基于解耦模式单周控制的VIENNA整流器研究

针对电力电子技术和装置低谐波污染的要求,研究了一种基于解耦模式下单周控制的VIENNA(三相三开关三电平)整流器。该控制下的VIENNA整流器具有结构简单、开关损耗小、不需要乘法器、快速实现功率因数校正、谐波含量低、开关频率恒定的优点。分析了VIENNA整流器的工作原理,设计了该拓扑在解耦模式下的单周控制功率因数校正策略,给出了解耦算法和控制方程。最后,通过matlab建立了该电路的仿真模型,仿真结果验证了理论分析和控制算法的正确性。     

三相四线VIENNA整流器及其数字控制策略研究

提出一种三相四线制三电平(VIENNA)整流器及其控制策略,实现功率因数校正(PFC).描述了三相四线制的VIENNA拓扑,在物理解耦的基础上,将整流器等效为输出并联的三路三电平单相PFC整流电路.对其进行原理分析、稳态计算,并介绍了基于直接电流控制的双闭环控制策略的原理和实现过程.仿真及实验结果表明,该整流器的网侧功...     

基于空间矢量控制的VIENNA整流器特性及控制研究

通过对VIENNA整流器工作原理的分析,针对其拓扑的电压空间矢量特性,设计了基于空间矢量控制原理的VIENNA整流器控制系统。通过电压外环和电流内环控制实现VIENNA整流器的单位功率因数运行,并控制冗余小矢量的作用时间以完成中点电位平衡控制。最后搭建了实验平台对控制策略进行验证。证明了所提出控制策略的可行性。     

一种新型单相脉冲整流器的MATLAB仿真研究

给出了一种新型的脉冲整流器，详细地介绍了其工作原理和控制方案，并对该整流器及其控制系统建立了MATLAB仿真模型，仿真结果验证了该方案的优越性。     

单周控制三相4线制VIENNA整流器研究

分析了单周控制三相4线制3开关3电平(VIENNA)整流器的基本原理.该控制器不需要乘法器和采样三相输入电压,开关管承受电压应力为输出电压的一半,控制方法简单,并且可以物理解耦成输出并联的3路单相3电平PFC,在三相电网不对称(包括缺相状态)情况下,整流器仍能正常工作,提高了VIENNA整流器的环境适应性.     

VIENNA整流器的指令电压辅助区间判断SVPWM控制

针对三相三开关三电平整流器(VIENNA整流器)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制问题,提出了一种指令电压辅助区间判断的SVPWM控制方法。依据VIENNA整流器的拓扑结构和数学模型,研究了传统SVPWM控制方法的实现流程。分析了单位功率因数工况下的交流侧相量关系,给出了电流矢量和电压矢量的固定关系。通过对电压空间矢量平面进行扇区划分,给出了指令电压辅助区间判断SVPWM控制方法的实现流程。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。该方法不需要进行电流区间判断,简化了控制算法实现过程,并且该方法提高了电压空间矢量平面扇区的划分数量,提高了电流控制分辨率。该方法可广泛应用于开关电源的输入整流模块中。     

新型数字锁相环在三相电压型SVPWM整流器中的应用

针对三相电网电压出现频率偏移时,传统锁相环响应速度慢、锁相精度差等缺点,提出一种基于坐标变换理论的新型数字锁相环,并建立了基于数字锁相环的三相电压型SVPWM整流器模型.首先对PWM整流器的基本拓扑进行分析,推导了其数学模型;分析了所提锁相环的电路结构和工作原理,并利用Matlab/Simulink对所建模型进行仿真....     

一种新型高功率因数整流器环路设计研究

以单周期控制理论为基础,介绍了一种单相高功率因数AC/DC整流器的工作原理,建立了Boost电路在连续电流模式(CCM)下的小信号数学模型,并根据该模型分析了控制器的稳定性问题。最后对整个系统进行了理论仿真和试验验证,仿真结果和实际试验表明,其理论分析是正确的。     

基于坐标变换的新型数字锁相环在三相空间矢量脉宽调制整流器中的应用

研究了基于两相静止坐标系中的脉宽调制整流器数学模型。针对电网电压畸变需要捕获电压频率和相位的问题,提出了一种基于坐标变换理论的新型数字锁相环,介绍了锁相环的基本构成以及系统的工作原理。仿真结果表明：三相电压型脉宽调制控制系统,可实现单位功率因数运行,锁相环能够很好地跟踪系统频率的变化,从而实现相位的锁定。解决了传统锁相环因三相电网电压频率漂移而引起的相位不同步问题,对工程实际有指导意义。     

改进型桥式整流器的双重化电路研制

将改进型桥式整流器串接或并接构成双重化变流电路,可用于大功率整流负载.本文对改进型双重化电路的结构及换流过程进行了论述,导出了数学模型.理论分析和实测结果表明,双重化电路具有功率因数高,谐波畸变小及视在功率随直流电压的降低而减小的优点,其性能优于常规的12脉波变流器.实验系统使用了额定功率为2.2kW的两台直流电机作负载,分别由该双重化电路和常规桥供电,当电机运行于1/2额定转速时,前者的视在功率为后者的52.7%,而功率因数提高了0.3.因此,这种改进型桥式整流器能够双重化连接而用于大功率整流系统.     

一种新颖的Boost型PWM整流器控制算法研究

传统的整流器中,由于使用了非线性元件以及直流侧输出电容,其功率因数非常低,给电网造成了严重的污染。随着人们对电网谐波污染的日益重视,功率因数校正(PFC)技术正日益成为研究的热点。在三相功率因数校正电路中,由于全解耦型电路输入功率大,电气性能较好,故特别适用于大功率场合。分析了全解耦型电路的典型电路Boost型PWM整流器,介绍了其数学模型,随后提出了一种新的矢量控制算法。该方法无需存储正弦表格,减少了对资源的占用,提高了开关矢量的精确性,缩短了计算时间。在此基础上设计了一台1kW,开关频率为10kHz的试验样机,实验结果证明了新控制算法的有效性。     

三相四线制VIENNA整流器改进单周期控制的仿真研究

三电平VIENNA整流器因三相输入不平衡会给输入电流带来谐波污染,输出电容中点电位也存在波动。针对这一问题提出了采用单周期控制的三相四线制整流器,并对其工作原理进行深入研究。分析了采用单周期控制单边沿调制方式对输入电流的不利影响,揭示了整流器输入电流谐波含量与滤波电感、开关频率成反比。在此基础上,提出了三角载波的双边沿调制方式,改进的单周期控制可以使电感电流在上升和下降阶段都得到调制,从而有效抑制单边沿调制带来的低频奇次谐波,改善了输入电流的质量。仿真实验的结果证明了该理论分析的正确性,验证了改进单周期控制的可行性。     

一种三相PWM整流器控制方法研究

在三相PWM整流器d q轴数学模型的基础上 ,研究了其网侧电流控制策略 ,讨论了基于电网电压前馈控制和网侧电流补偿控制的解耦控制方法 ,提出了一种结合间接电流控制和直接电流控制方法的矢量控制策略 ,并通过仿真验证了控制策略的正确性和有效性。     

混合导通模式三相三电平VIENNA整流器控制策略

对三相三电平VIENNA型整流器进行物理解耦,进而分析单相三电平整流电路分别在连续和断续导通模式下的数学模型,针对该拓扑结构提出了一种适合用于混合导通模式的前馈控制策略。定参数电流环仅适用于一个电流工作模式,出现混合导通模式时,其控制效果很差。而在电流控制环中引入前馈,将理论上想要的占空比叠加在原电流环的输出端,新的控制环便能适应不同电流工作模式,从而大大降低电流总谐波失真度(THDi)。最后通过5kW三相实验样机,验证了该控制策略的可行性和有效性,在混合导通模式满载时的功率因数(PF)接近于1。     

基于模糊控制的改进型无桥Boost PFC拓扑研究

针对基本型无桥功率因数校正(PFC)拓扑存在的电磁干扰(EMI)问题和电流检测复杂的问题,提出了基于模糊控制优化的无桥Boost PFC拓扑结构.首先针对EMI问题,将改进的无桥Boost PFC拓扑与基本型PFC拓扑在EMI的变化趋势方面做了对比分析;对于电流检测复杂问题,采用模糊控制优化锁相环,利用模糊控制模拟推理...     

一种高效VIENNA整流器断续调制方法

为降低三相三开关三电平VIENNA整流器的开关损耗,在分析整流器模型并讨论其调制技术和控制的基础上,提出了VIENNA整流器断续调制技术.该方法通过减少整流器最大电流相的开关次数,从而提高系统效率.为了进一步平衡中点电位、有效抑制中点电位的波动,在断续调制的基础上继而给出了一种针对角度的控制策略,并给出对应的调制方法以...     

锁相环技术在三相可逆PWM整流器中的应用研究

TMEIC GE公司的TMDrive-70变频器为全数字化、矢量控制的交-直-交变频传动系统.通过对IEGT三电平PWM整流器TMDrive-P70的锁相环(PLL)的控制原理及其矢量控制技术进行了分析和研究,详细阐述了传动系统如何对工频电源的相位进行同步检测,最终表明了无相位检测技术是一种高精度、易实现、低成本的控制技术.     

一种单相高功率因数整流器的设计

采用UCC28019设计了一种新型单相功率因数整流器,分析了系统的工作原理,对主要模块进行了详细分析与设计。在升压储能电感设计中,采用一种新型薄铜带工艺绕制的Boost储能电感,有效地减小了高频集肤效应、改善了Boost变换器的开关调制波形并降低了磁件温升。350 W的样机试验表明,该单相功率因数整流器设计合理、性能可靠,功率因数可达0.993,具有较为广阔的应用前景。     

三相PWM整流器全解耦方式研究

对各种三相PWM整流器的全解耦方式，控制策略，做一个简单的分析比较，并给出了空间矢量解耦控制的试验结果。     

数字控制的单周期PFC整流器的设计与分析

单周期控制作为一种简单有效的非线性控制方法,广泛应用于高功率因数整流器。该文研究一种基于单周期控制的三相三开关功率因数校正(power factor correction,PFC)整流器,基于状态空间平均法研究了三相整流器的控制规律,针对单周期控制下输入电流的奇次谐波问题,提出一种改进的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)方法,通过改变比较器的输入调制信号,消除了传统单周期控制方法所带来的输入平均电流中的奇次谐波,并进行了稳定性分析。最后,提出一种数字控制的PFC实现方案。实验结果表明,该文所提出的控制方法使三相整流器输入电流的谐波含量明显降低,功率因数和电能质量得到提高,且有良好的动态响应性能。