采用开关周期最优利用率控制的电流断续模式升压功率因数校正变换器

提出一种新的开关周期最优利用率控制,与定占空比控制相比,增大了临界电感值,降低了主功率器件电流峰值及有效值,提高了变换效率,同时也减小了输出电压纹波或输出储能电容。制作了120 W的原理样机,并进行了实验,实验结果验证了理论分析的正确性。

基于开关周期性耦合的混沌系统量化同步

应用比较定理和Lyapunov稳定性理论,通过设计开关周期性静态对数量化控制器以及平均时间耦合强度,实现混沌系统的完全同步。给出的充分条件推广和补充已有文献的结果,同时揭示量化效应及平均时间耦合强度与系统同步的内在规律。最后,仿真实例验证了分析结果的可行性。

基于开关周期的IGBT模块功率损耗和结温计算

为计算逆变器IGBT模块功率损耗和结温,通过分析逆变器中IGBT模块的工作方式,建立了基于开关周期平均功率损耗的IGBT模块电热耦合模型。该模型以IGBT开关周期为基本单位,结合IGBT功率损耗计算方法.

基于改进开关周期平均法的多相Buck直流变换器建模研究

基于改进的开关周期平均法,提出了一种多相Buck直流变换器的建模方法。在电感电流连续模式(CCM)下,所建立的模型包含了电路的杂散参数和电路器件的不一致性,并对多相Buck直流变换器进行了小信号分析。MATLAB/Simulink模型仿真结果表明,所建模型的静态及动态响应结果与电路仿真结果相同,验证了建模方法的有效性。

逆变器开关周期对于永磁电机电流环控制性能的影响

在永磁电机电流环PI控制方法基础上,研究了逆变器开关周期对于永磁电机电流环控制性能的影响。阐述了永磁电机电流环PI控制的参数整定理论;在不同逆变器开关周期情况下,分析永磁电机电流环PI控制的性能;搭建硬件平台,基于不同逆变器开关周期,测试永磁电机电流环PI控制的性能。结果分析表明,永磁电机电流环PI控制的最佳性能与逆变器开关周期选取和适当的控制参数修正有关。

基于开关周期平均模型的仿真分析

采用PWM三端器件的开关周期平均化模型,建立了主要DC/DC变换器拓扑———Buck、Boost、Buck-Boost的统一的、适用于PSPICE软件的仿真模型.进行了上述变换器在CCM和DCM状态下仿真模型的推导,采用此模型进行仿真,具有速度快、实现简单且符合实际电路需求的特点.应用该模型,给出了Buck变换器的仿真实例.

超薄箔片的精准调节，经久可靠的开关周期——魏德米勒TERMOPTO光电耦合器

在6mm厚的端子式光电耦合器中，魏德米勒TERMOPTO光电耦合器为全球箔片轧制技术的领先者AchenbachBuschhotten公司提供了精准的调节方案。

永磁电机电磁振动及变开关频率振动抑制技术试验探究

针对变频器驱动的永磁电机电磁振动特点,采用时域、频域均方根值及1/3倍频程值评价了周期和随机开关频率脉宽调制方案对永磁电机高频电磁振动性能的影响。首先理论分析变频器供电下的电机电磁场和电磁力特性,然后介绍常用的周期开关频率和随机开关频率高频电磁振动抑制原理,最后在一台永磁电机上对两种抑制技术进行全方位的评价和试验验证,结果表明,采用变频器供电时,电机电磁振动会引入显著的开关频率及其倍数附近谐波分量,采用周期和随机开关频率的方案虽然能够降低开关频率电磁振动的幅值,但会增加其他振动频谱分量。相比于传统的固定开关频率方式,无论从整个时域上的均方根值,还是频域上的均方根值和1/3倍频程值,两种技术方案下电机电磁振动均会增加,抑制效果有限。

基于周期观测的幅值可变双抛物线电流控制技术研究

为了使PWM变换器能够实时精准控制输入电流,在能馈型电子负载的实际应用中,针对前级电流跟踪控制中采用的双抛物线电流控制算法,分析了引起双抛物线幅值波动的不同因素,进而影响电流的跟踪效果,提出了一种基于观测补偿的幅值可变的双抛物线电流控制方法.本文采用了牛顿迭代法实现对下一周期值的观测估计,并且通过周期和幅值的关系来确定反馈值,对下一时刻的幅值进行补偿.最后本文通过仿真验证了该方法的有效性,实现了周期恒定的电流实时跟踪.

CMOS 模拟开关使用中的几个问题

本文简略地介绍了ＣＭＯＳ开关在使用中应注意的几个问题，内容有：多路开关的位置设置，多路开关的信号传输静误差及多路开关的采样周期等问题。

基于改进调制的两级式单相光伏并网逆变器前级二次谐波抑制

为抑制两级式单相光伏并网逆变器前级电路中的二次谐波电流,利用开关周期平均模型对前级电路中二次谐波电流产生的原因进行了分析,基于此提出了抑制二次谐波电流的改进调制方法。该方法根据实时采样得到的母线电压修正占空比,无需复杂的运算处理,易于实现。进一步分析了改进调制方法下前级Boost电路的小信号传递函数,提出了欠阻尼条件下基于微分先行PID算法的光伏电池最大功率点电压跟踪方法。仿真表明,改进后的两级式单相光伏并网逆变器最大功率点跟踪过程振荡小,光伏电池输出电流平稳,二次谐波电流抑制效果显著。

了解主开关主动式箝位正向转换器转换

＂主动式箝位＂的开关周期,包含开关开启时电路的电压和电流,主要适用于主动式箝位正向转换器输出电感中存在连续电流的情况。图1所示的电路,正电流以箭头表示,并显示开关Q1（主动式箝位开关）和Q2．以及本身固有的本体二极管和汲源极电容。另外也显示Q3及Q4闸源极电容．因为这些电容会影响电流。

一种可再生能源并网逆变器的多谐振PR电流控制技术

在介绍三相并网逆变器电流双环控制策略的基础上,对基于LCL滤波器的并网逆变器在两相静止坐标系下建立完整的开关周期平均模型。在电流环中,应用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)调节器来达到无静差跟踪正弦电流基波给定并减小输出电流中特定次数的谐波含量,以提高并网电流质量。针对多谐振PR调节器阶数高、设计难的问题,采用根轨迹理论分析PR调节器参数、系统延时以及LCL滤波器参数对闭环系统极点的影响,并基于此理论分析设计极点位置,选择合适参数,在保证系统稳定的前提下使电流环达到最佳的性能。最后搭建一台10 kW并网逆变器样机,验证多谐振PR调节器对并网电流的改善作用以及基于根轨迹理论设计多谐振PR调节器的实用性与可行性。

链式静止同步补偿器动态模型建模方法

链式结构静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置具有可分相控制、易于实现模块化设计、可靠性高、谐波特性好、无需多重化变压器、无需器件串联等显著优点,可改善系统暂态稳定,提高系统动态性能,改善用户电能质量,受到普遍重视。链式结构STATCOM的数学模型是研究相应控制策略及装置特性的基础。从单相H桥链节模型入手,研究单相链式STATCOM的动态模型建模方法,分别建立开关周期平均模型和小信号交流模型。通过仿真验证了所建模型的合理性,为装置级控制策略的研究奠定了理论基础。

采用比例谐振调节器的三相VSC控制系统稳定性研究

在介绍基于LCL电容电流反馈有源阻尼算法的电流环控制策略基础上,在αβ静止坐标系下构建了三相变流器开关周期平均数学模型。为了消除系统交变量瞬态反馈时传统PI调节器难以达到无稳态静差输出,电流内环采用比例谐振控制器以实现无静差跟踪正弦电流基波给定,外环则采用基于瞬时功率模型的准直接功率控制环。通过闭环传递函数频域响应特性深入探讨了电流内环比例谐振控制器及有源阻尼LCL拓扑各参数对系统鲁棒性的影响。引入Delta算子以代替Tustin变换对控制器进行离散化实现,保证了离散结果较为接近于时域连续值,解决了z变换导致的数值计算不稳现象,从而实现了理想的电流正弦信号输出。仿真与实验结果验证了所提出的控制策略能够有效降低网侧输入电流谐波畸变率,实现单位功率因数运行,使得电能质量和系统瞬态响应得以明显改善。

双级矩阵变换器的简化调制方法

双级矩阵变换器是一种由整流级和逆变级构成的、具有新型拓扑结构的变换器。为此针对整流级提出一种简化的脉冲宽度调制(PWM)方法,该方法计算占空比简单,而且可以使整流级在每一个开关周期内输出的直流电压的平均值为常数,综合了常规算法的优点。在新调制方法的思想下,给出了调节输入侧功率因数的详细方法,并分析了输入功率因数调节受限的范围。最后应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果验证了所提出的新调制方法的正确性。

三电平矢量控制变频器随机SVPWM技术

针对三电平矢量控制变频器优化PWM控制问题,提出一种能够使系统保持固定的开关频率和采样频率的随机空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方法在不改变矢量作用的伏秒平衡规律的前提下,通过随机调整各矢量在每个三角载波的上升段和下降段的时间分配来实现随机SVP-WM,且其随机效果不依赖于零矢量。另外,提出一种三重随机化M序列的设计思路,以增强SVP-WM的随机效果。实验结果表明,相比常规的SVPWM算法,该算法输出的线电压和相电流频谱在较宽的频带范围内分布更均匀,整数倍开关频率处的谐波幅值大大降低。

双馈风电机组变流器IGBT结温计算与稳态分析

针对双馈风电机组机侧变流器长期处于低频下运行导致故障率高的机理问题,提出其功率器件绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)结温准确计算方法及其变化规律的研究。首先基于不同损耗分析方法,结合IGBT热网络,建立了IGBT结温计算模型,并对一个实际IGBT在不同结温计算方法下的稳态结温进行比较。其次,结合双馈风电机组运行特性,分别建立其全范围工况下机侧变流器IGBT的结温计算模型。最后,分析了双馈风电机组在不同风速下机侧变流器IGBT稳态结温变化规律及其影响因素。结果表明,基于开关周期损耗的结温计算方法更适合较低频率运行下IGBT结温的准确计算;双馈风电用机侧变流器IGBT稳态结温波动幅值随变流器输出频率的降低而增大。

SPWM模式下逆变器中IGBT结温的快速评估方法

为了提高采用正弦脉冲宽度调制(SPWM)方式的逆变器中绝缘栅双极晶体管(IGBT)结温的仿真计算速度,采用高斯赛德尔迭代法对IGBT结温计算进行了研究。分析了开关周期的结温计算方法,然后使用迭代算法计算了工频周期的结温,并且将该计算方法与利用电热耦合模型仿真得出的结温和利用光纤测量实验得到的结温进行对比。结果表明:在保证精度的同时,同样是获取40 s时间的结温,仿真大约需要15 min时间,而结温迭代算法只需要20 s时间,其计算速度要比仿真快将近50倍。结温迭代法计算速度的提高,满足了逆变器中IGBT模块长期结温评估的要求,对于完成IGBT的寿命预测具有重要意义。