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整流器控制多阶段提高类型切换模式

Sivagami.K.N1,Sinthamani.S2
  1. PG学者(电力电子&驱动器),EEE称,斯里兰卡Venkateshwara工程学院Tamilnadu,印度
  2. 助理教授,EEE称,斯里兰卡Venkateshwara工程学院Tamilnadu,印度
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文摘

这个项目提出了促进型开关整流器鼻中隔黏膜下切除术后(),这通常是用在许多现代力量改善输出电压调节电路。多相鼻中隔黏膜下切除术后增加类型有优势的高功率密度递增数量的阶段。保持反馈信号的数量固定的拓扑结构和相数N,与负载电流传感。提高轻载效率,phase-shedding操作的实现和负载电流传感。(即。,turning off some phases while switching to lesser load current). Index Terms— phase-shedding operation, switched mode rectifier



索引词

整流器phase-shedding操作,切换模式

介绍

合格的AC / DC转换必须满足的功能形成输入电流和输出电压调整。鼻中隔黏膜下切除术后的boost-type开关型整流器(),包括二极管整流器和提高转换器,常被用来执行合格Ac / Dc转换。传统boost-type SMRs,多相SMRs交叉控制方案具有较小的波纹和更高的效率。交叉操作可以通过增加发电量,而仍然保持低电流或电压纹波。由于广泛利用ac / dc电源在电力系统中,输入谐波电流的问题一直是一个大问题。这导致了需求EN61000-3-2电气设备符合欧洲标准。提高功率因数校正(PFC)监管机构已被用来作为流行的解决方案抑制电流谐波,实现统一的功率因数(PF)和利用全线路功率[1]- [3]。满足效率要求,越来越多的多相boost-type SMRs用于燃料电池发电系统[4],电动汽车(EV)电力空调系统通常利用高能电池储存能量的电力牵引系统[5],[6]和光伏应用。因此,越来越多的研究都集中在多相boost-type SMRs。因此结果[7],[9]lightload系统效率也可以显著提高通过关闭一些促进细胞(即。,phase-shedding操作)。 Besides the phase-shedding technique, several other techniques are used to improve the light load efficiency of Dc–Dc converters such as pulse skipping, constant ON time techniques, mode hopping, or pulse frequency modulation. These techniques are suitable in lower load current applications such as a point of load (POL) converter or portable devices. However, these techniques do not fully take the thermal characteristics of semiconductor components into account to optimize the performance. It is designed by using a digital tool as a fieldprogrammable gate array (FPGA); therefore, the operation for phase shedding is flexible, but the load switching point is not optimized because of the power loss is not involved in that method.

N-PHASE BOOST-TYPE

图1所示的拓扑N-phase boost-type,其中整数N是拓扑阶段(N > 1)数量。它由一个二极管桥式整流,N提高转换器与相同的电感和相同的二极管。模型的行为N-phase boost-type,最初由一些假设:1)所有开关都假定操作在一个固定的周期远小于线周期,因此,输入电压在一个开关。时期可以看作是一个常数,和2)散装电容连接到输出直流电压,因此,假设输出电压等于其平均值。
根据氯化钾,总电感电流iL单个电感电流的总和
图像
当输入电压vs (t) =罪垂直地震剖面(2πt / t) =罪垂直地震剖面(ωt)是正的,总电感电流等于输入电流,和当前iL等于负的输入电流,当输入电压vs变成负的。可以代表输入电流的总感应电流。

电感器的设计

考虑实际情况,非零电感电阻被假定。此外,电压降的影响在二极管桥式整流,随心所欲的二极管,半导体开关也考虑。的总压降“接通”路径跨桥式整流器的电压降的总和和半导体开关也是零。
图像
是25 khz频率选择的价值低于当前值是否会去不连续模式在这个周期的一半。
输出电压的输出电压,Vf是二极管的电压降0.7 V MIN =最低电压的提高,VMAX =鼻中隔黏膜下切除术后提升的最大电压
因此,从(2),平均总电感电流的行为与active-phase n的Nphase鼻中隔黏膜下切除术后boost-type可以等同于鼻中隔黏膜下切除术后boost-type建模,如图2所示。

比例控制器的设计

该方法可以被看作是一个比例积分(PI)类型电压控制器见图3
图像
U (S) =输出电流
E (S) =输入电流
R1 =反馈电阻器
输入电阻R2 =。
C1 =滤波电容器
答:微分电路的设计
设计是至关重要的区别,可以提取准确感应电压。此外,区别应该ca - pable衰减的高频成分,注入的噪音,因为导数函数通常是敏感的高频信号。
图像
因此从(4)医生获得成正比这两个电阻的值是10Ω。从(5)Gi是积分增益值是10 0.5Ω和mf。为了避免double-linefrequency的影响在输出电压纹波电压、截止频率选择是小于1/20的双线频率提出了设计。

PHASE-SHEDDING操作

在轻负荷,不止一个促进细胞应关闭总开关损耗降低,增加lightload效率。远低于phase-shedding操作工作,可调增益(N / N)是包含在这个方法。它能够减少电压下降由于阶段——脱落操作。
图像

仿真结果

在本节中,一系列的提出提供了计算机模拟演示鼻中隔黏膜下切除术后boost-type。名义价值和电路元素是列在表二世。控制器参数选为Gp = 1 rad / V和胃肠道= 2000 rad / V / s。仿真是利用Psim软件完成的。
在图5单相交流供应了二极管整流器和电流流经boost变换器负载输出电压的测量使用电压传感器。输入电压与零检测电路并与比较器,比较器的输出比较比例积分控制器的输出和开关控制器。它提供了增强的选通脉冲转换器。
在图7 (a)展示了输出电压单相开关整流器的平均输出电压波形是390 v。上面的图7 (b)显示了单相开关整流器的输出电流的平均输出电流波形是1.3。
在图6中(c)显示了Gate1脉冲波形和门2。Gate1在0.02毫秒和Gate2在接下来的0.04毫秒的切换压力将会很高,因为连续开关的触发脉冲。
在图7中。单相交流供应了二极管整流器和电流流经boost变换器使用电压传感器测量负载输出电压和输出电流测量用电流传感器。输入电压与零检测电路并与比较器,比较器的输出比较比例积分控制器的输出和给门。电流传感器的输出的比较器输出和门也与比较器,如果两个输入高开关将如果低。这是相脱落的操作在图7 (a)门口1和2门是关闭开关损耗会降低整体的效率将会提高。
在fig.8。单相交流供应了二极管整流器和电流流经boost变换器负载输出电压的测量使用电压传感器和输出比例积分控制器和输出了JK拖鞋,给相脱落操作触发门脉冲提高转换器。
当J = 0, K = 0与非门的输出对应于J变成0成问变成0。这种情况将重置触发器。这代表了复位触发器的状态。
当J = 1, K = 0在这种情况下,相对应的与非门K变成0。因此问变成了0。这种情况将设置触发器。这是一组触发器的状态。
当J = K = 1在这种情况下,J = K = 1。这将导致输出一次又一次的补充。这一补充操作持续进行直到时钟脉冲回到0。
Fig.8 (c)门口1,2,门3、4是关闭的开关损耗会降低整体的效率将会提高。整体电路也减少了功率损耗。
在Fig.9。三相交流供应了二极管整流器和电流流经boost变换器负载输出电压测量使用电压传感器和使用电流传感器输出电流测量。输入电压与零检测电路并与比较器,比较器的输出比较比例积分控制器的输出和给门。电流传感器的输出的比较器输出和门也与比较器,如果两个输入高开关将如果低。这是脱落阶段操作。
图9(一个)显示三相开关整流器的输出电压波形的平均输出电压波形是420 v。
Fig.9 (b)三相开关整流器的输出电流波形的平均输出电流1.4 a。在Fig.9 (c)这里的门3在Gate1and 2开关损耗会降低总体效率将会提高。

结论

鼻中隔黏膜下切除术后控制的单相和三相相脱落操作讨论和模拟。拟议的系统展示了很好的性能和降低切换损失和较小的数量反馈信号和小数量的传感器使用。总体效率将会提高。

表乍一看

表的图标 表的图标 表的图标
表1 表2 表3

数据乍一看

图 图 图 图 图
图1 图2 图3 图4 图5
图 图 图 图
图6 图7 图8 图9

引用










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