并联Buck变换器均流电感接入方式的仿真研究

Buck变换器并联是工程上常用的增加电源容量的方法,采用在并联Buck变换电路中增加电感从而达到均流的目的。有两种方式,一是电感加在各Buck模块内部,二是电感加在主电路上。本文对并联Buck电路进行了原理分析以及仿真研究,仿真试验验证了两种方法均可不同程度地实现模块均流。     

船用690 Vac基于飞跨电容三电平的Buck/Boost双向变换器的预充电控制策略北大核心CSCD

[目的]针对基于飞跨电容三电平的船用690 Vac双向变换器,为使其能稳定启动并过渡到正常工作状态,必须对飞跨电容进行预充电,因此提出适应于飞跨电容三电平的基于单管控制的预充电策略。[方法]控制基于飞跨电容的三电平外管的通断,对飞跨电容进行高效、快速预充电控制。[结果]将预充电控制策略应用于690 Vac双向变换器,Buck模式于1 s,Boost模式于5 s内完成飞跨电容的预充电,预充电结束后飞跨电容电压保持为高压侧电压的一半,输入侧电容电压保持为输入侧电压。[结论]经过试验验证,所提出的基于飞跨电容的三电平外管通断控制的预充电策略可应用于690 Vac双向变换器装置,不需要外加预充电功率器件,既简化了拓扑,又确保飞跨电容的可靠、快速预充电。     

一种大功率三电平H桥直流变换器开关函数建模

开关函数的建模方法是研究电力电子变换电路和控制策略的一种有效手段。本文以一种三电平H桥直流变换器为研究对象,基于PWM移相控制策略和开关函数建模方法,搭建了三电平H桥逆变单元的开关函数模型,在MATLAB上开展变换器不同工况下的仿真研究,并与Simlink库自带的H桥逆变器模型仿真结果对比,验证开关函数建模的有效性。     

基于开关电容单元直流侧电压自均衡多电平变换器

文章提出一种由级联H桥(CHB)以及开关电容(SC)单元构成的模块化多电平变换器,所提出的变换器具备SC单元直流侧电压自均衡的能力,实现了 13电平的电压输出,负载上的输出电压质量好、总谐波失真含量低,与传统的非对称级联多电平变换器相比,只需要单个直流源便能获得多个电平的交流输出.仿真结果验证了所提拓扑的正确性.     

船用直流变换器稳定性分析

本文首先提出船用直流变换器稳定性分析需求,并给出其主电路拓扑.然后采用小信号模型分析方法,建立了直流变换器的动态数学模型,分析了直流变换器控制策略.最后利用MATLAB仿真工具对其进行了稳定性分析,提出了提高直流变换器稳定性的具体措施.     

直流变换器模式快速识别PI自适应控制策略

针对三电平H桥直流变换器在传统的PI控制下,受到电流连续模式和电流断续模式切换大扰动时动态性能较差的问题,提出一种新颖的模式快速识别PI自适应非线性控制策略。采用状态空间平均法和开关网络平均法,建立变换器在2种模式下的数学模型,并设计了数字控制器。控制器有效提取了电感电压特征,能在一个开关周期内对模式进行快速识别,克服依据电感电流检测模式速度慢且准确性不高的问题,从而根据模式实时改变PI参数以实现最佳的动态性能。将新型控制策略和传统PI控制进行对比实验研究。实验结果表明,变换器在突加50%负载工况后,采用新型控制的输出电压最大跌落较传统控制降低25.2%,从而验证了该新型控制策略的可行性和有效性。     

整流电路的控制策略

提出了适用于三电平PWM整流的空间电压矢量法,对电压空间矢量的工作原理进行了简单的介绍.     

基于RCP实时仿真的三电平H桥直流变换器实验平台设计

三电平以及多电平拓扑结构的变流器已经广泛应用于分布式发电,高压直流输电等领域,而实时仿真为变换器的研究提供了一种新颖的研究手段。本文基于RT_LAB构建了三电平H桥直流变换器快速控制原型(Rapid Control Prototyping,RCP)实时仿真实验平台,介绍了其基本结构及软硬件设计过程,在此实时仿真实验平台上开展了三电平H桥直流变换器不同工况下的仿真,与离线仿真结果对比,吻合情况良好,验证了实时仿真实验平台设计的合理性。     

高压整流电路的研究

介绍了PMW整流电路的几种形式，阐述了高压整流电路采用三电平PWM整流电路是最优的，同时论述了电压空间矢量控制方式是较为合适的控制策略。     

基于桥臂内移相控制的三电平移相全桥变换器共模电压抑制策略

针对三电平移相全桥变换器变压器原边共模电压难以抑制问题,提出了一种桥臂内移相控制的抑制策略.结合三电平移相全桥变换器拓扑结构,首先分析传统移相策略的工作原理,分析共模电压的产生原因,其次分析所提出的桥臂内移相策略的工作原理,最后通过仿真验证所提抑制策略的有效性.采用所提桥臂内移相策略可以有效消除变压器原边共模电压.     

多电平变换装置主电路拓扑及控制策略研究

大容量变换装置是电力电子技术发展的重要内容。大容量变换的关键是多电平变换技术,主电路拓扑及控制策略是多电平变换装置的主要研究内容。文章分析了几种传统型和混合型多电平变换装置的主电路拓扑结构,并对级联多电平变换装置进行了载波相移脉宽调制(CPSPWM)策略和开关频率优化-载波相移脉宽调制(SFO-CPSPWM)策略仿真对比分析验证,该两种策略均能实现多电平级联变换装置的控制。     

Buck变换器的模糊控制系统设计及仿真

针对船舶直流区域配电系统中Buck变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了Buck变换器的模糊控制系统的设计方法和步骤,并建立了仿真模型。仿真结果表明,在Buck变换器输出电压的控制方面,模糊控制系统与经典PID控制系统相比,在超调量、震荡次数等控制指标上均有明显的优势。     

基于双PWM变换器的轴带发电系统控制策略研究

本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证该轴带发电系统能与常规的柴油发电机组长期稳定并联运行。在MATLAB/Simulink环境下搭建了该新型轴带发电系统的仿真模型,对其与柴油发电机组的并联运行进行了模拟,对模型中转动惯量对系统的影响进行了分析,验证了该控制策略的可行性。     

基于Buck变换器功率因数校正电路二次谐波的抑制

基于Buck变换器的有源功率因数校正电路能在实现降压功能的同时,直接实现功率因数校正,但该电路的输出电压中含有较大的二次谐波电压,通常有增大反馈带宽和串联补偿器两种抑制二次谐波电压的方法.论文在对电路产生的二次谐波电压进行深入研究的基础上,对两种方法进行了比较,得出串联补偿器能够有效降低二次谐波电压,输入电流能够很好地跟踪输入电压且无畸变,保持较高的因数的结论.     

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。     

基于三电平APF的新型无差拍控制器研究

本文以三线四线制三电平三桥臂电容中分型APF的谐波补偿作为研究内容,分析了控制量一拍滞后实施对传统无差拍控制的影响,提出了一种改进型无差拍控制,在系统模型参数精确的情况下,将完全消除电压控制量一拍滞后实施的影响。实验结果表明改进无差拍控制器较好地计算出合适的电压控制量,证明改进无差拍的正确性和可行性。     

基于五相三电平H桥逆变器的载波PWM控制

针对五相三电平H_Bridge逆变器输出电压空间矢量众多,算法复杂等特点,提出了一种新型的载波SPWM调制方式,该调制方式算法简单,同时,在实际控制过程中,易于通过注入零序分量的方式,对控制算法予以优化,从而获得理想的电压输出波形.理论分析的结果得到了仿真验证.     

舰船主柴油机双机并车控制仿真技术的研究

从对舰船主柴油机调速的工作原理分析入手,介绍现在常用的3种舰船主柴油机双机并车运行控制技术的原理和特点,然后,利用现在比较流行的仿真应用软件Matlab,建立主柴油机、调速系统和推进装置的仿真模型,并对功率反馈调速器进行仿真试验研究,阐明计算机仿真技术在舰船主柴油机双机并车控制技术研究中的作用。