基于交错反激的微型逆变器不同工作模式控制策略的仿真研究

交错反激拓扑的微型逆变器的原边电感电流分为电感电流连续模式(CCM)、临界模式(BCM)、断续模式(DCM)3种。文章分析微型逆变器的工作原理,研究每种工作模式相对应的控制策略,并且全面计算了微型逆变器所使用的原器件电压电流应力、分析了反激变压器的功率损耗,对比了每种工作模式的优缺点,最后在Matlab软件中建立了300 W的仿真模型,对每种工作模式下的控制策略进行仿真验证,对微型逆变器的设计和工作模式的选择有非常好的参考价值。

电动汽车双向阻抗源逆变器控制系统设计

分析了双向功率流阻抗源逆变器系统工作原理、脉冲调制方式。采用开关信号流图方法建立了统一的控制系统模型,从稳态直流模型推导出系统额定工作点,从动态小信号模型推导出系统传递函数。阻抗源逆变器控制系统是含有二维参数的非线性系统,对相互关联的2个控制变量(直通占空比D和调制系数M)进行动态解耦,对解耦系统设计了电压电流双环控制器以提高系统的动态性能和稳定程度,基于伯德图分析了控制系统的稳定性和动态特性。研制了一台55kVA双向功率流阻抗源逆变器,实验结果表明,系统具有优良性能,可以有效应用于电动汽车和可再生能源发电系统等领域。

基于多频脉冲序列控制Buck变换器的研究

针对开关变换器双频率控制技术存在的输出电压纹波大、输出功率范围窄等缺点,研究电压型多频率脉冲序列控制方法,该方法通过4组预设控制脉冲,实现开关变换器输出电压的调节。对多脉冲序列控制Buck变换器在电感电流连续导电模式CCM(Continuous Conduction Mode)和电感电流断续导电模式DCM(Discontinuous Conduction Mode)下的工作特性进行分析,重点研究了在DCM模式下Buck变换器多频率控制。最后,分析了DCM Buck变换器工作在稳态时脉冲序列的组合方式,并通过实验验证了理论分析的正确性。

一款新颖的适用于Buck型芯片的反转保护电路

介绍一款可用于Buck型芯片的反转保护电路,本电路能精确监测电感电流,在电感电流过零时关断整流管,从而保护芯片。在0.6μm BiCOMS工艺下,Hspice仿真结果表明该电路能够实现反转保护的功能,并具有阈值电压精确,对电源不敏感的优点。

全输入电压范围高功率因数脉冲序列控制DCM Boost PFC变换器

定占空比控制DCM Boost PFC变换器的开关管导通占空比固定,存在输入电流畸变,导致输入功率因数较低。为实现DCM Boost PFC变换器的单位功率因数,需要根据输入电压与输出电压调整占空比,由于运算复杂,低成本的数字控制难以实现。提出了一种DCM Boost PFC变换器的脉冲序列(pulse train,PT)控制方法,以离散化的方式拟合变占空比函数,运算量小,适用于采用低成本的数字控制芯片。实验结果表明,PT控制DCM Boost PFC变换器具有比定占空比控制DCM Boost PFC变换器更高的PF和更低的输出电压纹波。

DCM变频控制的反激单相光伏并网微型逆变器

工作在电感电流断续模式下的反激单相光伏(Photovoltaic,PV)并网微型逆变器,由于开关频率恒定,所以在正弦波过零点附近或瞬时输出功率较低时,存在较大的开关损耗问题。为此,提出了一种新的变频控制策略。使得开关频率跟随瞬时输出功率变化而变化,在低瞬时输出功率时,自主降低开关频率,从而能有效减小开关损耗。利用恒定原边电流峰值单元和开关频率控制单元来实现所提出的变频控制策略,最后通过PSIM仿真验证了采用DCM变频控制的反激单相光伏并网微型逆变器的性能;仿真结果表明所提控制策略能有效降低正弦波过零点附近瞬时输出功率较低时的开关频率,从而降低逆变器的开关损耗,提高整体效率,同时还能保证输出的并网电流有较小的THD。

基于双极性增益特性的无桥PFC变换器

传统Boost功率因数校正(PFC)变换器交流输入侧存在二极管整流桥,低压输入时其导通损耗大,因而效率较低。针对这一问题,研究一种无桥PFC变换器。该变换器由双极性增益升压变换器构成,不仅具有传统Boost变换器的升压功能,而且具有双极性增益特性,即对于正、负输入电压,均能得到正极性的直流输出电压,因此,该双极性增益升压变换器可直接应用于PFC变换器。搭建一台50W无桥PFC变换器实验样机,实验分析该变换器工作于电感电流导电断续(DCM)模式时的工作模态,研究正、负输入电压情况下的直流稳态特性,实验结果表明,该变换器具有良好的功率因素校正功能,电感数值小、控制电路简单、成本低廉。

快速瞬态响应交错并联DCM Boost PFC变换器

分析了实现单位功率因数的四通道交错并联DCM Boost PFC变换器的变占空比控制方法,基于变占空比控制,研究了一种具有快速瞬态响应的改进型变占空比控制方法。改进型变占空比控制交错并联DCM Boost PFC变换器不仅实现了单位功率因数,还具有快速的输入和负载瞬态响应速度。MATLAB/Simulink仿真及试验结果验证了理论分析的正确性。

一种太阳能空调双输入直流变换器

分析并提出了一种太阳能空调用双输入隔离型直流功率变换方案。在采用一个磁芯的情况下通过其上的耦合线圈在实现原边与副边隔离的同时实现了输入太阳能电源之间的隔离。解决了太阳能空调中太阳能电池板泄漏电流大与相互干扰问题。且两组输入实现了独立的功率控制。在仿真的基础上实现了900 W输出功率的实验验证。结果验证了直流功率变换方案的有效性。