电流型双有源桥式双向DC-DC变换器的建模与解耦控制

对于电流型双有源桥式双向DC-DC变换器,分析了其工作原理与稳态特性。通过列出变换器半周期内的状态方程,对变换器进行小信号建模并推导出系统传递函数。由于系统在进行闭环控制时移相角与占空比之间的相互耦合会降低系统动态性能,因此需要采用解耦控制来解除二者之间的相互耦合,进而提出了一种稳态解耦控制策略。一方面通过建立相对增益矩阵来分析控制量与被控制量间的匹配关系来设计控制器,另一方面基于系统稳态过程增益矩阵得到系统稳态解耦矩阵,2个回路的相互影响通过加入系统稳态解耦矩阵而大大降低。最后通过仿真与实验对所提控制策略的有效性和合理性进行了验证。     

基于有源功率因数校正的高功率因数电源设计

构建有源功率因数校正（APFC）的高功率因数直流电源。该系统采用TI公司专用APFC整流控制芯片UCC28019作为控制核心,构成电压外环和电流内环的双环控制。其中内环电流环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位;外环电压环为输出直流电压控制环。外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益,使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控,完成输出电压的可调以及输入功率因数、输出电压、输出电流等的实时测量与显示和输出过流保护等功能。实测表明,系统性能指标完全达到或超过设计要求。     

数字信号处理器与串行EEPROM的接口设计

介绍了串行电擦除可编程只读存储器93LC56A的性能、接口时序及DSP芯片TMS320F240串行外设接口(SPI)模块的主要特点。针对这两种接口的时序配合问题，给出了从接口电路到软件设计的解决方案，并在程序实例的基础上进行了深入的分析。     

基于8098单片机的SPWM变频系统

介绍一种由８０９８单片机为核心控制的ＳＰＷＭ变频系统，系统采用对称规则取样法，具有电路结构简单，算法易实现，谐波干扰小，功能灵活等特点。     

基于2型模糊集小脑模型的DC/DC变换器控制系统

随着新能源行业的不断发展,DC/DC变换器越来越多地被运用于各行各业,而DC/DC变换器在负载的效率直接影响到整个系统的效率。因此针对DC/DC变换器,以BUCK电路为例,设计了一种基于滑模区间的2型模糊小波的小脑模型关节控制器(T2WFCMAC)的控制系统。该系统包括主控制器和鲁棒补偿控制器。主控制器是T2WFCMAC,用于模拟理想控制器,鲁棒补偿控制器用于补偿主控制器和理想控制器之间的逼近误差。为了提高控制系统的鲁棒性,采用滑动模态超平面,利用梯度下降法得到了T2WFCMAC参数调整的自适应律。通过李雅普诺夫函数来验证控制系统的稳定性。最后,通过搭建试验平台,验证该方法在负载电阻变化情况下是否比传统PID控制和普通模糊控制更加有效。     

高效数字化柔性照明装置的控制系统设计

本文提出一种用串联调整式PWM交流斩波器构成的照明节电控制装置,可适用于不同负载并且节电效果明显。为了达到提高该节电装置的效率的目的,还采用了非互补PWM交流斩波器控制方法和器件并联技术。此外,该节电装置采用了旁路抗冲击技术,具有调压和稳压功能,不会对电网造成谐波污染。实验结果证明,所研制的智能节电装置具有较高的效率和可靠性。     

斩波串级调速系统电机机械特性曲线的研究

绕线转子式交流电机转子回路串级调速系统具有很好的调速性能和节电效果,在中大功率领域应用较多。基于对三相整流电路电源等效内阻抗对桥路整流输出的影响分析,将整流桥及其后续电路等效为电机转子回路的电阻,推导出在有串级调速系统下电机的机械特性,得出了影响电机机械特性的两方面因素,其中转子回路的等效阻抗对机械特性的影响相对于转子漏抗影响换相重叠角对机械特性的影响尤为严重的结论。仿真结果证实了理论推导的结论,并进行了实验验证。     

一种无传感器电流检测技术

介绍一种用半导体电子线路取代电流传感器检测功率变换器主开关电流的技术,该技术根据流过开关管的电流大小与其通态压降成正比的原理,用检测通态管压降的方法检测通态电流。分析了单相全控桥式逆变器在双极性、单极性、单极倍频等几种工作方式下开关管通态压降的表现形式及电流波形重构原理,实验结果证实该技术具有实现简单、经济实用的特点,值得推广。     

一种基于ATmega128的智能照明节电器的研制

针对我国目前照明用电效率低,照明能耗大,设计了一种基于ATmaga128的智能照明节电器,该节电器主电路采用双向BUCK型交流斩波器与补偿变压器串联调压。并详述了单片机智能控制的硬件结构与软件流程。可手动调节或设置节能点自动调节输出电压,无级调压。稳压精度高,此节电器还具有控制简单、性价比高等优点。实际现场应用表明,节电效果显著,平均节电可达35％左右。