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大型停车场用无电解电容直流充电桩鲁棒PI控制器设计 被引量:13
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作者 秦岭 孔笑笑 +3 位作者 谢少军 王亚芳 冯志强 钱科军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期4514-4525,共12页
提出一种适用于大型停车场的直流充电桩,其前级采用无电解电容滤波的三相不控整流电路,后级为输入、输出电流均连续的Superbuck充电接口变换器。该直流充电桩具有可靠性和效率高、结构和控制简单且成本较低等优点。由于输入电压为6倍频... 提出一种适用于大型停车场的直流充电桩,其前级采用无电解电容滤波的三相不控整流电路,后级为输入、输出电流均连续的Superbuck充电接口变换器。该直流充电桩具有可靠性和效率高、结构和控制简单且成本较低等优点。由于输入电压为6倍频直流脉波,因此充电接口变换器的右半平面零点随着工作电压而不断变化,且输出侧含有较大的低频纹波分量。为了确保系统在整个工作范围内稳定运行且输出侧低频纹波均满足要求,提出了一种适用于变结构系统的鲁棒稳定PI控制器设计方法——全局扫描法,以及基于转移导纳的低频纹波鲁棒抑制PI控制器设计方法。首先,给出了输出电压、总电感电流双闭环控制系统的稳定条件;然后,基于转移导纳,分析了输出侧低频纹波的传输机理和基本抑制策略;接着,给出了输入电压前馈控制器以及恒流、恒压两种充电模式下鲁棒PI控制器参数的设计准则和方法。最后,通过一台1.8kW/80kHz的样机对理论分析的正确性进行了实验验证。 展开更多
关键词 直流充电桩 电动汽车 Superbuck变换器 鲁棒稳定性 低频纹波抑制
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基于模块化多电平变换器的混合型电力电子变压器及其控制策略的研究 被引量:11
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作者 刘梦轩 范栋琦 金成 《电器与能效管理技术》 2020年第1期64-70,共7页
提出了一种基于模块化多电平变换器的混合型电力电子变压器及其控制方法。控制策略采用电压/电流双环控制(电压外环采用PR控制器,电流内环采用P控制器),并且加入了低频纹波控制环节,使得装置能够在输出低频工况下正常运行,克服了传统控... 提出了一种基于模块化多电平变换器的混合型电力电子变压器及其控制方法。控制策略采用电压/电流双环控制(电压外环采用PR控制器,电流内环采用P控制器),并且加入了低频纹波控制环节,使得装置能够在输出低频工况下正常运行,克服了传统控制方法的装置在低频工况下无法正常运行的缺陷。当电网电压发生电压跌落或骤升等故障时,可以利用本文提出的电压补偿控制进行电压补偿,以提高电网电能质量。通过仿真实验,验证了所提出的混合型电力电子变压器及其控制策略的可行性。 展开更多
关键词 混合型电力电子变压器 模块化多电平变换器 电压/电流双环控制 低频纹波抑制 电压补偿控制策略 电压跌落或骤升
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两级式单相逆变器的二次功率解耦控制 被引量:5
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作者 孙瑞东 曾国宏 +3 位作者 王静 吴学智 张子超 刘琦远 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期30-38,共9页
两级式单相逆变器由前级DC/DC和后级DC/AC组成,通常利用负载电流前馈提高DC/DC的动态响应能力,但DC/AC输出瞬时功率的二次脉动,会由前馈通道使DC/DC的输入源产生二倍频电流。为了消除负载瞬时功率脉动对前级DC/DC的影响,提出在电压环引... 两级式单相逆变器由前级DC/DC和后级DC/AC组成,通常利用负载电流前馈提高DC/DC的动态响应能力,但DC/AC输出瞬时功率的二次脉动,会由前馈通道使DC/DC的输入源产生二倍频电流。为了消除负载瞬时功率脉动对前级DC/DC的影响,提出在电压环引入串联虚拟阻抗以及增加电流环有功指令的前馈解耦控制方法,并推导出2条前馈通路的最优组合方式。在此基础上给出串联虚拟阻抗和有功电流前馈的优化选取方法以及控制器参数设计思路。该方法不仅能有效抑制输入侧的低频纹波电流,保证了系统的稳态性能,而且能够完整快速提取前馈分量,提高了DC/DC负载突变时的响应速度,实现了前后级之间的二次功率解耦。理论分析表明,所提控制既能满足二倍频电流抑制要求,又增大了电压环带宽,系统的动态特性更强。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 两级式单相逆变器 低频纹波电流 二倍频电流 二次功率解耦 负载扰动抑制 虚拟阻抗
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两开关无电解电容LED驱动电路拓扑及控制策略
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作者 林国庆 黄远彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5742-5754,共13页
LED驱动电源常因含有平衡输入输出功率的电解电容而导致寿命大打折扣,为延长LED驱动电源的使用寿命以及提高其可靠性,该文提出一种两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,该拓扑以反激变换器为基础,通过集成的辅助储能电容实现输入输出瞬时... LED驱动电源常因含有平衡输入输出功率的电解电容而导致寿命大打折扣,为延长LED驱动电源的使用寿命以及提高其可靠性,该文提出一种两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,该拓扑以反激变换器为基础,通过集成的辅助储能电容实现输入输出瞬时功率平衡,从而大大地减小了抑制输出电流低频纹波所需的电容器容值,实现无电解电容化,并充分吸收漏感能量,使电源效率得到提高。详细分析该电路拓扑的工作原理及各个模态,给出参数设计方法,并提出相应控制策略,最后,搭建一台35 W原理样机验证了该电路拓扑的可行性。 展开更多
关键词 LED驱动电路 无电解电容 低频纹波抑制 漏感吸收
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基于改进PWM的低开关频率SPMSM电流纹波抑制
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作者 王永棋 韩剑波 +3 位作者 刘亚男 刘轶 骆攀 玉佰强 《微电机》 2024年第6期22-29,共8页
传统SVPWM由于其电压利用率高等优点被广泛应用在电机控制中,然而随着开关频率的降低,输出电流纹波会加剧,其将面临系统损耗增加、输出转矩脉动等问题,对系统稳定性和动态性能带来不利影响。针对这一问题,本文提出了一种基于改进混合PW... 传统SVPWM由于其电压利用率高等优点被广泛应用在电机控制中,然而随着开关频率的降低,输出电流纹波会加剧,其将面临系统损耗增加、输出转矩脉动等问题,对系统稳定性和动态性能带来不利影响。针对这一问题,本文提出了一种基于改进混合PWM的电流纹波抑制策略。通过构建静止坐标系下的电流纹波矢量模型,分析了低开关频率下的纹波加剧的原因。通过分析电压矢量作用时间和顺序与电流纹波之间的关系,选取了两种能够抑制电流纹波的开关序列。通过在线计算不同序列的电流纹波并根据结果切换输出,实现了对低开关频率下电流纹波的有效抑制。搭建了实物实验平台,实践验证了该抑制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 SVPWM 低开关频率 电流纹波抑制 混合PWM
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一种新型两开关无电解电容LED驱动电路
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作者 张经纬 林国庆 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期260-269,共10页
LED驱动电源通常需要大电解电容来减少低频电流纹波,电解电容的短寿命是制约LED驱动电源寿命的重要因素,消除电解电容是LED驱动电源长寿命的关键。为此,提出了一种基于反激变换器的两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,将辅助功率平衡电路... LED驱动电源通常需要大电解电容来减少低频电流纹波,电解电容的短寿命是制约LED驱动电源寿命的重要因素,消除电解电容是LED驱动电源长寿命的关键。为此,提出了一种基于反激变换器的两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,将辅助功率平衡电路与反激变换器集成,通过2个开关管实现瞬时输入功率与输出功率的平衡,消除电解电容,抑制输出电流低频纹波,实现高功率因数。详细分析了该拓扑的工作原理,并提出了一种适用于该电路拓扑的控制策略。最后搭建了1台30 W的原理样机,实验结果验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 LED驱动电路 无电解电容 功率因数校正 低频纹波抑制
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低输入电流纹波大升压比差动Boost型逆变器研究
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作者 陈艳慧 汪达鑫 屈艾文 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期57-65,共9页
为减少功率变换级数以及低频纹波对输入直流电源的影响,具有大升压能力和低输入纹波的单相逆变器具有重要的研究意义。深入研究了大升压比差动Boost逆变器电路拓扑、纹波抑制策略、电流纹波回路、输入电流反馈和输出电压复合控制策略。... 为减少功率变换级数以及低频纹波对输入直流电源的影响,具有大升压能力和低输入纹波的单相逆变器具有重要的研究意义。深入研究了大升压比差动Boost逆变器电路拓扑、纹波抑制策略、电流纹波回路、输入电流反馈和输出电压复合控制策略。在传统波形控制基础上,通过输入电流反馈在输出滤波电容上叠加低频偶次电压,进一步减小输入电流中相应偶次谐波分量,使逆变器输出侧低频脉动功率在输出滤波电容与负载之间传递,阻断其向输入源传递;采用前馈与比例积分控制策略提高输出电压质量和输入电流质量。不同负载下的实验结果验证了此变换器的可行性。 展开更多
关键词 大升压比 低频纹波抑制 输入电流反馈 单相逆变器
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航空静止变流器低频脉动电流的抑制
8
作者 唐虹 毛金奎 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第7期37-41,共5页
研究航空变流器优化设计问题,由于两级式航空静止变流器的前级DC-DC变换器输入电流中含有两倍变流器输出频率交流分量,引进较大的低频脉动电流,不仅影响变换器的稳定性,而且减小蓄电池的容量,缩短蓄电池的使月寿命。为解决上述问题,提... 研究航空变流器优化设计问题,由于两级式航空静止变流器的前级DC-DC变换器输入电流中含有两倍变流器输出频率交流分量,引进较大的低频脉动电流,不仅影响变换器的稳定性,而且减小蓄电池的容量,缩短蓄电池的使月寿命。为解决上述问题,提出相应的控制策略,即在平均电流控制中引入带阻滤波器将电感电流参考信号中的低频脉动信号滤除,进而有效抑制变换器输入电流中的低频脉动分量。建立了带阻滤波器的传递函数,并提出了设计准则。最后通过仿真验证控制策略对于抑制航空静止变流器输入低频脉动电流的有效性,优化变流器性能。 展开更多
关键词 航空静止变流器 低频脉动 带阻滤波器 控制策略
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多端口分布式新能源输入低频电流纹波抑制 被引量:4
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作者 胡开元 华科 +1 位作者 王智超 邵京伟 《电力电子技术》 北大核心 2023年第2期101-104,共4页
为实现对分布式新能源输入低频电流纹波的有效抑制,提出了一种应用于分布式新能源发电的多端口两级式DC/AC逆变器及其控制方法,其中输入直流源提供负载功率所需的直流分量,第三端口提供负载交流功率纹波。详细分析了所提三端口两级式逆... 为实现对分布式新能源输入低频电流纹波的有效抑制,提出了一种应用于分布式新能源发电的多端口两级式DC/AC逆变器及其控制方法,其中输入直流源提供负载功率所需的直流分量,第三端口提供负载交流功率纹波。详细分析了所提三端口两级式逆变器的拓扑结构及其工作模式,讨论了为实现输入低频电流纹波抑制所需的电路关键参数计算方法及系统控制策略。最后通过搭建的95 W原理样机对所提拓扑及其低频电流纹波抑制策略开展了实验验证,实验结果证明该拓扑能够在实现纹波消除的同时获得高质量的输出波形。 展开更多
关键词 两级式逆变器 多端口 低频电流纹波抑制
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基于单级全桥PFC的低纹波LED驱动电源分析与研究 被引量:1
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作者 苏锦文 林国庆 《中国照明电器》 2018年第5期25-28,共4页
提出了一种基于单级全桥PFC的低纹波LED驱动电路拓扑及其控制策略。利用钳位电路抑制了全桥PFC电路的母线电压尖峰,并将钳位电路与反激变换器结合构成纹波抑制电路,通过控制反激变换器输出电流纹波,使其与主电路电流纹波相位相反、幅值... 提出了一种基于单级全桥PFC的低纹波LED驱动电路拓扑及其控制策略。利用钳位电路抑制了全桥PFC电路的母线电压尖峰,并将钳位电路与反激变换器结合构成纹波抑制电路,通过控制反激变换器输出电流纹波,使其与主电路电流纹波相位相反、幅值相近,达到削峰填谷的作用,实现了对输出侧低频电流纹波的抑制。详细分析了该电路拓扑的电路组成、工作原理及低频纹波抑制机理,并通过仿真软件搭建了仿真模型,验证了理论设计的可行性。 展开更多
关键词 单级全桥 功率因数校正 低频电流纹波抑制
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