检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2012年第7期32卷 30-35页

作者：郑连清申滔池俊锋重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了分析工作在断续导通模式下的Buck变换器因负载变化而产生的分岔现象,首先建立了闭环脉宽调制Buck变换器的离散迭代映射,基于此映射绘制了输出电压随负载变化的分岔图,然后利用MATLAB仿真绘制了输出电压、电感电流波形及相应的相图,... 详细信息

为了分析工作在断续导通模式下的Buck变换器因负载变化而产生的分岔现象,首先建立了闭环脉宽调制Buck变换器的离散迭代映射,基于此映射绘制了输出电压随负载变化的分岔图,然后利用MATLAB仿真绘制了输出电压、电感电流波形及相应的相图,与分岔图相互印证并直观地反映了系统以倍周期分岔至混沌的过程。为了保证变换器工作的稳定性,根据滑模控制的基本思想,采用了自适应滞环调制策略,使系统稳定工作在单周期态。仿真结果表明,用滑模变结构法可以有效地避免因负载变化所产生的混沌态,使控制过程具有良好的动态响应特性及鲁棒性,且算法简单,易于实现。

关键词： Buck变换器断续导通模式分岔滑模控制自适应滞环调制脉宽调制变换器

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断续导通模式的Buck变换器反步滑模控制

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南京理工大学学报 2008年第6期32卷 754-758页

作者：沈艳霞陈进军江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122

为进一步提高Buck变换器的控制性能,针对Buck变换器的非线性特性,考虑其在电感电流断续导通模式下的数学模型,采用反步滑模法设计了闭环控制器。基于系统生成器提出了数字控制器的实现方法,分析了其负载扰动和电源扰动特性。与PI控制方... 详细信息

为进一步提高Buck变换器的控制性能,针对Buck变换器的非线性特性,考虑其在电感电流断续导通模式下的数学模型,采用反步滑模法设计了闭环控制器。基于系统生成器提出了数字控制器的实现方法,分析了其负载扰动和电源扰动特性。与PI控制方式相比较,在Buck变换器的启动阶段,采用反步滑模控制器的系统输出电压的上升速度快、调节时间短、超调小,当Buck变换器的负载和电源参数发生突变时,反步滑模控制的输出电压能够及时调整、扰动幅度小。比较结果表明反步滑模控制的优越性和SG设计开发的有效性,为现场可编程门阵列实现Buck变换器的数字控制器提供了新的设计流程,也为进一步研究其它直流-直流变换器的非线性控制提供了新思路。

关键词： Buck 变换器断续导通模式反步滑模法系统生成器

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Boost变换器断续导通模式的PSM同步开关映射模型

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中国电机工程学报 2006年第12期26卷 62-66页

作者：牛全民张波罗萍李肇基电子科技大学IC设计中心四川省成都市610054

平均法是分析各种PWM模式DC/DC变换器的基础,其缺点是各种非线性信息遗失在平均过程中,因此研究PWM变换器非线性现象需要建立正确的离散映射模型。跨周调制(PSM)作为一种新的调制模式,具有响应速度快,轻负载转换效率高等优点,已在小功... 详细信息

平均法是分析各种PWM模式DC/DC变换器的基础,其缺点是各种非线性信息遗失在平均过程中,因此研究PWM变换器非线性现象需要建立正确的离散映射模型。跨周调制(PSM)作为一种新的调制模式,具有响应速度快,轻负载转换效率高等优点,已在小功率单片IC中得到广泛应用,但PSM模式的非线性离散映射模型未见报道。该文建立断续导通模式(DCM)Boost变换器的同步开关映射模型,并根据该模型详细分析PSM调制的非线性现象。研究表明PSM调制模式下,参数的变化引起系统的输出在定常解和周期解之间变化,变化呈现无序性,但系统一直保持稳定的输出,说明PSM具有较强的鲁棒性;最后将PSM的非线性现象与PWM的分叉与混沌现象进行比较,对产生二者区别的原因给出了合理的解释。

关键词：脉冲宽度调度断续导通模式跨周期调制非线性分叉混沌同步开关映射

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三相电流型PWM整流器在断续导通模式下的研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第11期35卷 189-197页

作者：刘一瑾杨奕郭强重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054

在轻载条件下,三相电流型PWM整流器常出现网侧电流畸变严重、输出电压失控的问题,针对这种情况,提出一种多目标PWM方法。首先,介绍了传统的PWM方法,并给出在不同负载条件下系统使用传统PWM方法时,输入电流和直流侧电流的仿真波形。然后... 详细信息

在轻载条件下,三相电流型PWM整流器常出现网侧电流畸变严重、输出电压失控的问题,针对这种情况,提出一种多目标PWM方法。首先,介绍了传统的PWM方法,并给出在不同负载条件下系统使用传统PWM方法时,输入电流和直流侧电流的仿真波形。然后,针对调制模式下的Buck-Buck电压模式,根据不对称和对称DCM两种情况下的直流侧纹波电流,通过等面积法、伏秒平衡及其电感的电压电流关系式,推导出多目标PWM占空比表达式,并给出多目标PWM方法的开环控制结构。最后,仿真结果验证了所提方法的可行性和正确性。

关键词：电流型PWM整流器电流畸变电压失控断续导通模式占空比

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工作在断续导通模式下高功率因数Ac-DC LED驱动芯片的设计

工作在断续导通模式下高功率因数Ac-DC LED驱动芯片的设计

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作者：王晨皓东南大学

学位级别：硕士

日益突出的雾霾等环境问题，驱使着节能减排和绿色能源等环境保护事业的快速发展。LED作为一种绿色环保的新型半导体固态照明光源，以其发光效率高、低碳健康、安全节能、绿色环保和可靠耐用等优点受到各界关注，促使LED相关产业在近几... 详细信息

日益突出的雾霾等环境问题，驱使着节能减排和绿色能源等环境保护事业的快速发展。LED作为一种绿色环保的新型半导体固态照明光源，以其发光效率高、低碳健康、安全节能、绿色环保和可靠耐用等优点受到各界关注，促使LED相关产业在近几年来成为发展的重点。由于LED照明同其他电气照明一样是一种非阻性负载，因而需要对其进行功率因数校正，限制谐波电流，减小谐波对电网的“污染”，这也对LED驱动电源芯片的设计提出了更高的要求。\n 本文首先介绍了功率因数与总谐波失真，并对有源功率因数校正技术中的基本导通模式与控制方式进行了概述与分析。其次，基于单周期控制策略提出了改进的固定关断时间控制的AC-DCLED驱动电路。芯片工作在断续导通模式下以减小绕组与整机体积;单周期控制策略采用非常简单的控制器实现，且电压环路中不必引入乘法器，适合构建一个低成本、高性能的高功率因数驱动电路;固定关断时间控制方式保证系统在低功率场合中，满足较佳轻载与满载效能的同时亦尽可能的减少了系统体积，降低了整机成本。但本策略会导致输入电压零交越附近产生电感电流失真，导致输入电流的总谐波失真增大，降低了功率因数。为避免零交越失真现象，本文设计的控制电路中加入了零交越补偿技术，以降低总谐波失真，提高功率因数。本文对加入零交越补偿技术的固定关断时间控制的LED驱动电路进行建模，使用Simplis软件对改进的电路模型进行了有效性验证，并对控制电路补偿模块进行了参数选取与优化，并分析讨论了主要参数对输入电流的影响。\n 在此基础上，本文采用HHNEC0.5μm5V/40V HVCMOS工艺对芯片进行了MOS级电路设计，使用Cadence Spectre进行了仿真验证，最后绘制了版图并流片，芯片版图尺寸为1950μm×2730μm。通过对原型电路进行测试，交流输入电压在85V～265V范围内，输出功率在7～12W时，整个系统的功率因数达0.98以上，最高达到0.9992，总谐波失真度典型值为10.11％，最小值仅为4.67％，满足了设计指标。

关键词：断续导通模式功率因数校正单周期控制总谐波失真 AC-DC变换器

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三电平Boost PFC断续导通模式调制与控制策略研究

三电平Boost PFC断续导通模式调制与控制策略研究

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作者：宋照波西南交通大学

学位级别：硕士

在现代科学技术日益发展的今天,与电网连接的电子设备也日益增加。这些电子设备在从电网获取能量的同时,也产生大量的谐波污染,这些谐波将会使电网产生额外的损耗和影响其他电子设备的正常工作。有源功率因数校正技术(Active Power Fact... 详细信息

在现代科学技术日益发展的今天,与电网连接的电子设备也日益增加。这些电子设备在从电网获取能量的同时,也产生大量的谐波污染,这些谐波将会使电网产生额外的损耗和影响其他电子设备的正常工作。有源功率因数校正技术(Active Power Factor Correction,APFC)可以有效地从源头解决谐波的产生,提高变换器的功率因数(Power Factor,PF)。本文以断续导通模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)的三电平Boost PFC变换器为研究对象进行研究,主要的研究内容包括: 首先,针对DCM三电平Boost PFC变换器5种工作模态的电感充放电状态进行分析,得到每种模态对应的电感充放电关系表。推导载波反相调制DCM三电平Boost PFC变换器的电压增益表达式,根据电压增益表达式可以得到不同输入电压对应的占空比范围,进而可得载波反相调制在不同输入电压下的模态切换顺序。根据伏秒平衡原理分析载波反相调制DCM三电平Boost PFC变换器模态切换顺序存在的问题。通过MATLAB/Simulink仿真软件验证分析结果的正确性。然后,在对载波反相调制模态切换顺序分析的基础之上,提出k值调制的模态切换顺序。根据k值调制的模态切换顺序反推k值调制的实现方式,并根据临界条件分析k值调制中k值的取值范围,为确定k值的取值推导变换器功率因数和电感电流有效值关于k值的表达式。为解决三电平结构直流侧上下电容电压不均衡的问题,分析每种模态下电容充放电关系,在此基础上对k值调制加以改进,得到带电容电压均衡策略的k值调制方法。仿真验证k值调制和均压策略的正确性和有效性。同时,针对k值调制在高输入电压下,输入电流仍存在严重畸变的问题,对输入电流畸变原因展开分析,分别分析k值大小和输入电压对输入电流的影响,在此基础上为解决此问题引入变占空比控制,分别推导k值调制在不同区域的变占空比控制优化系数表达式。研究变占空比控制分别对变换器功率因数、输出电压纹波以及电感电流峰值的影响。仿真验证k值调制+变占空比控制可以在全电压范围内减小输入电流畸变。最后,针对DCM三电平Boost PFC变换器,基于FPGA控制器搭建一套的小功率硬件实验验证平台。编写基于Verilog HDL的软件控制程序,分别进行稳态实验和瞬态实验。并对载波反相调制、k值调制和k值调制+变占空比控制三种方法进行性能对比分析,结果表明k值调制+变占空比控制在各方面性能上的优越性。

关键词：三电平Boost PFC变换器断续导通模式 k值调制变占空比控制

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兼顾电感电流连续导通和断续运行模式的DC/DC电路建模和参数辨识

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中国电机工程学报 2006年第5期26卷 64-69页

作者：马皓毛兴云徐德鸿浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

电力电子电路作为开关型功率变换器,其离散事件与连续时间动态特性相互作用,使其呈现混杂系统的动态特征。给出电力电子电路基于混杂系统的统一模型,并在此模型的基础上提出一种能应用于故障诊断的参数辨识法。建立Buck、Boost、Buck-Bo... 详细信息

电力电子电路作为开关型功率变换器,其离散事件与连续时间动态特性相互作用,使其呈现混杂系统的动态特征。给出电力电子电路基于混杂系统的统一模型,并在此模型的基础上提出一种能应用于故障诊断的参数辨识法。建立Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、反激式直流变换、正激式直流变换等6种DC/DC电路的混杂系统模型,并且上述模型兼顾了电感电流运行在连续导通模式(CCM)和断续导通模式(DCM)。基于上述模型,以Buck电路为例,给出应用最小二乘算法对该模型的参数进行辨识的方法。通过Buck电路的滤波电感、滤波电容和电容ESR的辨识实验验证了这一方法的有效性。

关键词：电力电子电路混杂系统参数辨识连续导通模式断续导通模式

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基于k值调制三电平Boost PFC变换器的变占空比控制

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高电压技术 2024年第11期50卷 4886-4901页

作者：马兰明燕妮吕霄曹晓琦宋照波舒泽亮西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学电气工程学院成都611756

随着国家大力发展城市轨道交通,不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)系统作为关键供电装置,具有重要的研究意义和价值。为了满足相关电能质量法规的要求,集成功率因数校正(power factor correction,PFC)输入级是保证轨道交通... 详细信息

随着国家大力发展城市轨道交通,不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)系统作为关键供电装置,具有重要的研究意义和价值。为了满足相关电能质量法规的要求,集成功率因数校正(power factor correction,PFC)输入级是保证轨道交通基础设施设备供电的UPS系统的重要要求。三电平Boost PFC在采用传统载波调制时,在一定的输入电压范围内输入电流始终为零,导致变换器功率因数校正效果较差。因此,提出一种基于k值调制的变占空比控制的方法,不仅可以解决高输入电压下传统载波调制存在的问题,且可进一步抑制输入电流的畸变从而提高输入电流波形质量。首先介绍了这种k值调制方法,分析了其原理以及k值对变换器功率因数和电感电流有效值的影响。在此基础上,结合电压平衡策略对k值进行优化,解决直流侧输出电容电压上下不均衡问题。最后,针对高输入电压下输入电流仍然严重畸变的问题,提出一种基于k值调制的可变占空比控制方法,分析了变占空比控制对变换器功率因数、输出功率、电压纹波以及电感电流峰值的影响。最后通过仿真和搭建小功率实验平台,验证了所提控制方法的正确性和有效性。

关键词：三电平Boost PFC变换器断续导通模式 k值调制变占空比控制输入电流畸变电能质量

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一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器

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电机与控制学报 2018年第12期22卷 93-98页

作者：沈艳霞蔡成超李家成江南大学物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

针对传统桥式功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导致开通损耗大、效率低且只能升压的特点,提出了一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器拓扑。该拓扑由共用输入的2个Cuk变换器并联实现无桥;在该PFC变换器中引入填谷电路,使中间电容的... 详细信息

针对传统桥式功率因数校正(PFC)变换器存在二极管整流桥导致开通损耗大、效率低且只能升压的特点,提出了一种高功率因数无桥Cuk PFC变换器拓扑。该拓扑由共用输入的2个Cuk变换器并联实现无桥;在该PFC变换器中引入填谷电路,使中间电容的容值和耐压值均减小为原来的一半,从而用薄膜电容代替原来的电解电容。无桥Cuk PFC变换器不仅消除了二极管整流桥,减少了输入电流流经半导体元件的数量,而且输入电流连续,具有良好的抗干扰性能。对断续导通模式(DCM)的无桥Cuk PFC变换器工作原理和工作特性进行了详细分析,仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性和有效性。

关键词：功率因数校正断续导通模式无桥Cuk变换器填谷电路

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基于Buck-Boost变换器的T-S模糊建模和仿真研究

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计算机与应用化学 2008年第7期25卷 910-914页

作者：王艳吴正成纪志成江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122

根据Buck-Boost变换器的工作原理及其非线性特征,在电感电流连续导通模式和断续导通模式下,分别对Buck-Boost电路构建T-S模糊模型,在断续导通模式下,引入切换函数,统一了两种模式下电路状态方程和T-S模糊模型。仿真结果表明,Buck-Boost... 详细信息

根据Buck-Boost变换器的工作原理及其非线性特征,在电感电流连续导通模式和断续导通模式下,分别对Buck-Boost电路构建T-S模糊模型,在断续导通模式下,引入切换函数,统一了两种模式下电路状态方程和T-S模糊模型。仿真结果表明,Buck-Boost变换器经T-S建模后,输出电压平均值和电感电流的平均值的误差均在2%以内,符合实际应用的要求。T-S模糊建模的有效性和可行性得到验证。

关键词： Buck-Boost变换 T-S模糊系统连续导通模式断续导通模式仿真

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