復(fù)合型單開關(guān)功率因數(shù)校正預(yù)調(diào)節(jié)器

通過對單周雙極性控制三相功率因數(shù)校正技術(shù)的工作原理、控制方法進(jìn)行仿真研究,在單周雙極性控制下輸入電流能較好地跟蹤輸入電壓,驗(yàn)證了采用該控制策略,功率因數(shù)校正系統(tǒng)具有動態(tài)響應(yīng)快、易于平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。分析了單周雙極性控制下,在每個(gè)開關(guān)周期、不同開關(guān)時(shí)段、不同開關(guān)組合情況的電感電壓和電感電流的關(guān)系,經(jīng)過對saber模型仿真結(jié)果的分析,推導(dǎo)出電感電流紋波的數(shù)學(xué)表達(dá)式,得出了電流紋波與電感值、開關(guān)頻率和積分時(shí)間系數(shù)相關(guān)的結(jié)論。同時(shí),系統(tǒng)參數(shù)一定時(shí),當(dāng)輸出電壓大于2倍的相電壓與積分時(shí)間系數(shù)的比值,可以減小電感電流紋波;輸入、輸出電壓一定時(shí),電感電流紋波與電感值和開關(guān)頻率成反比;系統(tǒng)穩(wěn)定性范圍與負(fù)載大小及積分時(shí)間系數(shù)有關(guān)。

單級功率因數(shù)校正變流器的研究已經(jīng)得到了比較廣泛的開展,但其在大功率變流器中的實(shí)際應(yīng)用卻受到較高開關(guān)電壓應(yīng)力因素的限制,為此分析了單級功率因數(shù)變流器產(chǎn)生高電壓開關(guān)應(yīng)力的內(nèi)在原因,提出了降低過高電壓應(yīng)力的幾種方案,并進(jìn)行了電路分析和仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)及電路分析結(jié)果,串聯(lián)電容充電、并聯(lián)電容放電方案以及變壓器繞組電壓負(fù)反饋方案,在降低開關(guān)管電壓應(yīng)力方面是2種優(yōu)化的解決方案

在給出非正弦波電流功率因數(shù)的定義基礎(chǔ)上,提出了一種改善變頻空調(diào)器功率因數(shù)的電路,說明其工作原理,并給出了仿真電流波形和電流諧波頻譜波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:改進(jìn)后的變頻空調(diào)器在改善功率因數(shù)方面是有效的,并在實(shí)際中獲得了運(yùn)用

三相交流電源供電的較大功率變頻空調(diào)日益得到廣泛應(yīng)用,帶來了三相整流器的功率校f問題。在簡要分析三相單開關(guān)部分有源pfc的基礎(chǔ)上,根據(jù)三相三線制、三相四線制供電方式的不同,提出了兩種結(jié)合有源pfc技術(shù)和無源pfc技術(shù)的buck型混合三相有源部分pfc方案,在對其工作原理進(jìn)行簡要分析和仿真分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,所得結(jié)果驗(yàn)證了所提出的三相部分pfc具有電壓與電流應(yīng)力小、效率高、功率因數(shù)高、直流平均電壓較高的特點(diǎn),各種負(fù)載下交流輸入側(cè)的各次諧波電流均滿足iec61000-3-2標(biāo)準(zhǔn),中等負(fù)載以上時(shí)輸入功率因數(shù)高達(dá)0.98。

三相交流電源供電的較大功率變頻空調(diào)的廣泛應(yīng)用,帶來了三相整流器的功率校正問題。根據(jù)三相三線制、三相四線制供電方式的不同,提出了兩種結(jié)合有源pfc技術(shù)和無源pfc技術(shù)的buck型混合三相有源部分pfc方案。在對其工作原理進(jìn)行簡要分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,所得結(jié)果驗(yàn)證了提出的三相部分pfc具有電壓與電流應(yīng)力小、效率高、功率因數(shù)高、直流平均電壓較高的特點(diǎn),各種負(fù)載下交流輸入側(cè)的各次諧波電流均滿足iec61000-3-2標(biāo)準(zhǔn),中等負(fù)載以上時(shí)輸入功率因數(shù)高達(dá)0.98,效率高達(dá)0.98。

分析和設(shè)計(jì)了一種新型的徑向復(fù)合型大功率超聲換能器,通過實(shí)際換能器的制作和測試驗(yàn)證了這種大功率超聲換能器的可行性。

功率因數(shù)校正(pfc)是治理諧波的一種有效方法。設(shè)計(jì)了一種新型高效單相boost高功率因數(shù)整流器,主電路在傳統(tǒng)的boost電路中加入無源無損軟開關(guān)網(wǎng)絡(luò),在不改變電路原有工作原理、模式的情況下降低了du/dt和di/dt,提高了電路效率。控制電路采用ir1150作為主控芯片,簡化了pfc電路的設(shè)計(jì)并縮小了裝置體積。分析了單周期控制的功率因數(shù)校正原理與無源無損網(wǎng)絡(luò)的工作原理,對高功率因數(shù)整流器的主要模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了一種新型薄銅帶工藝?yán)@制的帶中心抽頭的三點(diǎn)式電感,有效地減小了高頻集膚效應(yīng),改善了boost變換器的開關(guān)調(diào)制波形并降低了磁件溫升。250w的樣機(jī)試驗(yàn)表明,該高功率因數(shù)整流器設(shè)計(jì)合理、性能可靠,功率因數(shù)可達(dá)0.993,實(shí)現(xiàn)了開關(guān)管開通時(shí)的零電流開通和關(guān)斷時(shí)的零電壓關(guān)斷。

本文詳細(xì)分析了被動式pfc、改進(jìn)型被動式pfc、半主動式pfc和主動式pfc的特點(diǎn),并從變頻空調(diào)實(shí)際使用的條件和行業(yè)的特點(diǎn)出發(fā),提出不同功率等級空調(diào)需要區(qū)別對待選用不同拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的pfc,以得到最高的性價(jià)比.

針對傳統(tǒng)開關(guān)電源輸入功率因數(shù)低、諧波含量高、開關(guān)損耗大等缺點(diǎn),提出了一種基于單周期控制的高功率因數(shù)軟開關(guān)電源,分析了采用單周期控制進(jìn)行有源功率因數(shù)校正的原理,研究了不對稱半橋電路實(shí)現(xiàn)諧振軟開關(guān)的不同工作模態(tài),并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電源實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用單周期控制可有效提高系統(tǒng)功率因數(shù),減小輸入電流中的諧波含量,且電路設(shè)計(jì)簡單,容易實(shí)現(xiàn)。不對稱半橋電路利用開關(guān)管的寄生電容與功率變壓器的漏感進(jìn)行諧振即可實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān),有效減少了開關(guān)損耗,提高了電源效率。

研究了基于單周期控制的三相六開關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相六開關(guān)升壓整流器的控制規(guī)律,設(shè)計(jì)了一種基于單周期控制技術(shù)的pfc控制器,完成了2kw三相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)的功率因數(shù)可達(dá)0.991,實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正和低電流畸變。

諧波污染已引起世界各國的高度重視。功率因數(shù)校正(pfc)是治理諧波的一種有效方法。本文研究了基于單周期控制的三相三開關(guān)高功率因數(shù)整流器,推導(dǎo)了三相三開關(guān)升壓整流器的控制規(guī)律,設(shè)計(jì)了一種基于單周期控制技術(shù)的pfc控制器,該控制器不需要乘法器,更不需要對電源電壓進(jìn)行檢測,其控制邏輯非常簡單且以恒定頻率工作。完成了7kw三相高功率因數(shù)整流器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)與動態(tài)響應(yīng)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)的功率因數(shù)可達(dá)0.98,且實(shí)現(xiàn)了單位功率因數(shù)校正和低電流畸變。

采用偽相移式全橋零電壓零電流(pps-fb-zvzcs)變換器完成三相功率因數(shù)校正(pfc)和輸出電壓調(diào)節(jié)雙重功能,并能有效抑制直流母線電壓。本文對其進(jìn)行了理論分析、關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明,其最大輸出功率為10kw,功率因數(shù)達(dá)到0.99,輕載時(shí)直流母線電壓小于800v。

本文首先基于三相靜止坐標(biāo)系的典型控制方案與基于d-q同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的矢量控制方案作了比較,然后運(yùn)用功率平衡的原理對本文給出的矢量控制方案進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上提出一種前饋控制策略并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,各種電力電子設(shè)備應(yīng)用于電網(wǎng),給電網(wǎng)帶來諧波問題,各種諧波濾波器也應(yīng)運(yùn)而生,但這只是一種先污染后治理的被動辦法,apfc是一種主動的辦法,它用于開關(guān)電源前級整流器,輸入電流為正弦波,不對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。全文圍繞一種新穎的基于隔離型cuk變換器的有源功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì),從cuk變換器的基本單元入手,分析了cuk變換器的工作原理,在此基礎(chǔ)上,確定了基于隔離型cuk變換器apfc電路的基本拓?fù)洹?/p>

1 說明書 阻抗復(fù)合型消聲器 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種消聲器，具體為一種用于發(fā)電機(jī)組上的消聲器。 背景技術(shù) 當(dāng)人體處于噪聲環(huán)境時(shí)，不僅影響工作效率，還有害身體健康，特別是 在靠近發(fā)電機(jī)組設(shè)備時(shí)。消聲器是一種允許氣流通過而衰減噪聲的裝置。消 聲器性能的好壞不僅影響發(fā)電機(jī)組設(shè)備的噪聲的大小，而且對發(fā)電機(jī)組的功 率、油耗、扭矩等性能都有較大影響。 在常規(guī)的發(fā)電機(jī)組的配置中，一般配置的消聲器有兩種：一種是抗性消 聲器，一種是阻性消聲器。抗性消聲器結(jié)構(gòu)簡單，耐高溫耐氣體侵蝕，有良 好的低頻消聲性能，但消聲頻帶窄，只能用于汽車發(fā)動機(jī)及其它活塞發(fā)動機(jī) 的進(jìn)氣和排氣口。阻性消聲器能在較寬的中高頻范圍內(nèi)消聲，特別對高頻聲 波有突出的消聲作用，但在高溫水蒸氣以及對吸聲材料有腐蝕作用的氣體中 使用壽命較短，且易被積炭、油泥等阻塞而降低或失去消聲作用。 實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種電力電子設(shè)備應(yīng)用于電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來諧波問題，各種諧波濾波器也應(yīng)運(yùn)而生，但這只是一種先污染后治理的被動辦法，apfc是一種主動的辦法，它用于開關(guān)電源前級整流器，輸入電流為正弦波，不對電網(wǎng)產(chǎn)生污染。全文圍繞一種新穎的基于隔離型cuk變換器的有源功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì)，從cuk變換器的基本單元入手，分析了cuk變換器的工作原理，在此基礎(chǔ)上，確定了基于隔離型cuk變換器apfc電路的基本拓?fù)洹?/p>

單周期控制方式是一種大信號非線性模擬控制方式。它僅需要幾個(gè)數(shù)字邏輯器件就可完成單位功率因數(shù)的控制任務(wù),具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。本文對基于單周期控制的三相三開關(guān)三電平整流器(vienna)進(jìn)行了深入研究,推導(dǎo)了其單周期控制方程,并分析了在兩個(gè)輸出電容電壓不相等情況下的電壓平衡問題,說明了在單周期控制方式下輸出電容電壓可以達(dá)到平衡狀態(tài)。最后進(jìn)行了整個(gè)系統(tǒng)的仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證,仿真與試驗(yàn)結(jié)果證明了理論分析的正確性。

三相單開關(guān)boost型功率因數(shù)校正器的分析和設(shè)計(jì)較為繁瑣,簡化模型可使電路的分析和設(shè)計(jì)大為簡化,利用簡化模型對功率因數(shù)校正器進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),仿真和實(shí)驗(yàn)說明了分析和設(shè)計(jì)的正確性。

被研究電路簡單而實(shí)用,工作于固定占空比就能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正,不過這種情況下,輸入電流含較多的5、7和11次諧波。往占空比注入6倍次諧波,能顯著減小諧波,但確定各諧波的注入量是個(gè)難點(diǎn)。采用多種算法(含遺傳算法)對諧波注入系數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)對比可知:最簡單迅速的方法是一維搜索;各次諧波的注入系數(shù)和輸入電壓幅值有關(guān),只注入6次諧波效果還不夠理想;此外,所給優(yōu)化結(jié)果是這種電路所能達(dá)到的最佳效果。

根據(jù)三相單開關(guān)功率因數(shù)校正(pfc)電路的工作原理,實(shí)現(xiàn)了專用時(shí)域仿真程序的編制,待求解的微分方程階次低,仿真速度高。通過與通用仿真程序的對比,證明了專用程序的有效性和高速性。

三相單開關(guān)boost型pfc電路,由于工作在不連續(xù)導(dǎo)電模式,分析起來十分繁瑣,設(shè)計(jì)不得不采用“試湊法”。本文根據(jù)電路的工作原理,利用平均法,把原電路簡化成一個(gè)工作于dcm的dc/dc變換器,使主電路的階次由三降為一,簡化模型可用于主電路參數(shù)設(shè)計(jì),線性化處理之后,可在頻域設(shè)計(jì)輸出電壓調(diào)節(jié)器,因此使該類電路的設(shè)計(jì)擺脫“試湊法”。對比性的仿真說明,簡化模型能夠反映原電路的低頻大信號特性。樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)也說明有關(guān)分析正確

軟開關(guān)技術(shù)可以抑制功率因數(shù)校正(pfc)電路中功率管開通時(shí)的電流上升率di/dt,同時(shí)降低關(guān)斷時(shí)的電壓上升率du/dt,使整個(gè)電路的效率得到提高。介紹了一種無損軟開關(guān)升壓(boost)功率因數(shù)校正變換器,詳細(xì)分析了電路的工作原理,并以此設(shè)計(jì)出一臺開關(guān)頻率為100khz,功率300w的樣機(jī),并給出實(shí)驗(yàn)波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加入輔助電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),有效地改善開關(guān)管的工作波形。