不平衡电网电压下基于FPNSC算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略

针对电网电压不平衡下电压负序引起的逆变器输出功率波动、电流峰值上升、谐波增大等问题,提出了一种基于灵活正负序控制(FPNSC)算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略,在降低了并网电流畸变率的同时,将输出电流约束在允许范围内,保障了有功传输与动态无功支撑。通过引入正负序控制因子,FPNSC算法使输出正负序有功与无功的控制更加灵活。文中给出了不同控制目标下正、负序控制因子的选取及参考电流的计算方法;根据不平衡电网电压下逆变器控制目标,提出了基于FPNSC算法的电流峰值限制方法。仿真与实验验证了所提方法的正确性与有效性,该方法可推广应用于分布式并网发电系统中。

基于DSP的无刷直流电机电流峰值控制

针对大功率无刷直流电机电流方波实现问题,提出一种在PWM_ON_PWM调制方式下的电流峰值控制策略,详细说明了该策略的控制原理,并给出了具体实施方案.该策略通过对非换相相电流的直接控制,提高了系统的反应速度,使得电机电流波形接近于理想方波,最终达到了减小电机转矩波动的目的.通过PLECS仿真工具,搭建无刷直流电机仿真模型,实现电流峰值控制方式的仿真.基于DSP控制芯片,搭建无刷直流电机电流峰值控制实验平台.仿真和实验结果显示,该控制策略不仅能实现方波控制,而且功率管开关频率可控.

基于后缘调制的数字预测V^2峰值控制研究

为了消除次谐波振荡,针对后缘调制的Buck型DC/DC转换器提出了一种数字预测V^2峰值控制算法。首先介绍了基于数字预测V^2控制的Buck转换器系统结构,并对其输出电压纹波进行分析,说明了用输出电容等效串联电阻(ESR)纹波表示输出电压纹波的可行性。然后提出了基于后缘调制的预测V^2峰值控制算法,该算法可在不增加设计复杂度的基础上,有效消除次谐波振荡。最后对提出的控制算法进行实验验证,结果表明,占空比大于0.5时系统输出电压仍然稳定,且与传统电压模式控制相比,系统对负载和输入电压扰动的瞬态响应性能得到了很大提升。

基于峰值控制的IGBT串联均压技术

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的关键技术是均压控制。峰值控制技术是保证串联运行中每个IGBT的集射极电压都不超过安全极限的有效技术。在介绍IGBT工作特性的基础上,对串联IGBT关断过程不同动态时段内的均压控制目标进行了分析,为设计不带RC缓冲回路的均压方法提供了理论基础。综合各阶段控制要点,采用基于稳压管箝位的峰值控制方法,在低压实验中实现了有效的串联均压,验证了理论分析的正确性。最后,针对该方法在高压应用时的缺点,提出了一种新的峰值控制方法,并通过仿真验证了该方法均压控制的有效性。

峰值控制交错并联Boost PFC的设计

功率因素校正(PFC)技术已广泛的应用于各类电力电子装置当中。为了实现功率因数校正技术在较高功率场合的应用,提出了一种基于峰值电流模式控制的交错并联Boost PFC变换器。首先分析了在电感电流连续模式下交错并联Boost PFC电路的工作原理,然后利用状态空间平均法建立了主电路的数学模型,在推导了峰值电流闭环控制传递函数的基础上详细分析了闭环控制器的参数选取。最后试制了一台1.2 kW交错并联Boost PFC样机。试验结果表明,该变换器具有良好的功率因数校正效果。

基于电流峰值控制的全桥变换器Burst控制

全桥变换器在超轻载下采用Burst控制可以显著提高效率,现有Burst控制存在控制参数难以设计的问题,并且对于变换器损耗与控制参数的关系缺乏研究。针对以上问题,这里提出一种电压滞环控制与峰值电流控制相结合的Burst控制,阐述控制方法的原理,详细分析该控制方法下变换器的工作状态,研究变换器损耗与所设定的峰值电流的关系,根据输出电压波动范围要求,以损耗最小为原则选取峰值电流。最后通过实验验证了所提方法的有效性。

新型斜率补偿电流峰值控制Y型拓扑开关电源

卫星电源分系统是卫星的能源心脏,对其体积、重量与性能的要求越来越严格。为提高卫星性能,增加有效载荷,电源分系统的性能比和性能价格比等指标亟待提升,但现有的变换器还不能应对更高性能的要求。为探究适用于卫星PCU(Power Control Unit)系统的DC-DC变换器,该文针对Y型拓扑开关电源,提出了一种新型斜率补偿峰值电流控制方法,该电路继承了连续电流模式的优点,控制方式简单且转换效率高。该拓扑变压器还克服了普通推挽类拓扑结构的磁通不平衡问题,适应航天领域的发展需要。为验证该电路的电性能与控制方式的合理性,后期进行了模型仿真与原理样机搭建,实验结果表明所提出的新型控制Y型电路转换效率很高,该控制策略适用于对转换效率及集成度要求较高的系统级场合。

峰值电流控制Buck变换器高频建模及结合遗传算法的控制器优化设计

峰值电流控制Buck变换器广泛应用于电源管理芯片。小信号建模是设计其控制器的关键。现有模型忽略电压外环引入的稳态控制信号纹波与小信号扰动延拓频谱对系统的影响,在高控制带宽场景下失效,从而无法指导控制器的设计。该文首先指出控制器设计决定了控制信号纹波类型,进而研究了可导型纹波对系统建模的影响;然后综合考虑电压、电流环导致的频谱耦合,得到精确的高频模型;最后基于高频模型,提出一种结合遗传算法的高带宽控制器优化设计方法。仿真与实验证明了该模型的精确性与设计方法的优越性。

卫星太阳电池阵峰值温度控制方法与在轨验证

针对体装式太阳电池阵在轨工作温度过高会引起焊点和电池串互连片失效,导致部分太阳电池串开路的问题,提出了一种闭环调节主动负载来控制卫星太阳电池阵峰值温度的方法.通过闭环调节增加或减少负载功率的方式,避免出现太阳电池阵分流或开路,让太阳电池阵尽可能多发电,使得太阳电池阵吸收的能量以电能的方式尽可能多地转移出去,达到降低太阳电池阵在轨峰值温度的目的.给出了太阳电池阵峰值温度控制方法及澳门科学一号A卫星在轨验证情况,太阳电池阵在轨峰值温度下降16℃左右,验证了该方法可行.

基于峰值电流控制的单相Boost PFC技术研究

论文简要分析了电流峰值控制的单相Boost型在CCM下实现有源功率因数校正的工作原理,讨论了峰值电流控制电路的意义及实现方法,通过MATLAB仿真具体分析峰值电流控制的优缺点。最后,通过MATLAB仿真对该研究的正确性进行有效地验证。

双向Buck-Boost逆变器的归一化峰值纹波控制

研究了一种单级双向Buck-Boost逆变器的工作原理,针对此逆变拓扑,应用了归一化峰值纹波控制方法。对归一化算法进行了分析与说明,将归一化峰值控制方法与传统的电压电流双环控制方法进行对比,并利用PSCAD平台对归一化峰值控制方法进行了仿真实验,实验结果证明该方法能很好地减小输出电压的峰值纹波。

峰值电流控制DC/DC变换器的恒值限流方法

讨论了峰值电流控制DC/DC变换器中的稳定性问题,分析了解决稳定性问题的斜坡补偿原理及实现方法,研究了斜坡补偿对开关管电流峰值限流保护点的影响,揭示了过流保护值随占空比减小而增大,且有损开关管安全工作。提出了同步补偿实现开关管恒定峰值限流保护解决方案。并以UC3846控制的交错并联双管正激变换器为例进行了实验研究,给出了实现电路的设计原理和方法,验证了理论分析的正确性和可行性。

峰值电流控制二次型Boost变换器

二次型Boost变换器因其具有宽输入电压范围特性而得到广泛关注。与传统Boost变换器相比,二次型Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性。本文提出将二次型Boost变换器输入电感电流和输出电容电压作为反馈信号的峰值电流控制策略,简化了控制环路设计。实验结果验证了峰值电流控制二次型Boost变换器具有瞬态特性好、输出电压纹波小等优点。

峰值电流控制开关电源斜坡补偿的研究

介绍了峰值电流控制开关电源的原理和优点。阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因。研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系。

峰值电流控制变换器斜坡补偿电路的优化设计

指出工作于DCM的变换器是稳定的,而工作于CCM且占空比D>0.5的峰值电流控制变换器需要进行斜坡补偿。论述了由单只电阻与电容简单串联构成的最佳斜坡补偿电路,分析了斜坡补偿系数与D的关系及斜坡补偿电路对振荡器参数的影响,论述了电流前沿尖峰滤波参数设计和斜坡补偿网络各元件参数的优化设计方法。文中给出了以UC3843控制的反激变换器设计实例,实验结果验证了理论分析的正确性和方案的可行性。

峰值电流控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源

为解决大功率LED照明中因电解电容导致的驱动电源与LED的长寿命不匹配这一问题,提出了采用有源纹波补偿电路取代传统驱动电源中电解电容的方案.首先,选用带斜坡补偿的、峰值电流控制的Buck型电路作为主电路,建立了峰值电流控制模式下电流环的传递函数;然后,通过幅频特性和相频特性分析,得到了不同程度斜坡补偿下的电流环稳定情况.最后,设计了峰值电流模式控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源的原型电路.仿真和实验结果证实了此电路的正确性和可靠性.

大功率逆变电源峰值电流控制模式的研究

提出了一种将峰值电流控制模式与移相软开关技术相结合的新型弧焊逆变电源。探讨了峰值电流控制系统的结构与稳定性。实验结果表明 ,采用峰值电流模式的逆变器能够实现全范围的软开关 ,并且具有良好的限流和自校正能力 。

大功率弧焊逆变器峰值电流控制电路设计

针对基于峰值电流控制模式的大功率软开关弧焊逆变器,讨论了其峰值电流控制电路中峰值信号(一次侧瞬态电流信号)检测与处理,以及斜率补偿的意义及实现方法,具体设计并实现了信号的检测、处理以及斜率补偿电路。

峰值电流控制模式BOOST DC-DC变换器的斜坡发生器的设计

该文简要分析了峰值电流控制模式中斜坡补偿的基本原理和设计问题,对基本的充放电振荡器电路进行了改进和优化设计,设计了适用于恒频峰值电流模式BOOSTDC DC变换器斜坡补偿电路中的CMOS定时斜升波发生器电路.

峰值电流控制高阶变换器非线性现象研究

峰值电流控制CF-superbuck变换器是高阶变换器,具有复杂的非线性动力学行为。该文建立了峰值电流控制CF-superbuck变换器的离散迭代映射模型,通过数值仿真得到了CF-superbuck变换器的分岔图,研究了系统非线性动力学的演化过程。最后,通过电路仿真和实验得到了电感电流和电容电压所对应的时域波形图和相图,验证了该高阶变换器中的非线性现象。