不连续导电模式V2控制Buck变换器分析

采用平均开关模型方法建立了不连续导电模式(DCM)V2控制Buck变换器的小信号模型,得到了相应的交流小信号传递函数,进行了DCM模式V2控制、电流型控制和电压型控制Buck变换器的频域特性和时域特性仿真分析、比较和研究,仿真结果验证了在DCM模式下V2控制方法比电流型控制方法和电压型控制方法具有更好的负载动态响应特性;但是V2控制对输入电压扰动的抑制能力介于电流型和电压型控制之间.     

不连续导电模式V2C控制Boost变换器分析

采用平均开关模型方法建立了不连续导电模式(DCM)V2C控制Boost变换器的小信号模型,得到了相应的交流小信号传递函数,并对DCM模式V2C控制、电流型控制和电压型控制Boost变换器进行了仿真研究.分析和仿真表明在DCM模式下V2C控制方法比电流型控制方法具有更好的动态响应特性.     

不对称半桥变换器并联运行的小信号分析

为了准确预测不对称半桥变换器的动态特性.合理设计均流控制电路.以实现不对称半桥变换器并联系统的负载均分,基于小信号分析理论,建立了不对称半桥变换器并联电路的小信号模型,并根据最大电流均流技术原理,提出了均流控制电路的设计要点.最后根据分析结果.制作了一台由两个小对称半桥变换器并联组成的样机,通过实验验证了小信号分析结果及设计要点的正确性.     

电流模式控制半桥DC/DC变换器建模与设计

介绍了初级电流控制半桥DC/DC变换器控制原理和方法。建立了峰值电流控制半桥变换器小信号模型,并推导了半桥变换器的传递函数,给出了斜坡补偿电路的具体设计步骤。最后以UC3846作为控制芯片,制作一台1 kW样机进行验证,实验结果证明了理论分析的正确性和可行性。     

半桥变换器桥臂电压平衡控制方法的研究

针对半桥电路在已有峰值电流控制中的电容电压不平衡的问题，对其原因进行了分析。介绍了一种通过电荷控制同时进行电容电压平衡控制和电感电流反馈控制的方法。对半桥电路的电荷控制方法建立了控制模型，并对双闭环控制稳压电源的内外传递函数给出了通用的表达式。对建立的控制模式进行了预测结果与测试结果的比较。测试结果表明本文提出的控制方法可以稳定控制半桥电路电容电压，建立的控制模型可以准确预测电路传递函数。     

STATCOM电压控制新方法

针对静止同步补偿器(STATCOM)控制电压时往往需用多个PI调节器,并未考虑三相电压不平衡的不足,提出了一种基于瞬时功率平衡原理的自适应电压控制新方法。先在dq坐标系中利用能量守恒原理推导出逆变器输出电压和输出电流之间的代数关系,从而将参考电流信号直接变换为参考电压信号,省去了传统双环控制中的电流内环PI调节器。然后引入负序电压前馈控制以补偿电网不平衡电压。最后利用每次输出的偏差在线修正瞬时功率平衡原理需要的STATCOM等效电阻和等效电感这两个一般难以精确测量的参数值。仿真分析显示,采用所提出的控制方法后,STATCOM在稳定接入点电压的同时,能有效维持接入点电压三相对称,证明了所提出的控制方法要优于传统的双环控制。     

基于单周控制三相四线制APF的研究

以四桥臂三相四线制有源电力滤波器(APF)为研究对象,针对APF中畸变电流检测的快速实时响应问题,研究APF的单周控制原理与控制策略,提出三相四线制APF的单周控制模型.在分析单周控制四桥臂三相四线制APF开关周期平均模型的基础上,推导出单周控制的关键方程,该方程组描述了在CCM运行模式下电源电流、开关占空比与电压调节器输出电压3个量之间的关系.基于该方程组的一个最简解,建立了单周控制电路模型.最后设计单周控制APF,并对其进行了仿真及实验研究.实验结果表明,该方法实时性好,控制电路结构简单、动态特性好.     

一种改进的电流型半桥变换器研究

针对电流型半桥变换器存在的开关管电压关断尖峰问题,对电路的结构和控制方式进行了改进。在分析该变换器工作原理的基础上,研究其工作特性,建立了改进电路拓扑的小信号模型,并与传统的电流型半桥变换器进行了比较。实验验证了电路分析的正确性和设计的可行性。     

ZVZCS全桥变换器模型分析及控制系统设计

介绍了滞后桥臂串联二极管的全桥零电压零电流变换器的结构,分析了其工作原理,并利用小信号模型分析方法建立了数学模型,在此模型基础上提出了该全桥零电压零电流变换器的电压电流双环控制策略,最后给出了在MATLAB/SIMULINK仿真环境下应用该控制方案的仿真结果.     

电动汽车对称半桥DC/DC变换器的建模和控制

针对对称双半桥双向DC/DC变换器在燃料电池电动汽车中的应用问题,通过状态空间平均法得出其动态小信号模型,构建了双闭环系统控制结构,并推导了其传递函数。在此基础上进行了电流内环和电压外环的设计和校正,通过仿真和实验验证了理论分析和设计的有效性。     

不对称半桥单相单级式车载充电系统改进控制策略研究

对称半桥可以有效吸收单相变换系统直流侧二次纹波、减小系统体积、提高功率密度,但当半桥上下桥臂电容容值不等时,会在直流侧产生一次纹波。针对这一问题,分析研究了不对称半桥单相单级式车载充电系统,提出电感电流加电容偏置补偿的改进控制策略。基于该控制策略,从满足二次纹波功率补偿、电池最低电压及避免过调制三方面研究了半桥电路电感及电容参数设计方法。仿真和实验结果验证了不对称半桥通过采用改进的控制策略不仅能够有效滤除二次纹波,且不产生一次纹波,还可降低电池端电压与电流纹波;仿真验证了参数设计方法的有效性。     

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件,同样可应用于电流型控制半桥直／直变换器和直／交变换器。     

半桥三电平双有源桥不对称均压控制策略

半桥三电平双有源桥(HBTL-DAB)电路工作时必须解决三电平侧上下直流母线电容均压问题,在传统对称控制模式中,可通过微调占空比的方法,实现带载情况下的电容电压均衡控制。然而在空载情况下,对称控制模式难以从控制策略上实现上下直流母线电容电压的均衡调节。针对该问题,文中提出一种针对HBTL-DAB电路的不对称控制方法,首先从理论上分析对称模式不能均压的原因,进而根据不对称方法计算空载时上下直流母线电容分别在正负半周期内传输的能量偏差。通过调节该能量偏差实现上下直流母线电容电压的均衡控制,并同时指出影响电压均衡控制效果的主要因素。最后通过仿真,对所述不对称控制方法在多种工况下的运行情况进行验证。结果表明,无论是外部持续存在不平衡因素的工况、只存在初始不平衡因素的工况,还是内部存在脉冲误差的工况,不对称控制方法都能实现空载和带载时的电压均衡控制。     

一种半桥三电平ZVS PWMDC/DC变换器的研究

介绍了一种半桥三电平ZVS PWM DC/DC变换器,在Buck电路小信号模型的基础上结合变换器的工作原理,推导了变换器的小信号模型,为设计控制器的校正传递函数提供了理论基础.提出了一种基于数字控制的滞后管变占空比的控制方式,轻载时实现了滞后管的ZVS,降低了滞后管的电压尖峰,提高了变换器的效率.最后设计了一款5.8 kw的产品,其性能和指标满足设计要求,验证了理论分析的正确性.     

基于多滑模变结构的双向并网变换器虚拟惯性控制策略

针对直流微电网惯性低、母线电压抗干扰能力差的问题,以双向并网变换器为控制对象,提出一种基于多滑模变结构的虚拟惯性控制策略。内环采用基于指数趋近律的滑模电流控制,快速跟踪并网电流给定值,提高系统的响应速度。外环建立虚拟惯性控制方程与电压滑模面结构,增强直流微电网的惯性,平抑直流母线电压波动。通过小信号扰动法和Nyquist判据证明了双向并网变换器在所提控制策略下的稳定性。最后,搭建了相应的仿真模型和StarSim HIL硬件在环实验平台。仿真及实验结果表明,与基于PI控制和无源控制的虚拟惯性控制策略相比,文章所提控制策略具有更好的动态、静态特性,提高了直流母线电压的稳定性。     

混合型模块化多电平换流器解析建模与功率运行区间分析

混合型模块化多电平换流器(MMC)在远距离大容量架空线输电领域具有十分广阔的应用前景。为定量研究混合型换流器的运行特性,文中提出了混合型MMC动态解析模型和稳态解析模型的建模方法。通过稳态解析模型求解与换流器内部电气量和控制量有关的非线性方程组,实现了在任意直流电压和功率运行点下换流器运行特性的完全解析求解。对比了不同直流电压水平下,电磁暂态模型仿真结果和稳态解析模型的计算结果,验证了稳态解析模型的精确性。研究了考虑多种运行约束条件时混合型MMC的功率运行区间计算方法,尤其考虑了半桥子模块的均压约束。计算了不同直流电压水平下的功率运行区间,分析了各约束条件以及子模块电容、桥臂电抗器、桥臂子模块比例等参数对功率运行区间的影响。     

电流型控制半桥逆变器研究(Ⅱ)--直流电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容存在偏差,实际电路容易失控,限制了其实用性.针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器提出了电容电压偏差前馈控制方案,仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作.本文的方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件.     

逆变型微网下垂控制器参数选择和稳定性分析

微网的动态稳定分析广泛采用特征分析法。微网孤岛运行时,多使用下垂控制方法来稳定其电压和频率。下垂控制器中下垂增益的选取会对微网系统的稳定性产生重要的影响。本文研究了状态矩阵中含有不确定参数的线性系统的稳定性分析方法,建立了微网采用下垂控制的小信号模型。利用提出的方法,分析了微网的小信号稳定性,并给出了系统为渐进稳定时下垂控制器下垂增益的范围。最后,通过模态相关因子的方法分析了系统稳定性与下垂增益的关系。算例结果验证了该方法的正确性。     

数字化小型电镀电源的研究

研究了一款用于对各类小件进行高质量镀膜的小型数字化电镀电源,该电源采用了双闭环控制系统和DSP控制.建立了其半桥主电路的小信号电路模型,设计了双闭环控制系统,利用Matlab绘制了其电压控制环和电流控制环开环传递函数的波特图,并对所取主电路参数及控制回路参数进行了仿真,以验证该控制系统的稳定性.最后通过实验,验证了设计的合理性.     

一种新型半桥逆变器电容均压控制策略

传统半桥逆变电路中直流分压电容存在电压偏差,会引起输出电压和电流波形畸变,电路性能恶化,甚至导致系统失控。本文在不改变电路结构的基础上,提出了基于调制波反馈控制的电容均压控制策略,仿真和实验结果验证了该控制方法的正确性,将该控制策略运用到EPS(EmergencyPowerSupply)系统中,有效地消除了直流分压电容电压偏差。