三相电压型PWM整流器准定频直接功率控制 被引量：47

1

作者 杨达亮 卢子广 +1 位作者 杭乃善 李国进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期66-73,共8页

建立三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器在不同坐标系下的数学模型,分析直接功率控制(direct power control,DPC)的工作原理。针对直接功率控制中开关频率变化问题,通过对PWM整流器瞬时功率分析推导,提出一种内环直... 建立三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器在不同坐标系下的数学模型,分析直接功率控制(direct power control,DPC)的工作原理。针对直接功率控制中开关频率变化问题,通过对PWM整流器瞬时功率分析推导,提出一种内环直接采用电流控制的新型准定频直接功率控制策略。仿真验证了算法的可行性。采用PM300DVA120智能功率模块,设计50 kVA的三相电压型PWM整流器控制实验,在10 kHz、5μs的开关频率下获得良好的实验结果。实验结果表明,所提方法实现单位功率因数运行,与现行的DPC-SVM定频控制方法相比,具有更好的动静态响应性能。 展开更多

关键词 脉宽调制整流器 直接功率控制 瞬时功率 开关频率 空间矢量调制 电流控制

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一种低开关频率PWM整流器的满意预测控制策略 被引量：34

2

作者 曹晓冬 谭国俊 +1 位作者 王从刚 李浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第27期69-77,11,共9页

结合满意控制和模型预测控制两者的优点,提出一种三电平脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器的满意预测复合控制方案,实现了低开关频率下PWM整流器的高效运行,进而降低开关损耗、抑制电磁干扰。给出三电平PWM整流器的离散数学模... 结合满意控制和模型预测控制两者的优点,提出一种三电平脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器的满意预测复合控制方案,实现了低开关频率下PWM整流器的高效运行,进而降低开关损耗、抑制电磁干扰。给出三电平PWM整流器的离散数学模型,分析其模型预测控制的实现方法,着重探讨满意预测控制器的设计,并给出PWM整流器隶属度的模糊判决方案。针对三电平拓扑存在的高du/dt冲击问题,给出其对应优化开关序列,消除du/dt冲击的同时,降低了系统计算耗时。仿真和实验结果表明,系统在低开关频率下运行时能有效抑制输入电流畸变,保证较高的功率因数,并保持良好的动稳态性能。 展开更多

关键词 PWM整流器 低开关频率 模型预测控制 满意优化 模糊判断

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串联谐振电容器充电电源特性研究 被引量：8

3

作者 乔尔敏 张柯 《通信电源技术》 2010年第1期11-14,共4页

负载与谐振回路L-C以串联形式输出称为串联谐振变换器,将串联谐振变换器应用到电容器充电技术中,产生了串联谐振电容器充电电源(CCPS)。和普通电容器充电电源相比,串联谐振电容器充电电源具有抗负载短路能力强、体积小、控制简单、可开... 负载与谐振回路L-C以串联形式输出称为串联谐振变换器,将串联谐振变换器应用到电容器充电技术中,产生了串联谐振电容器充电电源(CCPS)。和普通电容器充电电源相比,串联谐振电容器充电电源具有抗负载短路能力强、体积小、控制简单、可开环控制等优点,在国防科研中得到广泛应用。为了研究串联谐振CCPS电路的工作特性,文章给出了其电路原理图及等效电路,建立了该电路的数学模型。通过数学仿真的方法,给出了谐振电路的特性。实验结果验证了所采用控制方案的正确性和充电系统的有效性。 展开更多

关键词 串联谐振 脉冲宽度调制 开关频率 电容器充电电源

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L+LCL型双频单相并网逆变器参数设计及控制方法研究 被引量：7

4

作者 杨立永 杜凯 +1 位作者 常奥宇 刘硕 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期57-65,共9页

为了降低并网逆变器的开关损耗,提高系统效率和并网电流质量,提出一种L+LCL型双频单相并网逆变器,集成一个低开关频率的逆变单元和一个高开关频率的整流单元,低频单元负责向电网传递电能,高频单元采用前馈补偿的方式产生消谐电流,无需... 为了降低并网逆变器的开关损耗,提高系统效率和并网电流质量,提出一种L+LCL型双频单相并网逆变器,集成一个低开关频率的逆变单元和一个高开关频率的整流单元,低频单元负责向电网传递电能,高频单元采用前馈补偿的方式产生消谐电流,无需提取高频电流谐波分量。高频单元侧滤波器采用LCL结构,具有更小体积的同时降低输出电流中的高频开关谐波,提高并网电流质量。介绍了双频单相并网逆变器的工作原理,给出系统的参数设计方法,利用样机进行实验测试。结果表明,该并网逆变器在保证并网电流质量的同时,具有良好的稳态性能和动态响应,并验证了这种双频并网逆变器的效率优势。 展开更多

关键词 逆变器 脉宽调制 损耗 开关频率 电流谐波抑制

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抑制电流纹波的模块化多电平直流变换器移相调制策略 被引量：6

5

作者 陈天牧 曾国宏 +1 位作者 王静 王思锐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期206-214,共9页

模块化多电平直流变换器在采用传统载波移相脉宽调制时,如果各模块的输入及输出电压不一致,就会在电感上产生更大的电流纹波,增大电感的损耗,同时也不利于滤波器件的优化设计。针对这种情况,文中通过对电流纹波的频域分析,揭示了传统移... 模块化多电平直流变换器在采用传统载波移相脉宽调制时,如果各模块的输入及输出电压不一致,就会在电感上产生更大的电流纹波,增大电感的损耗,同时也不利于滤波器件的优化设计。针对这种情况,文中通过对电流纹波的频域分析,揭示了传统移相调制技术存在的问题,并确定了电流纹波幅值、各模块输入/输出电压与载波移相角之间的关系。以电流纹波中开关频率次谐波幅值最小为目标计算各模块的载波移相角,根据不同的工况调整移相角的算法,进而实现了一种电流纹波抑制的调制策略。对三模块级联的模块化多电平直流变换器进行了软件仿真和实验测试,仿真和实验结果都表明在各模块输入及输出电压不相等工况下,所提控制策略能够有效地抑制电流纹波,从而验证了所提控制策略的正确性和实用性。 展开更多

关键词 模块化多电平直流变换器 载波移相 脉宽调制 电流纹波 频域分析 开关频率

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一种抑制PWM逆变器电流纹波的变开关频率调制方法 被引量：6

6

作者 李艳丽 王辉 《电测与仪表》 北大核心 2021年第2期190-195,共6页

提出了一种能够抑制PWM逆变器电流纹波的变开关频率调制方法。深入分析了PWM逆变器输出电流的特点,推导了电流纹波的解析表达式。通过使用该方法进行调制,可以使逆变器在不牺牲效率的前提下,有效降低电流纹波。与传统的恒定开关频率三... 提出了一种能够抑制PWM逆变器电流纹波的变开关频率调制方法。深入分析了PWM逆变器输出电流的特点,推导了电流纹波的解析表达式。通过使用该方法进行调制,可以使逆变器在不牺牲效率的前提下,有效降低电流纹波。与传统的恒定开关频率三次谐波注入法相比,所提出的变开关频率调制方法能够进一步提升电流纹波的抑制能力。最后,通过实验对所提调制方法的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 逆变器 脉冲宽度调制 变开关频率 电流纹波

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一种新型空间电压矢量脉宽调制方法 被引量：6

7

作者 袁登科 徐国卿 +1 位作者 张舟云 胡波 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1702-1706,共5页

提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简... 提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简单、中间直流电压利用率高、开关频率可以优化等特点,有较好的应用前景. 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制技术 MATLAB 仿真 数字信号处理器 开关频率

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RSVPWM技术在船舶推进系统中的应用研究 被引量：5

8

作者 苑利维 于洋 +1 位作者 汪远银 姜丽婷 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期84-85,124,共3页

固定开关频率空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在电机调速系统中得到了广泛应用。该控制策略下的输出电压在开关频率整数倍处会产生幅值较高的谐波,是电机产生电磁噪声的主要来源。引入随机函数,采用随机开关频率SVPWM(RSVPWM)控制,可... 固定开关频率空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在电机调速系统中得到了广泛应用。该控制策略下的输出电压在开关频率整数倍处会产生幅值较高的谐波,是电机产生电磁噪声的主要来源。引入随机函数,采用随机开关频率SVPWM(RSVPWM)控制,可将原来集中于开关频率整数倍处的谐波能量明显减小,并且可使谐波能量较均匀地分布在尽可能宽的频带上,从而达到降低电机电磁噪声和振动的目的。通过仿真分析及振动测试数据,验证了BSVPWM控制方法在减振降噪方面的有效性,并在船舶推进系统中得到了应用。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 随机开关频率 减振降噪

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三电平PWM整流器定频直接功率控制技术研究 被引量：5

9

作者 谭国俊 赵张飞 +1 位作者 杨葆鑫 郭攀峰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第3期6-8,共3页

直接功率控制(DPC)具有响应快、算法简单的特点。传统的DPC采用bang-bang控制,存在开关频率不固定等缺点,将DPC控制与空间矢量脉宽调制(SVM)算法的思想相结合,两者的优势互补,同时克服了传统DPC开关频率不固定的缺点。利用矢量控制中SV... 直接功率控制(DPC)具有响应快、算法简单的特点。传统的DPC采用bang-bang控制,存在开关频率不固定等缺点,将DPC控制与空间矢量脉宽调制(SVM)算法的思想相结合,两者的优势互补,同时克服了传统DPC开关频率不固定的缺点。利用矢量控制中SVM技术,实现了动态过程中有功功率和无功功率的解耦控制,相对于传统的DPC开关表控制方式,VF-DPC-SVM控制方法保证了固定开关频率,同时使系统具有较好的动态性能。仿真和实验结果表明,该控制方法动态效果较好,能够实现有功和无功功率的解耦。 展开更多

关键词 整流器 直接功率控制 空间矢量脉宽调制 固定开关频率

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一种适用于三相碳化硅逆变器的新型PWM策略 被引量：5

10

作者 徐军忠 查晓宇 +2 位作者 王勇 韩静文 唐厚君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5635-5643,共9页

随着电力电子新器件制造技术的发展,基于碳化硅(siliconcarbide, SiC)器件的三相电压源逆变器(voltage source inverters,VSIs)正在得到越来越广泛的应用。然而,随着开关频率的提高,SiC逆变器将会带来更大的电磁干扰以及更多的硬开关损... 随着电力电子新器件制造技术的发展,基于碳化硅(siliconcarbide, SiC)器件的三相电压源逆变器(voltage source inverters,VSIs)正在得到越来越广泛的应用。然而,随着开关频率的提高,SiC逆变器将会带来更大的电磁干扰以及更多的硬开关损耗,影响SiC逆变器的可靠性以及功率密度的进一步提高。因此,针对上述问题,该文提出一种适用于SiC逆变器的新型脉宽调制(pulsewidthmodulation,PWM)策略,并且通过统一的双极性载波PWM方法,对算法进行简易实现。经过详细的理论推导,可以得出该PWM策略在全功率因数范围内使SiC逆变器的开关损耗最小,并且在整个调制度范围内抑制了SiC逆变器的共模干扰源。最后,通过实验测试,验证所提PWM策略的可行性与先进性。 展开更多

关键词 脉冲宽度调制 碳化硅 逆变器 开关频率

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PWM闭环控制的开关电源系统模型研究 被引量：2

11

作者 黄建 高海生 +2 位作者 陈特放 余明杨 唐建湘 《电子工程师》 2003年第11期45-48,共4页

通过数学分析方法 ,把开关电源电路表示成线性传递函数或非线性控制模型 ,可以建立一种全系统的符号仿真模型 ,最终达到提高仿真速度和实现较大系统主控回路联合仿真的目的。

关键词 PWM 闭环控制 开关电源 系统模型 脉宽调制 高频变压器 MATIAB 非线性控制模型

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基于模型预测变开关频率PWM的EMI主动抑制技术 被引量：4

12

作者 李桥 蒋栋 +2 位作者 赵炫 刘自程 孙伟 《安全与电磁兼容》 2022年第6期9-18,共10页

脉宽调制(PWM)是电力电子技术的重要基础领域,是当前电力电子变换器实现交直流电能变换与控制的主要方式。模型预测变开关频率PWM技术是经典脉宽调制技术理论在电力电子变换器领域的重要发展,也是扩频调制技术的一个新兴分支,融合了微... 脉宽调制(PWM)是电力电子技术的重要基础领域,是当前电力电子变换器实现交直流电能变换与控制的主要方式。模型预测变开关频率PWM技术是经典脉宽调制技术理论在电力电子变换器领域的重要发展,也是扩频调制技术的一个新兴分支,融合了微秒级时间尺度的开关纹波时域预测模型,可主动控制PWM开关频率自由度,在实现电磁干扰主动抑制的同时,综合权衡了电力电子变换器开关纹波、开关损耗等重要因素。文章综述了基于模型预测变开关频率PWM的传导电磁干扰主动抑制技术的研究进展,回顾了基于不同预测模型的变开关频率PWM技术的实现方法,探讨了模型预测变开关频率PWM技术应用过程中的关键共性问题,进而展望了此技术在电力电子变换器领域的发展方向与机遇。 展开更多

关键词 脉宽调制 开关频率 模型预测 电磁干扰 开关纹波 开关损耗

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低开关频率下的不对称空间矢量脉宽调制 被引量：3

13

作者 袁庆庆 伍小杰 +1 位作者 吴强 朱洪顺 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期4-6,17,共4页

降低功率器件开关频率是减少大功率变换装置损耗的主要途径,但这样会造成脉宽调制(PWM)环节输出谐波增加、电流畸变率增大,影响系统控制性能。针对目前各类优化的PWM策略在低开关频率时存在的诸多问题,提出了将不对称规则采样与空间矢量... 降低功率器件开关频率是减少大功率变换装置损耗的主要途径,但这样会造成脉宽调制(PWM)环节输出谐波增加、电流畸变率增大,影响系统控制性能。针对目前各类优化的PWM策略在低开关频率时存在的诸多问题,提出了将不对称规则采样与空间矢量PWM(SVPWM)相结合的不对称SVPWM(ASVPWM)算法,在开关频率低至500 Hz时,输出电流总谐波畸变率(THD)较采用SVPWM算法时有所降低,且算法简单、动稳态性能优越。Matlab仿真及DSP实验验证了该调制策略的有效性与可行性。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 低开关频率 不对称规则采样

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PFM及PWM方式串联谐振CCPS研究 被引量：4

14

作者 张柯 乔尔敏 +1 位作者 张皎 赵波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期87-88,93,共3页

脉冲频率调制(PFM)及脉宽调制(PWM)方式是串联谐振电容器充电电源(Capacitor Charging Power Supply,简称CCPS)电路的两种工作模式。前者具有较强的抗负载短路能力,可开环控制,是较常使用的充电方式;后者是近年来研究的一大热点。为研究... 脉冲频率调制(PFM)及脉宽调制(PWM)方式是串联谐振电容器充电电源(Capacitor Charging Power Supply,简称CCPS)电路的两种工作模式。前者具有较强的抗负载短路能力,可开环控制,是较常使用的充电方式;后者是近年来研究的一大热点。为研究PFM及PWM方式串联谐振CCPS电路的工作过程,给出了其电路原理图及各阶段的等效电路,建立了该电路的数学模型。通过ORCAD仿真和数学仿真的方法,给出了输出电压变化情况下谐振电路的工作状态,并给出了该电路主要波形。实验结果验证了所采用控制方案的正确性和充电系统的有效性。 展开更多

关键词 电容器充电电源 串联谐振 脉冲宽度调制 开关频率

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基于虚拟磁链三相电压型脉宽调制整流器模型预测直接功率控制 被引量：4

15

作者 张帆 刘跃敏 +2 位作者 范波 王珂 曾佳 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第9期25-30,共6页

考虑到三相电压型PWM整流器结构与交流电机的电路结构比较相似,提出基于虚拟磁链三相电压型PWM整流器模型预测直接功率控制。采用虚拟磁链定向来对PWM整流器进行控制,不仅继承了模型预测直接功率控制的优点,还省去了交流测电压互感器,... 考虑到三相电压型PWM整流器结构与交流电机的电路结构比较相似,提出基于虚拟磁链三相电压型PWM整流器模型预测直接功率控制。采用虚拟磁链定向来对PWM整流器进行控制,不仅继承了模型预测直接功率控制的优点,还省去了交流测电压互感器,节省了空间和成本,并通过二阶拉格朗日插值法进行功率修正。仿真结果表明,该方法具有良好的动态和稳态性能,具有很好的鲁棒性,实现了固定开关频率,有效降低了交流侧电流总谐波失真(THD),提高了交流侧功率因数。 展开更多

关键词 PWM整流器 直接功率控制 模型预测 固定开关频率 虚拟磁链

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基于SPWM的通信电源蓄电池组并联供电控制设计

16

作者 杨波 《通信电源技术》 2024年第17期122-124,共3页

为提升整个电源系统的稳定性,提出基于正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)的通信电源蓄电池组并联供电控制设计研究。该设计先采用单极性倍频SPWM调制技术,有效调节电源系统的等效开关频率,并结合含有正弦量的... 为提升整个电源系统的稳定性,提出基于正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)的通信电源蓄电池组并联供电控制设计研究。该设计先采用单极性倍频SPWM调制技术,有效调节电源系统的等效开关频率,并结合含有正弦量的整流器模块,设计并联蓄电池开环中的传递函数,确定整流侧的电流参数输入值,实现并联供电控制。测试结果表明,应用所提方法,即使在电源系统负荷发生显著变化的情况下,电池组间的供电差值始终被控制在40.0 W以内,应用效果较好。 展开更多

关键词 通信电源系统 并联供电 正弦脉冲宽度调制(SPWM) 等效开关频率

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基于滑模变结构的异步电机直接转矩控制系统研究 被引量：3

17

作者 王剑平 程攀 +2 位作者 张果 向凤红 毛剑琳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期1896-1902,共7页

针对异步电机传统直接转矩控制系统转矩脉动过大,及电机参数变化和负载波动等因素使调速性能变差的问题,提出了用滑模变结构速度调节器代替传统的PI速度调节器,并根据异步电机在同步静止坐标系下的数学模型和滑模变结构理论设计了一种... 针对异步电机传统直接转矩控制系统转矩脉动过大,及电机参数变化和负载波动等因素使调速性能变差的问题,提出了用滑模变结构速度调节器代替传统的PI速度调节器,并根据异步电机在同步静止坐标系下的数学模型和滑模变结构理论设计了一种基于转矩误差和磁链误差的滑模控制器,利用获得的参考电压矢量,通过空间电压矢量调制得到逆变器开关控制信号。MATLAB仿真验证了该控制策略能有效减小转矩脉动和磁链脉动,在保证逆变器开关频率恒定的同时,对系统参数摄动和外部干扰表现出较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 异步电机 速度调节器 滑模变结构 直接转矩控制 电压空间矢量

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矢量型控制系统的SVPWM同步调制策略研究 被引量：3

18

作者 李洁 张文涛 陈思宇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期118-121,共4页

在交流电机的矢量型控制系统中应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)同步调制策略时,存在合成矢量旋转周期和位置不确定导致SVPWM同步调制难以实现的问题。提出了一种适用于低开关频率下的交流电机矢量型控制系统的SVPWM同步调制策略脉冲发生比... 在交流电机的矢量型控制系统中应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)同步调制策略时,存在合成矢量旋转周期和位置不确定导致SVPWM同步调制难以实现的问题。提出了一种适用于低开关频率下的交流电机矢量型控制系统的SVPWM同步调制策略脉冲发生比较值计算、采样扇区划分及基本矢量作用时间求取的方法,构造了完整的实现方案,并在样机上实现了所提方案。仿真与实验结果验证了所提方法的正确性、可行性及有效性。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 低开关频率 矢量型控制

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无刷电动舵机功率驱动电路发热特性分析 被引量：3

19

作者 高智刚 李朋 +1 位作者 周军 邓涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期153-158,共6页

针对小型大功率无刷电动舵机由于大电流、高功率密度引起的散热困难问题,开展其功率驱动电路发热特性研究。根据所使用的H-PWM-L-ON型半桥调制模式,分析了IGBT三相桥式功率逆变电路的功率损耗,基于RC热网络模型方法建立了该电路的热传... 针对小型大功率无刷电动舵机由于大电流、高功率密度引起的散热困难问题,开展其功率驱动电路发热特性研究。根据所使用的H-PWM-L-ON型半桥调制模式,分析了IGBT三相桥式功率逆变电路的功率损耗,基于RC热网络模型方法建立了该电路的热传导模型,并使用英飞凌FS50R06W1E3型功率模块开展了功率驱动电路发热特性仿真分析和实验验证。结果表明,所给出的功率驱动电路功率损耗分析结果合理可信,通过该热传导模型可有效计算功率器件工作温度。在无刷电动舵机设计过程中,可使用此方法进行功率器件工作温度计算,在确保低于最高工作结温的情况下提高可用输出功率。 展开更多

关键词 无刷电动舵机 功率损耗 发热特性 热传导模型

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适用于低电压输出的单级式无桥buck-boost PFC变换器 被引量：3

20

作者 赵犇 马瑞卿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期757-762,共6页

传统的boost型功率因数校正变换器需要额外1级DC-DC变换器才能实现低电压输出,而buck型拓扑由于在电网电压低于输出电压时没有输入电流而导致电流畸变很大,因此buck-boost型拓扑就成为在低电压输出场合实现单级式功率因数校正的优先选... 传统的boost型功率因数校正变换器需要额外1级DC-DC变换器才能实现低电压输出,而buck型拓扑由于在电网电压低于输出电压时没有输入电流而导致电流畸变很大,因此buck-boost型拓扑就成为在低电压输出场合实现单级式功率因数校正的优先选择。相较于经典的级联式buckboost功率因数校正变换器,文中所提出的单级式无桥buck-boost拓扑所需的半导体器件数量更少,且导通回路中的功率器件个数也大大减小,从而可以降低导通损耗;加上引入了耦合电感提高了电压衰减率,因此特别适合低电压输出场合;采用了单周期控制作为功率因数校正的控制方法,具有更好的动态性能,而且电路实现中无需乘法器,还可以进一步简化控制电路、降低成本。仿真结果表明,所提的拓扑工作原理可行、结构简单;采用单周期控制实现的功率因数校正功能可靠、电流畸变率低、功率因数高。 展开更多

关键词 单级式 无桥 BUCK-BOOST 耦合电感 PFC(power factor correction) OCC(one cycle contr01)

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