针对直流微电网系统结合分布式发电制氢技术的应用场景,分析对储能装置的功能需求,确定ESC的功率等级和性能参数。采用多级交错并联双向Buck/Boost电路,其具备工程易实现性、对元器件电气应力要求低、满足电池储能系统电流纹波要求的优势。通过电气参数计算和分析,得到满足电气应力低、电流纹波小的最小参数设计。根据示范项目中的参数完成计算,并通过仿真结果证明该设计方法的有效性。

200kW储能电池管理与控制系统设计

文中提出一种基于交错并联技术的大功率电池储能管理与控制系统。其中的电池管理系统BMS主要用于电池的SOC管理,具有电压和电流的实时监控,电池自身保护预警等功能;双向DC-DC功率变换器主要实现电池电压与电网电压的匹配以及电池充放电功率的控制功能。由于电池充放电功率变换器应用于低压大电流场合,因此采用多级交错并联的方法实现。