基于UC3854的高功率因数变换器设计

针对现今市面上的AC-DC变换器多使用模拟控制且输入阻抗呈容性,存在着体积大,功率因数低和输出纹波大等不足,研制了以UC3854为核心的高功率因数变换器.利用脉冲宽度调制技术(Pulse width modulation,PWM),采用平均电流控制策略,通过对Boost电路的输入电压相位和输入电流相位进行调整,使输入电压和输入电流之间的相位差接近0.仿真和试验结果表明,此电路控制简单、输出电压和电流稳定且功率因数较高,同时能减少对电网的污染.     

输出误差函数的交-交矩阵变换器数字PWM调制技术

针对矩阵变换器调制方式的特点，提出了基于输出电压误差函数分析的矩阵变换器离散调制技术，推导了基于时间离散和差分原理的电路方程。根据最小误差函数确定矩阵变换器开关模式，实现了系统闭环控制时开关状态的优化组合。利用α-β平面内的空间矢量描述开关组合状态，使得误差函数的计算工作量小、过程简单，易于实现。数字仿真和实验结果验证了时间离散调制技术的正确性和控制方法的可行性。     

基于 SPICE 设计的电流控制型Boost 变换器分叉与混沌研究

以电流控制型Boost变换器的离散映射模型为基础,得出变换器的电感电流随参考电流变化的分叉图,并采用Simulink建立的状态空间模型对分叉图进行描述.以此为基础,研究一种基于SPICE设计的电流控制型Boost变换器,分析了以参考电流为变化参数的分叉和混沌现象,解释了系统分叉与混沌行为的成因.一系列的仿真结果验证了理论分析的正确性,为实际工程设计中避免Boost变换器的分叉、混沌行为提供理论依据.     

基于固定环宽的矩阵变换器的滞环电流控制策略的研究

介绍了基于固定环宽滞环电流控制的矩阵变换器的工作原理，它是将矩阵变换器等效为虚拟整流器和虚拟逆变器的串接，然后在虚拟逆变器上做固定环宽滞环电流控制；分析和推导了矩阵变换器在这种策略下的开关状态和控制规律；给出了在一个周期里，划分输入电压相区，输出电流相区的原则，确定了开关规则表；最后通过仿真得到了输出线电压和电流波形，其结果验证了文中提出的矩阵变换器控制策略的可行性。     

基于平均电流模式控制的有源功率因数校正浅析

功率因数校正(PFC)电路作为谐波补偿装置和提高功率因数的有效措施,已成为电力电子技术研究的热点问题.本文分析了有源功率因数校正(APFC)中平均电流模式控制的原理,探讨了校正控制电路参数的选取和优化,最后用Saber软件设计了采用UC3854芯片控制的Boost CCM PFC电路系统,并对其进行了仿真,仿真结果验证了方案的可行与理论分析的正确.     

矩阵式电力变换器的仿真研究

与其它矩阵变换器的控制策略相比,矩阵式电力变换器的双电压控制策略具有电压增益大,抗扰动性能好的优点。文章对矩阵式电力变换器进行了Simulink仿真研究,建立了详细的仿真模型,对基波频率为50Hz、75Hz时的矩阵式电力变换器输入端电流、输出端电压的波形进行了分析。仿真分析结果验证了矩阵式电力变换器的众多优点及矩阵式电路变换器用于工程实际的可行性。     

一种高效率的PFC无源无损缓冲电路

功率因数校正(PFC)电路作为谐波补偿装置和提高功率因数的有效措施已成为电力电子技术研究的热点问题,且绝大多数PFC采用Boost电路,在中等及以上功率等级时PFC常采用电流连续模式,而功率二极管由于存在反向恢复特性,开关管的开通损耗被大大增加,电磁干扰加重。本文提出了一种新的电容型无源无损缓冲电路,其能够抑制二极管的反向恢复特性,减小开关管的开通损耗,提高PFC的效率。电路结构简单,软开关实现范围大,500W实验样机验证了PFC在半载时效率能提高1.08%。     

基于FPGA的Buck变换器新型DPWM技术研究

文章针对Buck型DC-DC变换器中DPWM（数字脉冲宽度调制）技术进行研究,指出传统DPWM技术不足,提出MDPWM（改进的脉冲宽度调制）技术。采用FPGA的QuartusⅡ软件进行仿真,仿真结果表明,MDPWM技术能够减少开关管的开通和关断延迟时间、减小器件的功率损耗,当负载波动时,输出电压瞬态响应快,使输出电压稳定性好。     

新型无接触电能传输系统多负载解耦控制研究

利用无接触感应耦合电能传输系统互感数学模型,研究了多负载时系统的功率传输问题.提出了一种解耦控制策略,在能量拾取侧中增加一个Boost电路.在负载轻载时,以较低开关频率控制Boost电路中功率开关管的通断.当功率开关管关断时,系统向负载传输功率;当功率开关管导通时,系统屏蔽副边负载,实现原边线圈与副边线圈的解耦控制.针对系统有无Boost电路分别进行了PSpice仿真分析.理论分析与仿真结果表明,该控制方法能在多负载系统的单一负载轻载时实现副边线圈与原边线圈的电磁解耦,为多负载无接触感应耦合电能传输系统的稳定运行提供保障.     

具有高增益模块的三电平LCC谐振DC-DC变换器

首先介绍了串联谐振变换器、并联谐振变换器、串并联谐振变换器和多器件谐振变换器4种谐振变换器,并简要分析了各自的优缺点,同时通过大量的文献概述了当前该领域的研究现状.在此基础上,针对高增益模块的中压应用,提出了一种结构可重构控制的三电平串并联谐振变换器.与传统谐振变换器相比,该变换器具有2种工作配置,既能满足较宽的输出范围,又能将开关频率范围缩小到接近谐振频率的范围.由于TL结构使一次侧关的电压应力降低了一半,从而有利于降低变换器的成本,在较宽的输出范围内,可以提高其效率.分析了该变换器的工作原理、特点和性能,通过仿真结果验证了该变换器的有效性.     

一种光伏发电DC-DC变换器

在光伏发电系统中为了控制蓄电池的充放电的稳定性,保护系统的安全性,设计了一种以非隔离型的Buck/Boost拓扑结构为主电路的DC-DC变换器、设计了电路的参数,提出了基于电压、电流双闭环的控制算法,采用微处理器TMS320F28335为控制核心,开发了控制系统.实验结果表明：该DC-DC变换器具有输入电压范围广、输出电压精度高以及良好的动态、稳态特性.     

新型零电压开关双向直流变换电源

一个用于中小功率的双向DC——DC变流装置,能将直流电压从24 V提升到240 V,也可以将240 V直流电压变换成24 V。在变流器的两个桥式电路中间使用一个隔离变压器,在不增加电路器件的情况下,实现电能的双向传递,变流器通常工作在降压方式,主直流电源来自交流或燃料电池,主电源向负载提供电能的同时向蓄电池充电,在主直流电源故障的情况下,蓄电池替代主直流电源,向负载供电。使用适当的控制策略,实现元件的零电压开关。在对电源系统的工作原理进行理论分析的基础上,对其进行了仿真和实验验证,证明系统具有转换效率高、性能稳定和电路简单等特点。     

基于开关电流平衡的含并联输入并联输出结构的三电平DC/DC变换器的调制策略

阐述了三电平DC/DC变换器的发展过程,介绍了其研究焦点的变化:从软开关技术和效率方面转变到性能可靠方面.在此基础上,提出了一种三电平DC/DC变换器(three-level DC/DC converter,TLDC),该变换器由2个四开关半桥三电平(half-bridge three-level,HBTL) DC/DC变换器组成,采用交错和输入-并联-输出-并联(input-parallel output-parallel,IPOP)连接结构,并详细分析了(HBTL) DC/DC变换器的拓扑结构、工作原理、运行特点及工作性能.采用IPOP结构可以有效减小变换器中主要功率元件的电流应力,使得所提出的变换器将更适合于更高功率的应用.更重要的是,通过将所提出的变换器拓扑结构与相应的交换调制(periodically swapping modulation,PSM)策略相结合,不仅2个输入电容器电流得到平衡并大幅降低,而且一次侧的开关管功率也得到了平衡,从而提高了变换器的可靠性.最后,仿真和试验结果验证了该变换器的PSM策略的可行性.     

单相数控有源功率因数校正技术研究

研究了单相数控Boost型有源功率因数校正系统,采用平均电流型控制策略,分析了功率电路、信号调理电路、驱动电路的实现方案.采用DSP实现系统的数字控制,深入探讨了3个模拟采样信号和乘法器增益的确定方法,以及PI控制与PWM占空比算法,并对系统软启动、A/D转换、输入电压前馈和PWM信号产生4个程序模块进行了分析,仿真结果表明了系统设计的正确性.     

应用变频器使多台油泵软启动

如何实现用一台变频器使多台油泵软启动,其关键问题是逆变器与工频电源之间的双向切换。为了克服设备运行工况不稳定和电机二次启动冲击电流给电网带来的危害,必须实现平滑无冲击切换,这就要求切换的瞬间,逆变器输出电源的频率、相位、幅度与工频电网的频率、相位、幅度相一致。为实现平滑无冲击切换,研制出了单台切换器和适用于多台电机启动的配电线路及多台切换控制线路。切换器由相位鉴别器、幅度鉴别器、50周好检测电路、允许门电路、输出控制电路等五部分组成。经用户一年多实践证明,生产样机完全达到了设计要求,既保证了飞机加油又可进行油库装卸和输转作业,且从未出现故障。     

外加驱动控制法在Buck变换器非线性现象控制中应用

针对电压模式控制Buck变换器运行时参数变化导致系统出现分岔和混沌等非线性现象问题,结合Buck变换器电路结构及其精确状态方程模型,运用Matlab/Simulink软件建立仿真模型并加驱动控制信号,通过控制信号幅值及相位调节,使系统达到最优非线性控制结果。仿真结果表明,当系统电路参数变化时,采用外加驱动控制法可有效抑制系统中非线性现象,系统稳定运行,通过搭建电压模式控制Buck变换器实验平台验证该方法对控制非线性现象具有可行性。     

一种新颖的多斜A／D模数转换器

The paper analyzes the principle of Multislope A/D converter utilized in the Model HP3421A data acquisition unit. The A/D converter interfacing circuit and control program flow chart controlled by the 8031 single-chip microcomputer are also given.