交错并联Boost PFC电路的技术研究

针对传统的单相Boost PFC电路纹波电流大以及谐波污染大的缺点,研究了一种交错并联Boost PFC电路。首先阐述了其工作原理,推断了其电路特性。理论分析表明输出电流纹波小和电压应力比传统Boost PFC电路小。然后在MATLAB/Simulink中进行了建模和仿真。仿真结果表明采用交错并联技术不但可以实现功率因数校正,而且可以有效地降低开关器件输入电压和电流应力,以及有效降低纹波电流,提高电路的功率因数。     

PEMFC带开关型负载的Boost电路稳定性分析

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)和开关型负载的电路特性,分析了PEMFC经直流升压斩波(Boost)电路带开关型负载的电路系统的稳定性。通过使用PEMFC一阶RL等效电路模型和电感电流连续模式(CCM)下Boost电路的大信号平均模型,讨论了系统不稳定的原因,应用Matlab/Simulink针对不同开关型负载对Boost电路输出占空比的影响进行仿真,结果验证了分析的合理性。     

DC/DC级联系统电压稳定性分析

本文通过介绍新能源供电系统的主体结构,引出在直流并网过程中母线电压稳定性问题,建立了Boost电路和Buck电路的小信号模型,计算得到Boost电路的输出阻抗以及Buck电路的输入阻抗,画出该级联系统的阻抗Bode图和阻抗比Nyquist图。通过Middlebrook稳定性判据判断该系统的稳定性。     

深潜救生艇模拟器24 V电源新型变换器研究

为解决深潜救生艇模拟器24 V电源高电磁干扰问题,满足模拟器对24 V电源低电磁干扰特性的需求,本文针对现有模拟器24 V电源电路变换器技术缺点,提出一种新型DC-DC变换器。分析该变换器的衍生过程以及具体工作机理,推导电压输入输出公式,分别计算主要器件的电压、电流应力和功耗,最后通过仿真以及所搭建的100 W样机进行实验,表明该变换器具有输入电流零纹波、输出电流低纹波等优点,理论分析与仿真和实验结果一致,验证了理论分析的正确性以及所提出变换器的有效性。     

反激变换器电流连续和断续的比较研究

根据单端反激变换器的电路和工作波形,推导了其在输出电流连续和不连续情况的工作原理,并且给出了在MATLAB/Simulink中的正激变换器的仿真模型和仿真结果。通过对仿真结果的分析得出以下结论:其优点是电路所用元器件少,电路简洁。其缺点如下:输出功率较小,稳定性较差,以及开关应力大,电路能量损耗较大。     

基于超级电容的船用光伏并网系统功率控制

针对光伏并网系统输出功率的间歇性和随机性会降低船舶电力系统运行稳定性的问题,采用超级电容作为储能,使船用光伏并网功率平缓输出。分析超级电容特性和光伏系统的构成,建立光伏电池阵列和基于扰动观察法的输出最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)控制模型,由超级电容和双向DC/DC变换器构成功率调节装置吸收或补偿功率突变,采用恒功率控制策略控制并网逆变器输出。通过调整辐照度进行仿真试验,并搭建试验平台验证,研究结果表明:在船用光伏并网系统中接入超级电容可平滑光伏输出功率,能有效抑制电网频率和相电压的波动,提高船用光伏并网电力系统的稳定性。     

低压配网中光伏发电系统的电能质量分析

当前光伏发电系统在低压配电网中的应用日益增多.由于光伏系统本身的非线性特性以及出力的随机性,其并网时出力的波动必然会影响电网的电能质量.本文通过建立一个低压配网中的光伏发电模型,研究其并网时所产生的主要电能质量问题.考虑当光伏发电系统采用基于最大功率跟踪（MPPT）的有功无功解耦（PQ）控制方式时,在外部光照强度发生波动的影响下,观察光伏发电系统并网输出功率、电压及电流的波动,分析对低压配网照成的电能质量问题.通过仿真发现,在外部光照发生剧烈变化时,输出波动较大,光伏系统会向电网注入大量谐波,对电网的电能质量产生较大影响.     

异步风力发电机中转子电流控制器(RCC)的设计

转子电流控制器的响应速度快,对于大型异步风力发电机,可以弥补其变桨距结构变化缓慢的缺点,提高输出功率的稳定性。本文分析了异步风力发电机中转子电流控制器的基本原理,介绍了转子电流控制系统的硬件实现方案及软件设计思想。仿真表明,转子电流控制器在稳定发电机输出功率及减少变桨距动作频率方面作用明显。     

全电力推进船舶光伏并网发电系统建模仿真

传统的全电力推进船舶光伏并网发电系统模型,工作过程稳定性差。为解决上述问题,设计了一种新的全电力推进船舶光伏并网发电系统模型,利用定子绕组和三相绕组分析全电力推进船舶光伏电网发电模式,根据光伏电池仿真电路计算发电机转矩和转速,通过计算结果设计全电力推进船舶光伏并网发电的数学模型。为验证模型效果,与传统模型进行实验对比,结果表明,设计的模型具有很强的稳定性,能够确保船舶电网高效稳定的运行,对于船舶行业发展有着很好的促进作用。     

基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略

[目的]针对舰船移动平台光伏系统的输出功率不稳定问题和负载突加/突卸所导致的功率波动问题,提出基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略。[方法]针对传统限值管理方法的不足,根据超级电容荷电状态所在的不同分区自适应调整滤波时间常数,从而实现混合储能系统功率的优化分配,同时分析各个变换器的控制策略和工作模式。[结果]Matlab仿真结果和工程测试结果表明:该能量管理方案和变换器控制策略可以有效地改善混合储能系统的过充或过放问题,不仅可以保证直流母线电压的稳定性,还可以提高系统的动态响应性和协调性。[结论]研究成果可为移动平台光伏系统的能量管理提供参考。     

非恒定电压输入情况下的改进型Buck ZCT PWM直流变换器的分析与仿真

本文以改进型Buck ZCT PWM电路为研究对象，对其十种工作模式进行了分析，研究了输入电压幅值的变化对其软开关条件的影响，并进行了仿真，并对不同输入电压输出电流情况下的仿真结果的对比分析。结果表明：该电路可以在较宽的电压输入，较宽的电流输出的情况下，实现对主管和辅管的软开关。     

智能船用充电机的软硬件设计

文中应用嵌入式系统技术,设计制作了一种新型的DC／DC变换器和智能充电机控制电路,对设计的电路进行了详细分析。测试结果表明,所设计的电路具有稳定性好,效率高、纹波小等优点,能广泛应用于船舶、汽车、通信等系统的充电装置中。     

Boost ZVT-PWM变换器在单相功率因数校正的应用

本文介绍了一种软开关单相Boost功率因数校正电路-BoostZVT-PWM变换器,分析了该电路的工作原理,同时运用Matlab软件进行了仿真。仿真结果表明在单相功率因素校正中采用BoostZVT-PWM变换器可以提高功率因数,减少开关损耗和降低电磁干扰,在单相功率因数校正电路中有很高的实用价值。     

同步发电机励磁电流放大器研究

给出了励磁电流放大器所使用的Buck电路和电压双象限H桥功率主电路的工作原理,并针对后者分析了两路中心对称但占空比不同的PWM实现三电平工作方式(称为对称PWM法),同时提出了采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法以减小电流纹波(称为移相法)。给出了对称PWM法和移相法两种方式下的电流纹波计算公式,指出半周移相(180°移相)时电流纹波大为减小且几乎不受电源电压影响。利用Matlab对励磁电流放大器进行了仿真,构建了以DSP为控制核心的试验平台,并进行了发电机励磁调节试验。理论分析、数字仿真和试验结果表明,对不同工况下的纹波大小分析正确有效,试验所采用的励磁电流放大器调节性能优良。     

电力推进船舶电网多脉冲变压整流器仿真研究

船舶电网系统对电流质量有较高的要求,而多脉冲变压整流技术可有效降低输入电流中的谐波含量。在详细分析12,18,24三种多脉冲变压整流器工作原理的基础上,在Matlab/Simulink中分别搭建多脉冲变压整流电路的仿真模型,并对3种多脉冲变压整流电路的仿真波形进行对比分析。仿真波形说明,多脉冲变压整流技术可以有效地降低输入侧的电流谐波含量,很好地抑制特定次数的谐波,进而提高船舶电网的稳定性。     

光伏逆变器控制策略的仿真研究

本文介绍了光伏逆变器拓扑结构,建立了前级DC/DC变换电路与后级基于电流滞环跟踪控制的电压型逆变电路仿真模型,并对系统进行了仿真分析.通过仿真验证了该光伏逆变器控制策略的可行性.     

电力推进船舶电网多脉冲变压整流器仿真研究

船舶电网系统对电流质量有较高的要求,而多脉冲变压整流技术可有效降低输入电流中的谐波含量.在详细分析12,18,24三种多脉冲变压整流器工作原理的基础上,在Matlab/Simulink中分别搭建多脉冲变压整流电路的仿真模型,并对3种多脉冲变压整流电路的仿真波形进行对比分析.仿真波形说明,多脉冲变压整流技术可以有效地降低输入侧的电流谐波含量,很好地抑制特定次数的谐波,进而提高船舶电网的稳定性.     

基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化

船舶发电系统电路受到传感电机电磁耦合的影响,容易产生串扰,导致输出功率因素不高,需要进行电路优化设计。提出基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化方法,构建船舶发电系统电路优化的控制约束参量模型,采用粒子群进化方法进行电路优化参数的自适应寻优,以粒子种群的适应度方差最小为约束条件,得到电路控制参数的最优解。以此为指导进行船舶发电系统电路的优化设计,并进行电路测试和仿真分析,得出采用该方法进行船舶发电系统电路优化能提高关联约束参量的寻优能力,发电系统控制的稳定性较好,发电系统的输出功率增益得到提升。     

占空比及相位差对开关功放电流纹波影响分析

本文结合H半桥开关功放的工作原理,在两路PWM相位差和占空比均变化的情况下分析了励磁电流纹波变化情况,并通过理论分析给出了两路PWM实现电流纹波最小时的占空比和移相角度所满足的条件。基于开关功放在励磁系统中的应用,构建了一个励磁电流闭环控制系统,Matlab仿真和实验结果均证明了理论分析的正确性,较好地实现了对励磁电流的精确控制,并减小了电流纹波。     

移相法在H半桥型励磁电流开关功放中的应用

本文提出采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法,可以在不影响响应速度的情况下减小电流纹波。分析了H半桥型励磁功放工作原理,给出了0~180°移相的电流纹波统一计算公式。以应用的开关功放为例,进行大量的仿真和实验,结果表明了上述理论分析和纹波计算公式的正确性。该方法简单有效,具有一定的应用价值。