采用BUCK电路的低电感无刷直流电动机转矩脉动与损耗分析

通过分析低电枢电感无刷直流电动机的特点,在无刷直流电动机驱动器逆变电路前级采用BUCK变换电路实现电压的调整,在逆变电路中采用Hall信号换相而不叠加PWM斩波信号。通过建立无刷直流电动机及其驱动电路的模型,并对其进行仿真分析,结果表明采用BUCK变换电路后能够减小电机的相电流和母线电流的脉动,减小电磁转矩脉动,消除直流端反向电流,电机铁损耗和铜损耗也大大降低。

基于双电源开关变换器电路的研究

针对燃料电池输出电压易受负载变化的影响以及光伏电池输出电压随入射光的强弱和温度而变化的特点,提出了燃料电池与太阳电池双能源并联运行的新型拓扑电路。用燃料电池与交错并联Boost开关变换器连接,可以有效减小燃料电池输出电流的纹波;用太阳电池与双向Buck-Boost开关变换器拓扑联接,不仅可以向负载提供电能,还可以对蓄电池充电,实现能量的双向流动;同时用交错并联Boost电路与双向Buck-Boost电路并联为负载提供电能,既提高了电能质量又为负载提供了稳定可靠的电能。详细分析了该新型拓扑电路的工作原理,理论分析和实验验证了本设计的可行性。

光伏电路的PSpice仿真与实验研究

基于硅光伏电池单元的物理模型和光伏组件及光伏阵列的串并联结构,采用PSpice构建了小型硅光伏阵列的仿真模型.并利用该模型对光伏直流BUCK变换电路的开环和恒压控制闭环特性进行了仿真研究。仿真结果与实验数据对比表明,此模型能够在较高的近似程度上方便地模拟实际光伏电池的行为特性,将PSpice软件用于光伏发电系统的仿真是可行的。

LC滤波直流斩波电路的对偶性分析

Buck型直流变换电路在直流传动、蓄电充电和开关电源等电力电子变换装置中得到了广泛应用。带LC滤波的Buck型直流变换电路在电路结构、输入输出等效电路及波形方面存在着很强的对偶性。文章结合带LC滤波的Buck电路模型,通过对电路做等效变换、理论解析和波形分析,研究了电路中存在的对偶性。并建立了MATLAB/Simulink仿真模型,仿真分析的结果验证了有关理论和对偶性分析方法的正确性。

单相Buck型动态电容器无功补偿控制策略研究

电力电容器作为静态无功功率补偿的基本元件,被广泛应用于电力系统的功率因数校正。介绍了一种基于Buck型直接交流变换器的新型动态无功补偿器,即结合传统的电力电容器与Buck型变换电路对其加以改造形成动态电容器,使其具有动态无功补偿的性能。由于不需要使用大容量的储能元件,可以使系统的成本降低,可靠性增强。以单相Buck型动态电容器为对象,分析推导了其基本控制方程和无功补偿原理。在此基础上提出了动态电容器的无功补偿控制策略,并针对单相Buck型D-CAP进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,介绍的Buck型动态电容器能够实现无功功率实时、精确的动态补偿。

基于DSP的智能电源系统设计

介绍了一种基于DSP的智能电源管理系统设计和实现方案。本系统以TI公司的TMS320LF2407A DSP为控制核心,主要由信号采集模块,电路调理模块,DSP处理模块,显示模块,键盘模块,DC-DC并联供电模块和辅助供电模块等组成。设计采用BUCK降压变换电路实现DC/DC变换,设计和制作了高效率的两路DC-DC变换器并联供电,此并联供电系统能够将36 V直流电压转化为12V直流电压,允许电流达到20 A长时间工作,并且两个并联开关电源模块的电流可按照默认分流比例分流和控制分配比例分流两种模式工作。另外系统进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,保证系统可靠工作。

一种大型电站式光伏并网逆变器辅助电源设计

考虑到大型光伏电站直流母线电压较高,且电压变化范围较大的特点,提出并设计了一款两级式,宽电压输入范围的光伏并网逆变器辅助电源。其可提供24V与±15V直流输出,以及多路IGBT隔离驱动电源。经测试结果表明,该电源完全满足实际应用要求,有较高的推广价值。

基于互补PWM控制的双功率变换在混合储能控制中的研究

暂态过程中出现的电压跌路和负荷冲击会导致母线电压不稳定,从而对微电网运行造成影响。为削弱这一影响,提出基于功率前馈和双闭环控制策略的双功率变换拓扑结构。该结构结合超级电容和蓄电池进行储能,引入Buck/Boost双功率变换回路,对功率半导体器件采用双PWM控制,实现能量双向流动;建立了状态方程模型并对其进行仿真;结果表明,该结构及控制策略能有效抑制暂态过程中直流母线的电压波动,超调量几乎为零,母线电压在400 V处维持恒定。

基于补偿网络的PSM高压电源模块仿真分析

利用MATLAB对中国聚变工程实验堆(CFETR)低混杂波高压电源系统的调节模块进行仿真,分析了静态电网波动、负载变化、滤波参数等对输出电压的影响。利用补偿网络可以大大减少纹波,增加输出电压的稳定性。该系统的稳定时间在几个毫秒之内,纹波系数<1%。通过仿真决定对该高压电源系统调节模块采用比例积分微分(PID)控制与超前-滞后补偿策略。