• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      基于saber的PFC Boost變換器仿真研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

      2010-11-05 06:42:46程為彬郭穎娜
      電子測(cè)試 2010年3期
      關(guān)鍵詞:雙環(huán)功率因數(shù)電感

      周 濤,程為彬,郭穎娜

      (西安石油大學(xué) 電子工程學(xué)院,陜西 西安 710065)

      0 引言

      Boost變換器經(jīng)常用于對(duì)直流電壓變換的設(shè)備中,變換器穩(wěn)壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)變換器的性能以及開(kāi)關(guān)器件的安全有著重要的影響。在DC/DC變換器中,除Buck變換器外,Boost、Buck-Boost和Cuk變換器的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)均有一個(gè)位于右半平面的零點(diǎn),使得使用單一的反饋電壓控制環(huán)難以同時(shí)保證系統(tǒng)在受到某種擾動(dòng)作用時(shí),既有很好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)又不致造成系統(tǒng)失穩(wěn)。為此,必須在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中獲取更多的反饋信息,以實(shí)現(xiàn)雙環(huán)或多環(huán)控制,以獲得比單環(huán)控制更好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。然而,雙環(huán)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析或設(shè)計(jì)是較為困難的.原因是系統(tǒng)固有的強(qiáng)非線性,以及被檢測(cè)的電流中既有直流分量也有交流分量,兩者同時(shí)對(duì)系統(tǒng)導(dǎo)通比d的生成產(chǎn)生影響[1]。

      由于Boost、Buck-Boost變換器均為二階系統(tǒng),有兩個(gè)狀態(tài)變量(電感電流和電容電壓),因此,在開(kāi)關(guān)調(diào)壓系統(tǒng)中取輸出電壓和電感電流兩種反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)雙環(huán)控制,符合最優(yōu)控制規(guī)律,可以獲得更好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。在雙環(huán)控制中,又分為峰值電流控制模式、平均電流控制、滯環(huán)電流控制模式[2]。在這3種模式中,峰值電流控制使電流峰值和平均值之間存在誤差,無(wú)法滿足總諧波失真度(THD)很小的要求;不僅電流峰值對(duì)噪聲敏感,而且需要在比較器輸入端加斜坡補(bǔ)償函數(shù)。滯環(huán)電流控制由于開(kāi)關(guān)頻率隨占空比變化,存在電流過(guò)零點(diǎn)的死區(qū)問(wèn)題:由于負(fù)載對(duì)開(kāi)關(guān)頻率影響很大,濾波器設(shè)計(jì)只能按最低頻率設(shè)計(jì);同時(shí)滯環(huán)寬度對(duì)開(kāi)關(guān)頻率和系統(tǒng)性能影響較大,需合理選取。

      平均電流控制由于電流環(huán)有較高的增益帶寬,具有跟蹤誤差小、動(dòng)態(tài)特性較好的特點(diǎn),還具有THD小、對(duì)噪聲不敏感的優(yōu)點(diǎn),適用于大功率應(yīng)用場(chǎng)合。平均電流控制模式與峰值電流控制模式相比,具有控制精度高、抗噪性能優(yōu)越、不需斜坡補(bǔ)償以及易于實(shí)現(xiàn)均流等優(yōu)點(diǎn)[3]。

      1 平均電流控制模式的原理

      平均電流控制型的功率因數(shù)校正Boost變換器的原理圖如圖1所示。

      圖1 Boost型平均電流控制法PFC電路控制原理圖

      在這種APFC控制方法中,采用了電流控制環(huán)和電壓控制環(huán),其中電流控制環(huán)使輸入電流更接近正弦波,電壓控制環(huán)使Boost電路輸出的電壓更穩(wěn)定。基準(zhǔn)電流由輸入整流電壓與輸出電壓誤差放大信號(hào)的乘積組成,其中從輸入整流電壓取樣的目的是使基準(zhǔn)電流與整流后的電壓波形同相,通過(guò)控制電流控制型脈寬調(diào)節(jié)器的占空比,使電感電流iL逼近平均電流iave,其波形見(jiàn)圖2所示。當(dāng)電感電流上升時(shí)占空比下降,從而電感電流減?。环粗?,則加大電感電流。當(dāng)輸出電壓Uo上升時(shí),導(dǎo)致乘法器輸出的基準(zhǔn)電流減小,使電感電流減小,從而使輸出電壓下降,反之,則電感電流增大,使輸出電壓上升。

      圖2 平均電流控制技術(shù)電感電流波形圖

      2 系統(tǒng)仿真性能分析

      運(yùn)用saber可建立起整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制仿真模型??刂葡到y(tǒng)仿真中的模型的特點(diǎn)無(wú)量綱、單向流動(dòng),所以在控制系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)混合仿真的時(shí)候要進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,這就需要中間模塊,saber元件庫(kù)中的Interface Models可以實(shí)現(xiàn)這一職能。

      輸入電壓為130V,負(fù)載電阻為550Ω,輸出電容為150μF時(shí),得到變換器的動(dòng)態(tài)過(guò)程如圖3所示,從圖4中可以清楚地看到變換器上電后的動(dòng)態(tài)過(guò)程,其中輸出電壓略有超調(diào),待動(dòng)態(tài)過(guò)程結(jié)束后,電感電流的平均值呈現(xiàn)正弦半波,這時(shí)輸入電流與輸入電壓為頻率和相位都相同的正弦波,功率因數(shù)接近為1,實(shí)現(xiàn)了電路的功率因數(shù)校正功能,同時(shí)輸出電容電壓也呈現(xiàn)周期波動(dòng),頻率為輸入正弦波頻率的兩倍。

      圖3 PFC Boost控制器動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真結(jié)果

      3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

      從對(duì)系統(tǒng)的分析與仿真可以看出,當(dāng)Boost變換器采用平均電流控制模式時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了保證,動(dòng)態(tài)特性得以改善。采用UC3854芯片搭建boost功率因數(shù)控制器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

      圖4 實(shí)驗(yàn)波形圖

      [1] 蔡宣三,龔紹文.高頻功率電子學(xué):直流-直流交換部分[M].北京:科學(xué)出版社,1993:324-359.

      [2] Ray Riddley.Current Mode or Voltage Mode[J].Switching Power Magazine,2000,1(2):4-6.

      [3] 周志敏,周紀(jì)海.開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2003:34-42.

      [4] 張占松,蔡宣三.開(kāi)關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004:210-217.

      [5] 張衛(wèi)平.綠色電源——現(xiàn)代電能變換技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2001:267.

      [6] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心.輔助控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.

      [7] 曲小慧,阮新波.單相功率因數(shù)校正變換器輸入電流過(guò)零畸變的改善方法[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2006.

      [8] 基于MATLAB的線性控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.

      猜你喜歡
      雙環(huán)功率因數(shù)電感
      功率因數(shù)提高的仿真研究與實(shí)踐
      基于NCP1608B的PFC電感設(shè)計(jì)
      一種高精度功率因數(shù)測(cè)量電路
      電子制作(2016年1期)2016-11-07 08:43:01
      “單環(huán)學(xué)習(xí)”與“雙環(huán)學(xué)習(xí)”
      基于NCP1608B的功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)
      電流雙環(huán)控制的LCL單相并網(wǎng)逆變器逆變研究
      聚丙烯成核劑雙環(huán)[2.2.1]-庚烷-2,3-二羧酸鈉的合成
      隔離型開(kāi)關(guān)電感準(zhǔn)Z源逆變器
      雙環(huán)法結(jié)合雙“V”形乳腺切除法在乳房肥大整形術(shù)中的應(yīng)用
      改進(jìn)型抽頭電感準(zhǔn)Z源逆變器
      江川县| 永修县| 报价| 新巴尔虎左旗| 泰来县| 麟游县| 友谊县| 丹巴县| 万宁市| 河池市| 海门市| 民权县| 延长县| 北流市| 越西县| 惠东县| 阜南县| 新丰县| 综艺| 咸宁市| 永城市| 枞阳县| 错那县| 鹿邑县| 铜梁县| 张家川| 乾安县| 确山县| 昔阳县| 尖扎县| 灯塔市| 江津市| 屏东市| 屏东县| 兴安盟| 滦南县| 四会市| 淮安市| 新绛县| 双桥区| 格尔木市|