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梳狀濾波器

  • 靜電梳齒結構的MEMS分析和優(yōu)化設計.rar

    微機電系統(tǒng)(MEMS)器件的構成涉及微電子、微機械、微動力、微熱力、微流體學、材料、物理、化學、生物等多個領域,形成了多能量域并交叉耦合。為其產品的建模、仿真以及優(yōu)化設計帶來了較大的難度。由于靜電驅動的原理簡單使其成為MEMS器件中機械動作的主要來源。而梳齒結構在MEMS器件中有廣泛的應用:微諧振器、微機械加速度計、微機械陀螺儀、微鏡、微鑷、微泵等。所以做為MEMS的重要驅動方式和結構形式,靜電驅動梳齒結構MEMS器件的耦合場仿真分析以及優(yōu)化設計對MEMS的開發(fā)具有很重要的意義。本課題的研究對靜電驅動梳齒結構MEMS器件的設計具有較大的理論研究意義。 本文的研究工作主要包括以下幾個方面: 1、采用降階宏建模技術快速求解靜電梳齒驅動器靜電-結構耦合問題,降階建模被用于表示微諧振器的靜態(tài)動態(tài)特性。論文采用降階建模方法詳細分析了靜電梳齒驅動器的各參數(shù)對所產生靜電力以及驅動位移的關系;并對靜電梳齒驅動器梳齒電容結構的靜電場進行分析和模擬,深入討論了邊緣效應的影響;還對微諧振器動態(tài)特性的各個模態(tài)進行仿真分析,并計算分析了前六階模態(tài)的頻率和諧振幅值。仿真結果表明降階建模方法能夠快速、準確地實現(xiàn)多耦合域的求解。 2、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個子系統(tǒng)對叉指式微機械陀螺儀特性的影響,系統(tǒng)詳細地分析了與叉指狀微機械陀螺儀性能指標-靈敏度密切相關的結構特性、電子電路、加工工藝和空氣阻尼,并在此分析的基礎上建立了陀螺的統(tǒng)一多學科優(yōu)化模型并對其進行多學科優(yōu)化設計。將遺傳算法和差分進化算法的全局尋優(yōu)與陀螺儀系統(tǒng)級優(yōu)化相結合,證實了遺傳算法和差分進化算法在MEMS系統(tǒng)級優(yōu)化中的可行性,并比較遺傳算法和差分進化算法的優(yōu)化結果,差分進化算法的優(yōu)化結果較大地改善了器件的性能。 3、從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮了各個子系統(tǒng)對梳齒式微加速度計特性的影響,在對梳齒式微加速度計各個學科的設計要素進行分析的基礎上,對各個子系統(tǒng)分別建立相對獨立的優(yōu)化模型,采用差分進化算法和多目標遺傳算法對其進行優(yōu)化設計。證實了差分進化算法和多目標遺傳算法對多個子系統(tǒng)耦合的系統(tǒng)級優(yōu)化的可行性,并比較了將多目標轉換為單目標進行優(yōu)化和采用多目標進行優(yōu)化的區(qū)別和結果,優(yōu)化結果使器件的性能得到了改善。

    標簽: MEMS 靜電

    上傳時間: 2013-05-15

    上傳用戶:zhangjinzj

  • 基于TMS320F2808的高效雙向DCDC變換器.rar

    雙向DC/DC變換器(Bi-directionalDC/DCconverters)是能夠根據(jù)需要調節(jié)能量雙向傳輸?shù)闹绷?直流變換器。隨著科技的發(fā)展,雙向DC/DC變換器的應用需求越來越多,正逐步應用到無軌電車、地鐵、列車、電動車等直流電機驅動系統(tǒng),直流不間斷電源系統(tǒng),航天電源等場合。一方面,雙向DC/DC變換器為這些系統(tǒng)提供能量,另一方面,又使可回收能量反向給供電端充電,從而節(jié)約能量。 大多數(shù)雙向DC/DC變換器采用復雜的輔助網(wǎng)絡來實現(xiàn)軟開關技術,本文所研究的Buck/Boost雙向的DC/DC變換器從拓撲上解決器件軟開關的問題;由于Buck/Boost雙向DC/DC變換器的電流紋波較大,這會帶來嚴重的電磁干擾,本文結合Buck/Boost雙向DC/DC變換器拓撲與磁耦合技術使電感電流紋波減小;由于在同一頻率下不同負載時電流紋波不同,本文在控制時根據(jù)負載改變PWM頻率,從而使輕載時的電流紋波均較小。 本文所研究的雙向DC/DC變換器采用DSP處理器進行控制,其原因在于:目前沒有專門用于控制該Buck/Boost雙向DC/DC變換器的控制芯片,而DSP具有多路的高分辨率PWM,通過對DSP寄存器的配置可以實現(xiàn)Buck/Boost雙向DC/DC變換器的控制PWM;DSP具有多路高速的A/D轉換接口,并可以通過配合PWM完成對反饋采樣,具備一定的濾波功能。 本文所研究的數(shù)字雙向DC/DC變換器實現(xiàn)了在Buck模式下功率MOSFET的零電壓開通及零電壓關斷,電感電流的交迭使其電感輸出端電流紋波明顯變小,輕載時PWM頻率的提升也使得電流紋波變小。

    標簽: F2808 2808 320F DCDC

    上傳時間: 2013-06-08

    上傳用戶:cy_ewhat

  • 基于DSP的正弦波逆變電源研究.rar

    逆變電源的發(fā)展是和電力電子器件的發(fā)展聯(lián)系在一起的,隨著現(xiàn)代電力電子技術的迅猛發(fā)展,逆變電源在許多領域的應用也越來越廣泛,同時對逆變電源輸出電壓波形質量提出了越來越高的要求。逆變電源輸出波形質量主要包括三個方面:一是輸出穩(wěn)定精度高;二是動態(tài)性能好;三是帶負載適應性強。因此開發(fā)既具有結構簡單,又具有優(yōu)良動、靜態(tài)性能和負載適應性的逆變電源,一直是研究者在逆變電源方面追求的目標。本文對逆變電源三閉環(huán)控制方案、輸出相位控制、逆變電源數(shù)字化控制系統(tǒng)進行研究,以期得到具有高品質和高可靠性的逆變電源。 本文研究了單相全橋逆變電源與三相橋式逆變電源主電路參數(shù),包括逆變器、吸收電路、驅動電路、變壓器和濾波器,并對逆變電源變壓器的偏磁產生原因進行了深入分析,最后給出了有效的抗偏磁措施。針對三相橋式逆變電源通常不能保證三相電壓輸出平衡,研究了一種可以帶不平衡負載的三相逆變電源。研究了逆變電源的控制原理,建立了逆變電源系統(tǒng)動態(tài)模型,在此基礎上對逆變電源的各種控制方案的性能進行了對比研究,從而確定了一種新穎的高性能逆變電源多閉環(huán)控制方案。另外,針對逆變電源輸出相位存在固有滯后問題,采用了一種利用電壓瞬時值內環(huán)對逆變電源滯后的相角進行補償控制的策略,分析表明上述控制策略雖然有效,但無法做到輸出相角穩(wěn)態(tài)無差,對此,提出一種移相控制方案設想,相當于在原多環(huán)控制方案的基礎上加了一個相位控制環(huán)。這樣可以使逆變電源輸出相位誤差得到有效的補償,輸出相位精度更高。文章設計了逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng),采用TMS320LF2407A控制產生SPWM波,給出控制系統(tǒng)DSP程序運行流程圖,并用DSP對其進行了實現(xiàn)數(shù)字化。多環(huán)反饋控制系統(tǒng)的采用,使系統(tǒng)具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性和對非線性負載的適應性,使逆變電源的性能得到有效提高。

    標簽: DSP 正弦波逆變電源

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:tianjinfan

  • 逆變器數(shù)字控制技術研究與實現(xiàn).rar

    逆變器廣泛應用于工業(yè)生產的各個方面,數(shù)字控制具有方便實現(xiàn)復雜算法、抗干擾性強和產品容易升級等優(yōu)點,已成為未來逆變器的發(fā)展趨勢。使用數(shù)字技術控制設計逆變器,控制器的性能決定了逆變系統(tǒng)系統(tǒng)的性能。然而在很多高頻應用的場合,目前常用的控制器的速度往往不能完全達到要求。與傳統(tǒng)單片機和DSP芯片相比,F(xiàn)PGA器件具有更高的處理速度。同時FPGA應用在數(shù)字化逆變器設計中,還可以大大簡化控制系統(tǒng)結構,并可實現(xiàn)多種高速算法,具有較高的性價比。在逆變器的全數(shù)字化控制領域,F(xiàn)PGA具有很好的應用價值。 論文首先介紹了SPWM基本原理及其控制方式,SPWM的生成方法,并結合本課題給出了查表法生成SPWM波的一般方法,且以單相全橋逆變器為例進行了仿真。分析其的電路特點,建立PWM逆變器的統(tǒng)一電路模型、連續(xù)狀態(tài)空間以及離散狀態(tài)空間模型,在此數(shù)學模型基礎上,針對逆變器研究分析了目前用于逆變器設計的各種數(shù)字控制技術、控制方案,討論了其控制方法的優(yōu)缺點,相關控制器設計的一般問題,最后比較了其優(yōu)缺點,指出其存在的共性問題,總結了使用FPGA設計逆變器數(shù)字控制器的優(yōu)勢。然后以單相電壓型PWM逆變器為控制模型采用新型模數(shù)結合現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實現(xiàn)數(shù)字化控制器的方案,給出了純正正弦波逆變器的設計方案。 論文詳細論述了采用模數(shù)混合型FPGA作為主控芯片的高頻逆變器設計方法與實現(xiàn)過程。系統(tǒng)主控芯片采用Fusion系列AFS600,世界上首個模數(shù)混合型FPGA。主要設計要點包括:逆變器硬件電路設計以及SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設計。外圍強電電路的設計的難點在于用于前端升壓的高頻變壓器的設計以及輸出端LC濾波電感與電容的選取。另外,SPWM“H”字全橋逆變電路中的高懸浮電壓也是設計中需要值得注意的重要環(huán)節(jié)。在控制系統(tǒng)軟件設計方面,采用FPGA自上而下的設計方法,對其控制系統(tǒng)進行了功能劃分,完成了SPWM產生器以及加入死區(qū)補償?shù)腜WM發(fā)生器、和反饋等模塊的設計。 論文的結束部分給出了設計結果,并指出了進一步的工作的思路和方向。

    標簽: 逆變器 數(shù)字控制 技術研究

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:小碼農lz

  • 數(shù)字化交流方波埋弧焊電源的研究.rar

    數(shù)字技術、電力電子技術以及控制論的進步推動弧焊電源從模擬階段發(fā)展到數(shù)字階段。數(shù)字化逆變弧焊電源不僅可靠性高、控制精度高而且容易大規(guī)模集成、方便升級,成為焊機的發(fā)展方向,推動了焊接產業(yè)的巨大發(fā)展。針對傳統(tǒng)的埋弧焊電源存在的體積大、控制電路復雜、可靠性差等問題,本文提出了雙逆變結構的焊機主電路實現(xiàn)方法和基于“MCU+DSP”的數(shù)字化埋弧焊控制系統(tǒng)的設計方案。 本文詳細介紹了埋弧焊的特點和應用,從主電源、控制系統(tǒng)兩個方面闡述了數(shù)字化逆變電源的發(fā)展歷程,對數(shù)字化交流方波埋弧焊的國內外研究現(xiàn)狀進行了深入探討,設計了雙逆變結構的數(shù)字化焊接系統(tǒng),實現(xiàn)了穩(wěn)定的交流方波輸出。 根據(jù)埋弧焊的電弧特點和交流方波的輸出特性,本文采用雙逆變結構設計焊機主電路,一次逆變電路選用改進的相移諧振軟開關,二次逆變電路選用半橋拓撲形式,并研究了兩次逆變過程的原理和控制方式,進行了相關參數(shù)計算。根據(jù)主電路電路的設計要求,電流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆變電路的控制并抑制變壓器偏磁,選擇集成驅動芯片EXB841作為二次逆變電路的驅動。 本課題基于“MCU+DSP”的雙機主控系統(tǒng)來實現(xiàn)焊接電源的控制。其中主控板單片機ATmega64L主要負責送絲機和行走小車的速度反饋及閉環(huán)PI運算、電機PWM斬波控制以及過壓、過流、過熱等保護電路的控制。DSP芯片MC56F8323則主要負責焊接電流、焊接電壓的反饋和閉環(huán)PI運算以及控制焊接時序,以確保良好的電源外特性輸出。外部控制箱通過按鍵、旋轉編碼器進行焊接參數(shù)和焊接狀態(tài)的給定,預置和顯示各種焊接參數(shù),快速檢測焊機狀態(tài)并加以保護。 主控板芯片之間通過SPI通訊,外部控制箱和主控板之間則通過RS—485協(xié)議交換數(shù)據(jù)。通過軟件設計,實現(xiàn)焊接參數(shù)的PI調節(jié),精確控制了焊接過程,并進行了抗干擾設計,解決了影響數(shù)字化埋弧焊電源穩(wěn)定運行的電磁兼容問題。 系統(tǒng)分析了交流方波參數(shù)的變化對焊接效果的影響,通過對焊接電流、焊接電壓的波形分析,證明了本課題設計的埋弧焊電源能夠精確控制引弧、焊接、 收弧等焊接時序,并可以有效抑制功率開關器件的過流和變壓器的偏磁問題,取得了良好的焊接效果。 最后,對數(shù)字化交流方波埋弧焊的控制系統(tǒng)和焊接試驗進行了總結,分析了系統(tǒng)存在的問題和不足,并指出了新的研究方向。 關鍵詞:埋弧焊;交流方波;數(shù)字化;逆變;軟開關技術

    標簽: 數(shù)字化 交流 埋弧焊

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:kjgkadjg

  • 工業(yè)變頻器高性能調制算法的研究.rar

    變頻器在各行各業(yè)中的各種設備上迅速普及應用,已成為當今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產過程自動化水平、提高產品質量以及推動技術進步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟和生活中普遍需要的新技術。但是現(xiàn)有變頻器的調制算法尚存在一些缺點,如開關損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設計高性能調制算法的變頻控制器。鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調制算法為對象的研究內容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結構、調制算法、調速算法的基礎上,結合數(shù)學模型,分析了共模電壓產生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關系。總結其他的抑制共模電壓的方案基礎上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產生的原因及其影響,以及死區(qū)補償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€調制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對該系統(tǒng)給予了全面的仿真分析。 變頻器硬件部分設計包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅動及保護電路以及反激式開關電源,對于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設計,是在PSPICE上仿真基礎上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關的原理圖繪制和PCB繪制; 變頻器軟件部分設計包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機啟動函數(shù)、電壓調整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護中斷程序。在實現(xiàn)一般SVPWM的基礎上,根據(jù)之前理論和仿真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補償算法,將這兩個對SVPWM進行改進的調制算法在硬件平臺上實現(xiàn)。 在硬件電路完成設計的各個階段,逐漸編制相應的控制程序,并進行調試,并完成整個程序的編制和調試。此外,還調試了系統(tǒng)所需的反激式開關電源。整個系統(tǒng)調試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。最終完成了工業(yè)變頻器樣機,并且采用的是文章中研究的調制算法,效果良好,達到設計的目的; 提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術引用到串級調速中來提高定子側功率因數(shù)的新方法。通過建立電動機折算到轉子側的等值電路,重點分析了有源PFC技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級調速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉子串電阻調速。得到了等效串電阻的計算公式和變化趨勢,對電動機功率因數(shù)、電磁轉矩脈動也進行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級調速時有所提升。鑒于電動機轉子側電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對稱平衡的Scott變壓器和兩個單相有源PFC電路實現(xiàn)了繞線電動機轉子側的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的仿真平臺,所得結果驗證了理論分析的正確性。

    標簽: 工業(yè) 變頻器 性能

    上傳時間: 2013-07-09

    上傳用戶:qq442012091

  • 動態(tài)匹配換能器的超聲波電源控制策略.rar

    超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變?yōu)闄C械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發(fā)生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會導致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移,使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內部動態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài),導致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節(jié)逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數(shù)學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調節(jié)電抗值。并給出了實現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設計出實現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩(wěn)態(tài)時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態(tài)時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現(xiàn)功率連續(xù)可調。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài),具有實際應用價值。

    標簽: 動態(tài) 換能器 超聲波電源

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lacsx

  • LLC諧振變換器的研究.rar

    諧振變換器相對硬開關PWM變換器,具有開關頻率高、關斷損耗小、效率高、重量輕、體積小、EMI噪聲小、開關應力小等優(yōu)點。而LLC諧振變換器具有原邊開關管易實現(xiàn)全負載范圍內的ZVS,次級二極管易實現(xiàn)ZCS諧振電感和變壓器易實現(xiàn)磁性元件的集成,以及輸入電壓范圍寬等優(yōu)點,因而得到了廣泛的關注。 本文對諧振變換器的基本分類和各種諧振變換器的優(yōu)缺點進行了比較和總結,并與傳統(tǒng)PWM變換器進行了對比,總結出LLC諧振變換器的主要優(yōu)點。并以400W LLC諧振變換器為目標設計,LLC前級使用APFC電路,后一級是LLC諧振變換器。 首先,基于FHA(基波分析法)的方法對LLC諧振變換器進了穩(wěn)態(tài)電路的分析,并詳細闡述了LLC諧振變換器在各個開關頻率范圍內的工作原理和工作特性。隨后,文章詳細比較了LLC諧振變換器與傳統(tǒng)的諧振變換器和半橋PWM變換器不同之處。 然后,文章分別采用分段線性法和擴展描述函數(shù)法建立了LLC諧振變換器的小信號模型。由于分段線性法建立的小信號模型僅考慮了LLC諧振變換器工作在滿負載的情況下,為了建立更具一般性的模型,論文又采用了擴展描述函數(shù)法建模,用以指導控制環(huán)路的設計。 接著,論文對整個系統(tǒng)進行了綜合設計。文章給出了APFC部分的主電路和控制補償回路的具體設計;同時,也做出了LLC諧振變換器主電路的具體設計,而LLC諧振變換器控制回路的設計,仍需要更深一步的研究,并需提出一種切實可行的設計方法。 最后,采用Pspiee軟件建立了仿真模型。仿真結果得出LLC諧振變換器能在負載和輸入電壓變化范圍都很大的情況下實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定調節(jié),并能實現(xiàn)場效應管和二極管的軟開關,驗證了理論分析的正確性;由于實驗條件的限制,制作的實驗電路板處于調試之中,希望進一步驗證理論設計的正確性。

    標簽: LLC 諧振變換器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:DanXu

  • 本質安全型單端反激變換器的分析與設計.rar

    應用于煤礦、石化等易燃易爆環(huán)境的電子設備必須滿足防爆的要求,本質安全型是最佳的防爆形式。本質安全型開關電源具有重量輕、體積小、制造工藝簡單、成本低、安全性能高等優(yōu)點,因而具有廣闊的發(fā)展前景。單端反激變換器是開關變換器的一種基本的拓撲結構,在實際中應用比較廣泛,因此對單端反激變換器進行本質安全特性分析是本質安全開關電源設計的重要基礎。本質安全型開關變換器的設計,主要是對變換器中的儲能元件進行設計,即變換器中的電感和輸出濾波電容進行設計。 本文對變換器的靜態(tài)特性進行了深入分析,指出反激變換器存在三種工作模式:CISM-CCM、IISM-CCM和DCM:得出了變換器工作在整個動態(tài)范圍內的最大輸出紋波電壓、最大電感電流和最大輸出短路釋放能量。對單端反激變換器的本質安全特性進行了分析,得出輸出本質安全型單端反激變換器的非爆炸判斷方法,并通過安全火花試驗裝置對變換器進行爆炸性試驗,驗證了輸出本安判據(jù)的正確性。得出輸出本質安全型單端反激變換器的設計方法,以同時滿足輸出紋波電壓和輸出本安要求作為約束條件,得到了本質安全型單端反激變換器電感、電容參數(shù)的設計范圍。給出了具體實例,并進行仿真和試驗研究,仿真和實驗結果驗證了理論分析的正確性和設計方法的可行性。

    標簽: 本質安全 單端反激

    上傳時間: 2013-06-25

    上傳用戶:水中浮云

  • 輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)組合變換器控制策略的研究.rar

    近些年來,隨著電力電子技術的發(fā)展,電力電子系統(tǒng)集成受到越來越多的關注,其中標準化模塊的串并聯(lián)技術成為研究熱點之一。輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)型(Input-Parallel and Output-Series,IPOS)組合變換器適用于大功率高輸出電壓的場合。 要保證IPOS組合變換器正常工作,必須保證其各模塊的輸出電壓均衡。本文首先揭示了IPOS組合變換器中每個模塊輸入電流均分和輸出電壓均分之間的關系,在此基礎上提出一種輸出均壓控制方案,該方案對系統(tǒng)輸出電壓調節(jié)沒有影響。選擇移相控制全橋(Full-Bridge,F(xiàn)B)變換器作為基本模塊,對n個全橋模塊組成的IPOS組合變換器建立小信號數(shù)學模型,推導出采用輸出均壓控制方案的IPOS-FB系統(tǒng)的數(shù)學模型,該模型證明各模塊輸出均壓閉環(huán)不影響系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的調節(jié),給出了模塊輸出均壓閉環(huán)和系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的補償網(wǎng)絡參數(shù)設計。對于IPOS組合變換器,采用交錯控制,由于電流紋波抵消效應,輸入濾波電容容量可大大減小;由于電壓紋波抵消作用,在相同的系統(tǒng)輸出電壓紋波下,各模塊的輸出濾波電容可大大減小,由此可以提高變換器的功率密度。 根據(jù)所提出的輸出均壓控制策略,在實驗室研制了一臺由兩個1kW全橋模塊組成的IPOS-FB原理樣機,每個模塊輸入電壓為270V,輸出電壓為180V。并進行了仿真和實驗驗證,結果均表明本控制方案是正確有效的。

    標簽: 輸入 并聯(lián) 串聯(lián)

    上傳時間: 2013-06-17

    上傳用戶:cwyd0822

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