高功率因數(shù)開關(guān)電源的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-17 11:59
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,對開關(guān)電源的性能要求越來越嚴(yán)格。傳統(tǒng)開關(guān)電源輸入整流電路是不可控全橋整流,這種電路設(shè)計簡單.但造成輸入電流嚴(yán)重畸變,諧波含量大,功率因數(shù)低,給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重的污染和能源浪費(fèi)。針對這些問題,本文采用PWM可控整流電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)開關(guān)電源前級的不可控整流,使輸入電流跟隨輸入電壓保持同相位,且電流畸變率小,提高開關(guān)電源的功率因數(shù)。對開關(guān)電源前級甲單相PWM整流電路工作原理分析的基礎(chǔ)上,建立以開關(guān)函數(shù)描述的數(shù)學(xué)模型,提出三角波電流比較的控制策略,采用SPWM調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸入側(cè)電流的正弦化;其次對開關(guān)電源后級功率變換反激電路式作原理與工作模式進(jìn)行分析研究,設(shè)計反激電路工作在DCM工作模式方式下,采用電流型控制方式對反激電路進(jìn)行雙閉環(huán)控制。針對系統(tǒng)電路提出的電路結(jié)構(gòu)及控制策略,以MATL.AB/Simulink為數(shù)學(xué)工具建立仿真模型進(jìn)行驗證,結(jié)果表明網(wǎng)側(cè)電流與網(wǎng)側(cè)電壓實(shí)現(xiàn)同相位且是規(guī)則的正弦波形,諧波含量小,電路輸出電壓穩(wěn)定,改變輸入電壓以及負(fù)載,系統(tǒng)的輸出都會快速恢復(fù)設(shè)定值。最后,根據(jù)仿真設(shè)置參數(shù)搭建一個基于DSP控制的開關(guān)電源控制系統(tǒng),包括主電路,電壓電流采樣調(diào)理電路,隔離驅(qū)...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
開關(guān)電源系統(tǒng)仿真模型
系統(tǒng)雙閉環(huán) PI 調(diào)制仿真模型如圖 3.12 所示,包括電壓調(diào)節(jié)器、PLL 鎖相環(huán)、電節(jié)器組成,直流輸出母線電壓du 與電壓設(shè)定值以及輸出補(bǔ)償電壓值進(jìn)行綜合運(yùn)算過電壓調(diào)節(jié)器,電壓調(diào)節(jié)器的輸出與PLL模塊輸出的交流電壓同步信號相乘,乘法輸出作為電流內(nèi)環(huán)的指令信號,再與網(wǎng)側(cè)反饋電流信號經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器控制,輸出調(diào)制波。以公式推導(dǎo)出的 PI 調(diào)節(jié)器系數(shù)為基礎(chǔ),經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,最終將電壓PI 調(diào)數(shù)設(shè)置為: =2.78pK , =574iK ;電流 PI 調(diào)節(jié)模塊參數(shù)設(shè)置為: =2.1pK , =50iK
圖 3.13 紋波電壓補(bǔ)償模型PWM 脈沖生成仿真模型沖生成模型如圖 3.14,在系統(tǒng)整流運(yùn)行時,為使2V 、、4V 只在網(wǎng)側(cè)電源負(fù)半周導(dǎo)通,在模型中增加兩個脈沖關(guān)管導(dǎo)通的半個周期內(nèi),不提供觸發(fā)脈沖給開關(guān)管,避
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景[J]. 陳天樂. 通信電源技術(shù). 2014(02)
[2]單相PWM整流器的建模與仿真分析[J]. 秦立新. 艦船電子工程. 2011(12)
[3]基于AP法選擇高頻變壓器磁心的公式推導(dǎo)及驗證[J]. 沙占友,馬洪濤. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2011(11)
[4]基于反激變換器的高功率因數(shù)LED驅(qū)動電源設(shè)計[J]. 沈霞,王洪誠,蔣林,許瑾,方瑋. 電力自動化設(shè)備. 2011(06)
[5]反激式變換器DCM與CCM模式的分析與比較[J]. 孟建輝,劉文生. 通信電源技術(shù). 2010(06)
[6]RCD箝位反激變換器的研究[J]. 宋鑫,馬小平,牛潔茹. 工礦自動化. 2010(11)
[7]開關(guān)電源的控制方式綜述[J]. 劉真,廖力清. 懷化學(xué)院學(xué)報. 2009(08)
[8]基于DSP的數(shù)字PID控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用[J]. 姜少飛,閆英敏,趙霞,李鵬程. 國外電子測量技術(shù). 2009(06)
[9]有源功率因數(shù)校正技術(shù)及控制方式分析[J]. 張浩,許龍虎. 上海電力學(xué)院學(xué)報. 2009(03)
[10]開關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢[J]. 王學(xué)智. 黑龍江科技信息. 2007(11)
碩士論文
[1]高功率因數(shù)AC/DC恒流源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 范擴(kuò)軍.西安科技大學(xué) 2017
[2]基于DSP的數(shù)字PID控制DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 周楚.華中師范大學(xué) 2015
[3]基于新型PID算法的數(shù)字DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 呂玲.東南大學(xué) 2015
[4]單相PWM整流器的研究[D]. 賀博.華中科技大學(xué) 2012
[5]單相PWM整流器控制策略研究[D]. 黃輝.華中科技大學(xué) 2012
[6]單級反激式功率因數(shù)校正電路研究[D]. 郎文飛.鄭州大學(xué) 2011
[7]高功率因數(shù)開關(guān)電源的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 康建勝.山東科技大學(xué) 2010
[8]多種PFC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究[D]. 張?zhí)m霞.武漢理工大學(xué) 2010
[9]基于PWM控制模式的電流型DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器的研究[D]. 劉彬.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3500867
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
開關(guān)電源系統(tǒng)仿真模型
系統(tǒng)雙閉環(huán) PI 調(diào)制仿真模型如圖 3.12 所示,包括電壓調(diào)節(jié)器、PLL 鎖相環(huán)、電節(jié)器組成,直流輸出母線電壓du 與電壓設(shè)定值以及輸出補(bǔ)償電壓值進(jìn)行綜合運(yùn)算過電壓調(diào)節(jié)器,電壓調(diào)節(jié)器的輸出與PLL模塊輸出的交流電壓同步信號相乘,乘法輸出作為電流內(nèi)環(huán)的指令信號,再與網(wǎng)側(cè)反饋電流信號經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器控制,輸出調(diào)制波。以公式推導(dǎo)出的 PI 調(diào)節(jié)器系數(shù)為基礎(chǔ),經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,最終將電壓PI 調(diào)數(shù)設(shè)置為: =2.78pK , =574iK ;電流 PI 調(diào)節(jié)模塊參數(shù)設(shè)置為: =2.1pK , =50iK
圖 3.13 紋波電壓補(bǔ)償模型PWM 脈沖生成仿真模型沖生成模型如圖 3.14,在系統(tǒng)整流運(yùn)行時,為使2V 、、4V 只在網(wǎng)側(cè)電源負(fù)半周導(dǎo)通,在模型中增加兩個脈沖關(guān)管導(dǎo)通的半個周期內(nèi),不提供觸發(fā)脈沖給開關(guān)管,避
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景[J]. 陳天樂. 通信電源技術(shù). 2014(02)
[2]單相PWM整流器的建模與仿真分析[J]. 秦立新. 艦船電子工程. 2011(12)
[3]基于AP法選擇高頻變壓器磁心的公式推導(dǎo)及驗證[J]. 沙占友,馬洪濤. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2011(11)
[4]基于反激變換器的高功率因數(shù)LED驅(qū)動電源設(shè)計[J]. 沈霞,王洪誠,蔣林,許瑾,方瑋. 電力自動化設(shè)備. 2011(06)
[5]反激式變換器DCM與CCM模式的分析與比較[J]. 孟建輝,劉文生. 通信電源技術(shù). 2010(06)
[6]RCD箝位反激變換器的研究[J]. 宋鑫,馬小平,牛潔茹. 工礦自動化. 2010(11)
[7]開關(guān)電源的控制方式綜述[J]. 劉真,廖力清. 懷化學(xué)院學(xué)報. 2009(08)
[8]基于DSP的數(shù)字PID控制在開關(guān)電源中的應(yīng)用[J]. 姜少飛,閆英敏,趙霞,李鵬程. 國外電子測量技術(shù). 2009(06)
[9]有源功率因數(shù)校正技術(shù)及控制方式分析[J]. 張浩,許龍虎. 上海電力學(xué)院學(xué)報. 2009(03)
[10]開關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢[J]. 王學(xué)智. 黑龍江科技信息. 2007(11)
碩士論文
[1]高功率因數(shù)AC/DC恒流源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 范擴(kuò)軍.西安科技大學(xué) 2017
[2]基于DSP的數(shù)字PID控制DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 周楚.華中師范大學(xué) 2015
[3]基于新型PID算法的數(shù)字DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 呂玲.東南大學(xué) 2015
[4]單相PWM整流器的研究[D]. 賀博.華中科技大學(xué) 2012
[5]單相PWM整流器控制策略研究[D]. 黃輝.華中科技大學(xué) 2012
[6]單級反激式功率因數(shù)校正電路研究[D]. 郎文飛.鄭州大學(xué) 2011
[7]高功率因數(shù)開關(guān)電源的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 康建勝.山東科技大學(xué) 2010
[8]多種PFC電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究[D]. 張?zhí)m霞.武漢理工大學(xué) 2010
[9]基于PWM控制模式的電流型DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器的研究[D]. 劉彬.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3500867
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