三相单开关零电流Cuk型功率因数校正器的研究

根据三相单开关功率因数校正(pfc)电路的工作原理,实现了专用时域仿真程序的编制,待求解的微分方程阶次低,仿真速度高。通过与通用仿真程序的对比,证明了专用程序的有效性和高速性。

三相单开关boost型pfc电路,由于工作在不连续导电模式,分析起来十分繁琐,设计不得不采用“试凑法”。本文根据电路的工作原理,利用平均法,把原电路简化成一个工作于dcm的dc/dc变换器,使主电路的阶次由三降为一,简化模型可用于主电路参数设计,线性化处理之后,可在频域设计输出电压调节器,因此使该类电路的设计摆脱“试凑法”。对比性的仿真说明,简化模型能够反映原电路的低频大信号特性。样机的实验也说明有关分析正确

为了满足输入电流谐波限制标准,例如iec1000-3-2,在dc-dc变换器前加入一级功率因数校正变换器作为预调节器。但是对于有保持时间要求的电源,当输入掉电时,由于受下一级dc-dc变换器占空比变化范围的限制,预调节器电容上存储的能量不能全部传送到输出端,因此需要较大容量的电容以提供要求的保持时间。该文提出1种新的预调节器,它可以充分利用预调节器的电容能量,因此在相同的条件下可以减小储能电容,并且保持电容电压低于450v。分析了这种变换器的工作原理,并在1个250w的原理样机上进行了验证,最后给出了实验结果。

三相交流电源供电的较大功率变频空调日益得到广泛应用,带来了三相整流器的功率校f问题。在简要分析三相单开关部分有源pfc的基础上,根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源pfc技术和无源pfc技术的buck型混合三相有源部分pfc方案,在对其工作原理进行简要分析和仿真分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了所提出的三相部分pfc具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足iec61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98。

三相交流电源供电的较大功率变频空调的广泛应用,带来了三相整流器的功率校正问题。根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同,提出了两种结合有源pfc技术和无源pfc技术的buck型混合三相有源部分pfc方案。在对其工作原理进行简要分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了提出的三相部分pfc具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足iec61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98,效率高达0.98。

研究了基于单周期控制的三相六开关高功率因数整流器,推导了三相六开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的pfc控制器,完成了2kw三相高功率因数整流器的设计与试验。试验结果表明,该系统的功率因数可达0.991,实现了单位功率因数校正和低电流畸变。

谐波污染已引起世界各国的高度重视。功率因数校正(pfc)是治理谐波的一种有效方法。本文研究了基于单周期控制的三相三开关高功率因数整流器,推导了三相三开关升压整流器的控制规律,设计了一种基于单周期控制技术的pfc控制器,该控制器不需要乘法器,更不需要对电源电压进行检测,其控制逻辑非常简单且以恒定频率工作。完成了7kw三相高功率因数整流器的设计与实验研究,进行了稳态与动态响应试验,试验结果表明系统的功率因数可达0.98,且实现了单位功率因数校正和低电流畸变。

通过对单周双极性控制三相功率因数校正技术的工作原理、控制方法进行仿真研究,在单周双极性控制下输入电流能较好地跟踪输入电压,验证了采用该控制策略,功率因数校正系统具有动态响应快、易于平稳等优点。分析了单周双极性控制下,在每个开关周期、不同开关时段、不同开关组合情况的电感电压和电感电流的关系,经过对saber模型仿真结果的分析,推导出电感电流纹波的数学表达式,得出了电流纹波与电感值、开关频率和积分时间系数相关的结论。同时,系统参数一定时,当输出电压大于2倍的相电压与积分时间系数的比值,可以减小电感电流纹波;输入、输出电压一定时,电感电流纹波与电感值和开关频率成反比;系统稳定性范围与负载大小及积分时间系数有关。

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介绍了一种电路结构简单的三电平三相高功率因数软开关ac/dc变换技术,可在实现功率因数校正的同时,实现ac/dc功率变换,直接获得较低直流输出电压,并解决了交流侧与直流侧之间的电气隔离及功率管的高耐压和软开关问题。在介绍主电路拓扑结构基础上,分析了功率因数校正原理和电流断续条件,并给出软开关实现条件。通过计算机仿真验证了这种功率变换技术的可行性。

采用伪相移式全桥零电压零电流(pps-fb-zvzcs)变换器完成三相功率因数校正(pfc)和输出电压调节双重功能,并能有效抑制直流母线电压。本文对其进行了理论分析、关键参数计算、计算机仿真和实验室样机实验验证。实验表明,其最大输出功率为10kw,功率因数达到0.99,轻载时直流母线电压小于800v。

在需要采用三相整流器的中大功率场合，可控或不可控整流电路产生的低功率因数高谐波含量电网电流导致了电网电压畸变，增加了配电系统导体、变压器损耗和中线谐波电流。随着电力电子技术的发展，有功率因数校正的三相整流器越来越受到人们的重视。本文的目的就是介绍三相高功率因数整流器的进展

软开关技术可以抑制功率因数校正(pfc)电路中功率管开通时的电流上升率di/dt,同时降低关断时的电压上升率du/dt,使整个电路的效率得到提高。介绍了一种无损软开关升压(boost)功率因数校正变换器,详细分析了电路的工作原理,并以此设计出一台开关频率为100khz,功率300w的样机,并给出实验波形。实验结果表明,加入辅助电路结构可以实现软开关,有效地改善开关管的工作波形。

提出了一种基于幅相控制、实现功率因数可调的三相pwm变流器控制方法。通过建立系统低频数学模型,分别在整流和逆变状态下,探讨系统实现功率因数、从电网吸收或回馈容性、感性无功功率的动态调节过程。分析了控制角、受控的功率因数角、最大负载能力、最大回馈电网电能与调制深度、负载、电感量之间的关系。实验表明,该pwm变流器具有控制简便、相电流谐波较小等优点。

随着电力电子技术的发展,各种电力电子设备应用于电网,给电网带来谐波问题,各种谐波滤波器也应运而生,但这只是一种先污染后治理的被动办法,apfc是一种主动的办法,它用于开关电源前级整流器,输入电流为正弦波,不对电网产生污染。全文围绕一种新颖的基于隔离型cuk变换器的有源功率因数校正电路的设计,从cuk变换器的基本单元入手,分析了cuk变换器的工作原理,在此基础上,确定了基于隔离型cuk变换器apfc电路的基本拓扑。

随着电力电子技术的发展，各种电力电子设备应用于电网，给电网带来谐波问题，各种谐波滤波器也应运而生，但这只是一种先污染后治理的被动办法，apfc是一种主动的办法，它用于开关电源前级整流器，输入电流为正弦波，不对电网产生污染。全文围绕一种新颖的基于隔离型cuk变换器的有源功率因数校正电路的设计，从cuk变换器的基本单元入手，分析了cuk变换器的工作原理，在此基础上，确定了基于隔离型cuk变换器apfc电路的基本拓扑。

针对传统开关电源输入功率因数低、谐波含量高、开关损耗大等缺点,提出了一款基于三相双开关pfc电路的高功率因数软开关电源。本文研究了三相双开关pfc电路的六种工作模态,分析了移相全桥zvspwm变换电路实现谐振软开关的原理,提出一种高功率因数软开关电源实用电路,并进行了仿真验证及电路实现。实验结果表明,实验电路能够有效提高电源的功率因数,且所有开关管都工作在软开关状态。实验电路具有高功率因数、低开关损耗、设计简单、容易实现等优点。

单级功率因数校正变流器的研究已经得到了比较广泛的开展,但其在大功率变流器中的实际应用却受到较高开关电压应力因素的限制,为此分析了单级功率因数变流器产生高电压开关应力的内在原因,提出了降低过高电压应力的几种方案,并进行了电路分析和仿真实验。根据实验及电路分析结果,串联电容充电、并联电容放电方案以及变压器绕组电压负反馈方案,在降低开关管电压应力方面是2种优化的解决方案

引言荧光灯镇流器的整流滤波电路(如图1所示)工作时会在电网中产生谐波。其产生机理是:交流电压经过整流和电容滤波后,在滤波电容c上得到一个直流电压uc。由于uc的存在,在交流输入电压的绝对值〡u入〡<uc时,整流电路的所有二极管都处

本文首先基于三相静止坐标系的典型控制方案与基于d-q同步旋转坐标系的矢量控制方案作了比较,然后运用功率平衡的原理对本文给出的矢量控制方案进行了系统设计,并在此基础上提出一种前馈控制策略并进行了仿真验证。

为使初学电工读者进一步了解电能计量的有关原理及电流与电压的相量关系。对计量要求不高,三相负荷较平衡的用户,可一表两用,既能测量一段时间的用电量,又能计算出这一段时间的用电功率因数,这样减少一部分费用支出。特写此文。具体方法同样用三只单相电表,不过接线方法是三只表的电压线圈所接电压进行了改变,只有v相未变。

在给出非正弦波电流功率因数的定义基础上,提出了一种改善变频空调器功率因数的电路,说明其工作原理,并给出了仿真电流波形和电流谐波频谱波形。实验结果证明:改进后的变频空调器在改善功率因数方面是有效的,并在实际中获得了运用