简介:级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制(MPC)思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。
简介:三电平PWM变换器在工业领域尤其是中高压大功率场合得到了广泛应用。在实际运行中,受现场环境及温度等因素的影响,系统的参数可能会发生改变,从而影响控制效果。模型预测控制具有优秀的多目标优化控制能力以及灵活的约束处理能力,在三电平变换器控制领域得到了广泛重视和研究。现有的三电平PWM变换器模型预测控制方法在获得最优电压矢量时需要大量的计算并且依赖于精确的电感参数,存在计算量大和鲁棒性差等问题。针对以上问题,本文首先提出了一种改进的模型预测控制方法,极大地减小了系统选取最优电压矢量时的计算量,进一步通过引入基于递推最小二乘法的电感在线辨识算法,提高了系统的参数鲁棒性。仿真和实验结果表明,本文提出的简化模型预测控制算法具有良好的动静态性能以及参数鲁棒性。
简介:本文提出一种新型的Boost-Buck变换器,该变换器具有输入输出电流连续、输出电压可调范围大等优点。由于该变换器的输入电流连续,所以适合于功率因数校正电路,且其实现较为简单。该变换器的输出电压可调范围大,可以大于(或小于)输入电压,这就很好地克服了传统Boost变换器输出电压必须大于输入电压的缺点。理论分析、仿真和实验均验证了该变换器的实用性。
简介:经典的DC/DC变换器通常都是单象限运行,而在工业中常要求能够满足四象限运行,例如:直流电机运转过程中的正向筢向运转以及再生制动状态。文中介绍了一种新型变变换器--四象限运行罗氏变换器,可实现四个象DC.
简介:非隔离型Weinberg变换器(NIWC)具有高功率密度、易于并联等优点,适合作为航天电源系统中的蓄电池放电调节器(BDR)和顺序开关分流最大功率调节器(S3MPR)或顺序开关串联分流最大功率调节器(S4MPR)的后级变换器。本文对该变换器的工作原理进行了分析,推导出其小信号模型,在保证输出电压电流纹波的前提下,设计了主电路参数。应用Matlab对系统传递函数进行分析后,设计了有源超前一滞后补偿网络,以保证系统的快速性和稳定性。仿真和实验结果验证了系统设计的正确性。
简介:本文研究了一种无桥Pseudo-Boost功率因数校正(PowerFactorCorrection,PFC)变换器,解决了传统BoostPFC变换器存在二极管整流桥导通损耗大、效率较低的问题.详细分析了电路拓扑工作于电感电流断续模式(DiscontinuousCurrentMode,DCM)的工作原理和稳态特性,变换器具有传统BoostPFC相似的升压特性.分析了变换器的输入电流和功率因数值,基于其输入、输出电流特性,建立了系统的小信号模型,并设计了简单可行的控制电路.最后仿真分析表明,变换器输出电压稳定,输入电流能很好地跟踪输入电压,功率因数大于0.99,达到了功率因数校正的目的.