移相全桥变换器电压模式控制器的设计与仿真

本文设计了一款ZVS移相全桥变换器,给出了移相全桥变换器的小信号模型。在小信号模型基础上,采用Matlab软件设计了电压模式控制器。最后采用Saber软件对系统进行了仿真。仿真结果表明电压模式控制器是可行的,系统能够正常运行。

电压模式控制及补偿——错综复杂的降压稳压器

引言 在业界，大多数人都确信这个经典的论断：“控制环路补偿在电源转换器设计中具有举足轻重的地位”。的确，业界对超高速负载瞬态动态响应的要求在不断提升（尤其在VCORE应用中的电压调节模块（VRM）），同时由于环路稳定性对产品的鲁捧性和可靠性具有影响，这些都部分地论证了上述的结论的正确性。另一方面，随着近年来电流模式控制的优势逐渐被认同，并获得普及化应用，

基于电压/电流控制模式的组合式三相逆变器

为满足逆变器负载短路而不停机的要求,提出正常情况输出恒定电压和异常情况下(如短路)输出电流恒定的2种模式相结合方案。基于组合式三相逆变器拓扑,分析得到带有LCL滤波器的逆变器等效拓扑,给出电压控制模式下PID加重复控制的控制策略和电流控制模式下状态反馈控制的复合控制策略。运用极点配置对PID控制和状态反馈系数进行设计,并阐述重复控制设计过程。2台400kVA/50Hz的逆变器并联系统表明该方案验证两种模式下较好的输出波形和相互切换的高可靠性。

电流体动力学喷印电压控制模式及其应用现状

电流体动力学喷印技术是一种制备微纳米结构与器件的新型技术,该技术在多种功能器件的制备方面受到广泛关注。阐述了电流体动力学喷印技术的研究背景,通过分析得出电压控制问题是电流体动力学喷印技术中的一个重要问题。概述了目前电流体动力学喷印技术的电压控制模式,主要包括直流高压、高压脉冲、直流电压叠加脉冲电压、交流电压和直流电压叠加交流电压五种控制模式,并对各种电压控制模式及其应用现状进行分析。最后,对电流体动力学喷印的电压控制模式中存在的问题以及未来发展的前景进行了总结和展望。

基于电压控制模式的稳流电路建模与设计

利用全桥型DC/DC变换结构构成可控源频率域电磁探测系统发射机稳流主电路,采用电压控制模式构成单闭环电流反馈控制系统,实现输出电流稳定。在稳流主电路交流小信号模型基础上,推导了主电路传递函数。给出了PI补偿网络的设计方法及具体参数,并推导出系统的开环传递函数,利用MATLAB对系统进行了频率特性分析。基于专用PWM控制芯片SG1525组成了单闭环稳流控制电路,通过样机实验证明发射机的输出电流稳定度达到了0.3%。

高压微网运行模式切换控制策略

以未来可再生电能传输和管理(FREEDM)网络为研究对象,提出一种新型电压模式控制策略,用于实现FREEDM网络联网与孤岛模式间的切换。由于始终将并网逆变器控制为电压源,因此避免了运行模式变化时控制策略的切换,并采用改进的相角下垂控制取代传统频率下垂控制,使微网频率与输出功率分离,降低切换难度。联网运行时,将功率偏差作为反馈量加入到下垂控制环节,实现逆变器的恒功率输出。重新设计同步调节器,使微网进入联网模式时准同期并网,进入孤岛模式时降低脱网过程对微网的冲击,实现平滑过渡。仿真分析表明,本文所提出的控制策略可实现快速同步调节,切换过程公共连接点处(PCC)冲击电流较小,可以很好地稳定微网电压和频率,并有效抑制微网电源间环流。

基于电压电流模式控制的BBMC稳定性研究

针对电压电流模式控制下Buck-Boost矩阵变换器的稳定性进行研究,提出一种Buck-Boost矩阵变换器的非线性建模与分析方法。建立了该变换器在电压电流模式控制下的离散迭代非线性映射模型,通过输出电压采样分布图分析了该控制模式中电压反馈系数K1与电流比例系数K2对系统稳定性的影响,确定了参数K1-K2的稳定域,并分别利用时域波形图、频闪采样图和折叠图就参数K1和K2对变换器稳定性的影响进行了验证分析,最后通过实验验证了上述理论分析的正确性,这对于保证Buck-Boost矩阵变换器的稳定运行具有重要的指导意义。

小信号模型电压控制CCM模式的升压变换器建模与设计

根据Boost变换器时变的、非线性的动态特性,分析了其工作模态和工作原理,利用状态空间平均法建立了其小信号模型,并按照其数学模型组建了电压控制模式闭环控制系统。应用MATLAB对Boost变换器的电路模型和状态空间平均法数学模型进行仿真对比,仿真结果与理论分析一致,证明了所提出的建模方法的正确性。对电压模式控制系统进行仿真,表明系统是稳定的。给出了设计DC-DC变换器参数选择方法。

基于电压型临界导电模式控制器FAN7530的PFC电路设计

电压型临界导电模式(CRM)PFC控制器FAN7530,不需要整流的AC线路电压信息和乘法器电路。在介绍FAN7530的主要特性的同时,给出了基于FAN7530的100W PFC升压电路的设计程序和方法。

电网自动电压控制模式研究

电力系统的规模日益扩大,结构互联也逐渐增加。电网在增加巨大经济效益的同时,也带来电压不平衡的危害。本文结合控制理论,研究不同的电网电压控制模式,得出一种电压控制模式,它能在最大程度上利用实际电网控制中出现的问题在时间、空间和目标在三个方面的特点,据此再进行简化,得到理想的最优控制模式。

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。

大功率电机直接起动的逆变器控制模式切换策略

在冲击性负荷下(如短路故障)要保证逆变器可靠地运行,采用两种控制模式:正常情况下,逆变器输出恒定电压,工作于电压控制模式;异常情况下(如短路、冲击性负载),逆变器输出电流恒定,工作于电流控制模式。两种控制模式的切换成为逆变器可靠运行的关键技术之一。常用的切换策略:故障的负载电流值大于电流阈值和故障消除的负载电压恢复到额定电压进行模式切换。但是,为解决冲击性负载下可靠地保护,希望进入电流控制模式的电流阈值较低,而在特定的负载下安全地直接起动大容量电机(电机的起动电流一般是额定电流的几倍甚至上十倍),则希望电流阈值较高。针对二者矛盾,文中利用大功率电机起动与故障工况的差异,再引入电压阈值作为判断条件解决了电机起动误入电流控制模式的问题,两台400kV.A、50Hz的样机实验验证了该策略的有效性。

基于背靠背变流器的微网并网功率和电压控制策略研究

提出了背靠背变流器用于公用电网和微电网之间的互连。基于两种控制模式以及背靠背变流器相对于传统的静态开关的长处,通过Matlab/Simulink仿真验证了其可行性。模式1为PQ控制模式,链路间变流器在微网中注入预定量的有功和无功功率。模式2为电压控制模式,尽管负载是非线性不平衡的,但背靠背变流器仍可以控制微电网的电压并其维持电能质量。

电压临界工作模式的有源功率因数校正器的设计应用

介绍了美国Fairchild公司生产的低成本电压型临界工作模式(CRM)PFC控制芯片FAN7530的性能及特点。着重研究了FAN75230在有源功率因数校正前置升压变换器中的应用,关键元器件的参数设计,同时分析了在实验中易出现故障的解决方案。

一种新颖的电压控制型逆变器并网控制方案

逆变器控制为电压源并网,其输出可直接供普通用户使用,相对于电流源并网,具有配置方便、无模式切换困扰等优点,但电流波形质量难以控制。针对这一缺陷,提出一种新颖的基于谐波电压重复控制的逆变器电压源型并网方案。通过快速谐波检测算法检测并网电抗两端的电压谐波,利用重复控制发出对应的谐波电压补偿电网谐波影响,减小并网电抗上的谐波电压差,达到降低并网电流总体谐波畸变率的目的。分析此方案的工作原理,设计控制器的关键参数和快速检测算法,并通过Matlab仿真和样机实验证明其有效性。

Buck变换器动态过程电容充放电平衡控制策略

为改善Buck变换器动态性能,将线性、非线性控制算法相结合,负载稳定时采用电压模式线性控制,负载突变时采用电容充放电平衡非线性控制算法以提高动态特性。对电容充放电平衡控制Buck变换器的动态过程进行理论分析,由于负载在开关周期的不同时刻发生正/负跳变时,电容充放电荷量不相同,其动态响应也不一样。采用电容充放电平衡控制策略,负载在电感电流最大时发生正跳变变换器具有最好的动态特性,反之在相同时刻发生负跳变则具有最不理想的动态过程。对采用电压模式与电容充放电平衡两种控制算法的Buck电路进行负载突变的对比仿真研究。仿真结果验证了理论分析的正确性及电容充放电平衡控制算法的优良动态控制特性。

浅谈PWM型DC—DC变压器反馈控制方法

本文对PWM型DC-DC变压器中常用的两种控制方式电压模式控制和电流模式控制进行了原理分析，并对电流模式控制中的三种控制方法，峰值电流控制、平均电流控制和电流滞环控制进行分析。

四桥臂微网逆变器高性能并网H-∞控制研究

微网三相逆变器输出电压波形受电网畸变电压、负载谐波电流和直流侧电压中点平衡的共同作用,为使直流侧电压中点维持稳定,并使输出电压波形跟踪参考电压,针对一种四桥臂逆变器结构进行建模,采用H-∞控制策略构造高带宽鲁棒控制器对中线桥臂和三相桥臂进行统一控制。仿真和实验表明,在较大中线电流和电网电压畸变情况下,中线桥臂能够控制中点输入和输出电流近似相等,三相桥臂能够使输出电压维持较低的谐波畸变率,提升微网供电质量。

智能交流接触器自校正控制技术

将电力电子传统的电压控制模式及Buck电路经改造应用于交流接触器的智能控制中,实现了智能交流接触器的闭环控制。在此基础上,提出了加入主触头状态捕捉电路的自校正控制方案,分析自校正控制的工作原理,采用电流扫描方式实现自校正控制,使智能交流接触器具有起动过程自校正功能,减少了智能交流接触器起动过程中的触头弹跳。通过对自校正参数的记忆,精确复现起动电流,减少了智能交流接触器在线运行的触头弹跳。该控制方案对接触器本体的结构参数依赖较低,对输入电压波动不敏感,可以自动调整吸力特性,不需要对接触器进行复杂的建模仿真即可完成相对优化的过程控制,提高智能交流接触器的电寿命,结合相关实验验证了方案的有效性。

电压型CRM Boost PFC小信号建模分析与补偿设计

介绍了一种工作电压控制模式下的CRM-Boost功率因数校正(PFC)电路的小信号模型推导过程,该方法是在传统的态空间平均法已不再适用的情况下,采用电流注入等效电路的方法来推导其数学模型,并在小信号数学模型的基础上设计了控制环路的补偿网络。最后在专业开关电源设计仿真平台SIMetrix/SIMPLIS中实现了一个10 W的CRM-Boost-PFC实例设计,仿真验证了该小信号建模方法和补偿设计的合理性。