电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管，西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967，发行周期为月刊，杂志类别为电力类。
杂志介绍
电力电子技术杂志
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主管单位：西安电力电子技术研究所
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主办单位：西安电力电子技术研究所
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国际刊号：1000-100X
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国内刊号：61-1124/TM
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发行周期：月刊
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全年订价：￥400.00
杂志介绍
电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管，西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967，发行周期为月刊，杂志类别为电力类。
主管单位：西安电力电子技术研究所
主办单位：西安电力电子技术研究所
国际刊号：1000-100X
国内刊号：61-1124/TM
发行周期：月刊
全年订价：￥400.00
关键词: 光伏并网 无差拍 电流控制
光伏并网发电系统需要一种快速准确的电流控制方法使其能最大限度地向电网输送高质量电能,在分析无差拍电流控制工作原理的基础上,对常规的无差拍控制算法进行了适当改进,并给出对控制效果影响较大的输出电流检测方法。基于PSIM对相关算法的控制效果进行了仿真,并最终应用到实际的单相单级式光伏并网系统的并网电流控制当中。良好的仿真和样机实...
关键词: 逆变系统 总谐波畸变率 死区补偿
针对风能和太阳能能量来源的不可预测性,设计了一个响应快速,输出稳定且总谐波畸变率低的高效率逆变系统。太阳能和风能的不确定性使直流输入电压波动具有快速性、随机性和幅度大等特点。基于全桥拓扑的SPWM调制技术和dsPIC30F4011控制器的PID双环反馈控制技术,通过对正弦表的优化、死区补偿、硬件电路优化,使系统效率最优。通过Matlab仿真获取P...
关键词: 并网逆变器 双闭环 重复控制
在并网逆变器中,重复控制算法因其良好的跟踪性能和抗扰能力而得到广泛应用。提出了电流双闭环结构的并网逆变器硬件方案,分析了电流内环的设置对系统抗扰性能的改善和对稳定性的提高,给出了双闭环条件下重复控制算法的设计方法。理论分析和实验表明,基于双闭环重复控制的并网逆变器具有较高的输出电能质量和较低的并网电流谐波畸变率。
关键词: 光伏电池 最大功率点跟踪 最优定占空比 变步长
针对扰动观察法跟踪光伏电池最大功率点时,存在跟踪速度较慢和功率振荡等问题,在此提出一种新颖的最大功率点跟踪（MPPT）方法。对外界环境进行实时判断,若判断外界环境变化较大,以较短定时时间间隔连续进行变步长跟踪搜索,确保快速达到最大功率点;若判断外界环境变化较小,维持较长定时时间的最优定占空比控制,有效避免了持续扰动引起的功率损失...
关键词: 并网逆变器 滤波器 谐振 被动阻尼
LCL滤波器正广泛应用于并网逆变器,但无阻尼时易使系统谐振,给系统的稳定性控制带来困难。在建立三相并网逆变器数学模型的基础上,采用基于d,q同步旋转坐标系的电压定向控制策略,使用被动阻尼抑制谐振。给出了被动阻尼LCL滤波器的设计方法,详细分析并比较其与单L滤波器的滤波效果,并分析了被动阻尼的选取对系统稳定性的影响,最后通过实验验证了...
关键词: 变换器 软开关 传输效率
介绍了一种改进型Boost ZVT-PWM电路,详细分析了电路的基本原理及实现软开关的条件;研究了其在不同占空比、开关频率和负载条件下的传输效率;并根据光伏电池的特性将该电路应用于光伏发电的最大功率追踪系统。实验结果证明,该电路主开关管和辅助开关管均可工作在软开关状态,变换器具有较高的效率,并可将其应用于光伏发电最大功率追踪系统。
关键词: 逆变器 光伏并网 最大功率跟踪 孤岛检测
介绍并网逆变器的设计方法,采用TMS320F2812作为控制器,通过改进型SPWM电流跟踪控制实现输出电流与电网电压同频同相,从而使电流跟踪误差显著减少。同时阐述了最大功率跟踪及孤岛检测的原理,给出了具体的解决方案。最后给出了基于TMS320F2812的软件设计,并进行了样机实验,结果表明并网电流波形良好,所设计的逆变装置具有良好的稳定性和可靠的控...
关键词: 光伏系统 谐波检测 谐波抑制 最小二乘法
针对微网中非线性负载和间歇性微源引起电能质量较差的现状,提出了一种有滤波功能的微网单相光伏系统。引入电网电压前馈控制优化电气模型,消除系统扰动,通过基于最小二乘法的自适应谐波检测算法进行快速谐波检测。该系统不仅能够提供有功电能,而且能抵消负载注入的谐波电流,有效提高了并网节点的电能质量水平。搭建了仿真模型,并研制了光伏并网...
关键词: 逆变器 分序算法 前馈解耦控制
在不平衡负载或非线性负载条件下,现有的三相四桥臂逆变器控制方法不能彻底解决逆变器输出电压的完全对称性问题。针对该问题,首先建立了逆变器的数学模型,在此基础上,采用新型的分序策略对控制量进行了分序,并用前馈法对系统进行解耦。其次,设计了控制系统参数。最后,通过实验证明了所提的控制方法是正确可行的,并且优于正序同步旋转坐标系下的...
关键词: 变换器 无源无损电路 软开关
详细分析一种基于Buck-Boost变换器的无源无损电路单元,仅通过在变换器中附加一些无源元件实现了开关管的零电流导通和零电压关断,并将缓冲元件的能量回馈给变换器的输入输出端,达到了无损的效果。示出最优参数的方法,而且相比有源电路,该缓冲电路单元结构简单、控制方便、可靠性更高,并能在软开关的情况下保持开关管的最小电压应力,并与传统的B...
关键词: 变换器 零电压零电流开关 全桥移相 辅助网络
为解决传统的ZVZCS PWM DC/DC变换器滞后桥臂零电压开通范围较小、环流损耗大的问题,提出一种初级串联双变压器,滞后桥臂带辅助网络,次级接倍压电路的新型ZVZCS移相全桥变换器。该变换器能在较宽的负载范围内实现滞后桥臂的零电压开通,重载下实现零电流开通,从而极大地降低了高频电路初级开关损耗和次级电磁干扰问题。着重分析了稳态下辅助网络...
关键词: 功率因数校正 临界模式 恒导通时间控制
在宽范围输入的AC/DC适配器应用场合,与传统Boost PFC相比,Buck型功率因数校正（PFC）电路能够在整个输入电压范围内保持一个较高的效率。提出了一种工作在临界导通模式的恒导通时间型Buck PFC电路,能实现主开关的零电压开通。分析了电路的工作原理,并给出了实现高效率、低谐波电流的设计方法。同时根据所述的设计原则构建了100 W的Buck功率因数...
关键词: 三电平逆变器 滤波器 电感比 电流谐波
分析三电平逆变器并网运行时的电流瞬态过程,求得纹波电流的最大脉动。分析了LCL滤波器的滤波原理,证明在相同的滤波效果下,LCL滤波器的总电感约为L滤波器电感的1/3。根据功率条件和纹波抑制要求,确定L型滤波器的电感量,从而确定LCL型滤波器的总电感。在满足滤波要求前提下,使桥臂电流谐波含量尽可能低,从而确定电感比和滤波电容。仿真和实验证...
关键词: 滤波器 逆变器 串并联控制
单一的串联或并联有源电力滤波器只能改善某一方面的电能质量,在此设计了一种将并联型与串联型有源电力滤波器结合起来的串并联滤波器。新型滤波器与传统滤波器在结构上最大的区别在于它没有采用变压器结构,通过直流侧进行隔离,这样可以避免隔离变压器带来的各种负面影响,并且降低装置的成本。分析了滤波器的结构和原理,对主电路和控制方法进行...
关键词: 开关电源 功率因数校正 单周期控制 软开关
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,提出了一种基于单周期控制的高功率因数软开关电源,分析了采用单周期控制进行有源功率因数校正的原理,研究了不对称半桥电路实现谐振软开关的不同工作模态,并设计实现了电源实验电路。实验结果表明,采用单周期控制可有效提高系统功率因数,减小输入电流中的谐波含量,且电路设计简...
关键词: 逆变电源 前馈控制 差分采样
在分析研究逆变电源的各种典型控制方法后,提出一种基于DSP的前馈控制方案,给出前馈控制的基本原理,用Matlab仿真验证了其可行性;根据该方案的特点讨论了其实现过程中可能遇到的问题,并给出解决方案及DSP实现过程。另外,为满足工程要求的最大功率限制,设计了一种通过差分采样电路获得逆变电流信号,后经数字PI调节器实现限流的控制方案,并给出设...
关键词: 驱动电路 故障保护 复位方法 光纤驱动
高压大功率场合IGBT的驱动要求较高,需注意的问题也较多。总结了高压大功率场合IGBT驱动的特点,重点研究了IGBT光纤驱动电路的故障保护与复位方法,分析了自动复位电路存在的不足并进行改进,通过封锁故障发生后一段时间内的复位信号,解决了持续故障状态下复位过于频繁、故障信号维持时间过短的问题。最后通过实验证实了改进的有效性。
关键词: 整流器 耦合 相序
建立三相电压型PWM整流器的数学模型,并在此基础上针对PWM整流器输入端的相序与电网相序不能匹配问题,通过对整流器输入端的电压、电流相位和内部算法中扇区号排列顺序的分析,提出一种新的三相电源相序调整方法,能有效匹配整流器与电网的相序。最后通过仿真和实际运行验证了该方法的可行性。
关键词: 逆变器 空间矢量脉宽调制 降损开关模式
为提高单相PWM全桥逆变器的效率,将空间矢量脉宽调制（SVPWM）应用于单相逆变器。通过单相SVPWM与其等效三角波调制的比较,分析彼此的本质联系。参照三相SVPWM零电压矢量选择技术,将降损开关模式应用于单相SVPWM逆变器。与传统开关模式相比较,降损开关模式可降低开关损耗50%并延长开关管寿命。实验结果验证了单相SVPWM技术的优越性。
关键词: 三相逆变电源 电压矢量脉宽调制 控制
介绍了基于空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）控制的船用三相逆变电源装置的设计方法。SVPWM控制利用逆变器输出电压矢量的正多边形运动轨迹去逼近正弦电压的圆形运动轨迹,构造的正多边形边数越多,逆变器输出电压就越逼近基频正弦波。实验结果表明,该电源装置解决了船舶供电网络中电压波动范围大、频率不稳的问题,提高了船舶电源的供电可靠性。该装...
关键词: 同步电机 转子磁场定向控制 滑模变结构
牵引控制系统是高速磁悬浮列车子系统之一。为降低成本、提高稳定性,交流电机无机械传感器调速控制一直是电工技术领域的研究热点。对滑模变结构控制无位置传感器技术控制进行了仿真研究和实验验证,该算法应用于长定子直线同步电机（Long Stator Linear Synchronous Motor,简称LSLSM）无位置传感器转子磁场定向控制时低速性能不佳,最好采用低速...
关键词: 直接转矩控制 定子磁链 感应电机
直接转矩控制中定子磁链的观测极为重要,目前主要采用u-i模型来计算磁链。由于u-i模型与定子电阻有关,在低速时定子电阻压降影响了磁链的观测精度,严重时会导致控制系统失灵。这里从电机数学模型出发,推导出新的磁链计算公式,该公式不含有定子电阻参数,并通过Matlab仿真研究和样机实验验证了该方法的正确性和可行性。
关键词: 双馈电机 矢量控制 数字信号处理
以双馈电机为研究对象,定性分析了其速度调节和功率因数调节的基本原理,从主电路拓扑结构、定向矢量选择、磁链观测器结构和原理、前馈解耦控制等方面对双馈调速系统进行了研究,搭建了定子磁链定向双馈调速系统仿真模型,验证了双馈电机调速的先进性。在基于TMS320LF2812型DSP的实验平台上,初步完成有速度传感器定子磁场定向矢量控制实验,实验结...
关键词: 双级矩阵变换器 永磁同步电机 矢量控制
分析了永磁同步电机（PMSM）矢量控制的基本原理以及双级矩阵变换器的调制策略,针对常规PI控制器适应范围的局限性,引入了一种非线性PI控制方法。该方法以提高PMSM调速性能为目的,根据误差的大小动态改变PI控制器参数。基于TMS320F28335和EP2C8T144C8N开发了一套双级矩阵变换器驱动PMSM矢量控制系统,通过实验实现了PMSM的高性能调速,改善了功率...
关键词: 永磁同步电机 无传感器控制 电压脉冲矢量法 自适应观测器
贴面式永磁同步电机（Surface Permanent Magnet Synchronous Motor,简称SPMSM）的无传感器控制在低速和静止时一直存在难以检测和估算转子位置的问题,针对该情况提出了一种新的无传感器控制策略。转子初始位置检测是根据定子铁心的非线性磁化特性,采用电压脉冲矢量法（Voltage Pulse Vector Method,简称VPVM）。此方法无需电机参数及额外的硬件...
关键词: 逆变器 双环控制 电感特性 补偿控制
针对逆变器滤波电感的非理想特性及其对系统的影响,提出了一种补偿电感非理想特性的控制方法。介绍了逆变器典型双环控制的原理,详细分析了数字化电流控制环的传递函数及参数影响,在此基础分析了电感工作过程中的非理想特性对电流环的影响,进而提出了在控制环节中对该非理想现象进行补偿校正的方法,并对其改善效果进行了分析。通过仿真比较了补...
关键词: 逆变器 死区效应 死区补偿 电压型逆变器
死区效应的存在使得逆变器输出电压和电流无法跟踪参考电压和电流,相位发生变化,增加了谐波分量,使系统的输出转矩存在很大脉动,尤其电机在低速运行时,可能导致系统不稳定。深入分析了死区效应和零电流箝位对输出电流的影响。针对电流过零区域极性判断不准从而导致误补偿的问题,提出在电流过零点设置夹断区间,在夹断区间外采用固定值补偿占空比,...
关键词: 控制器 模糊控制 负载特性
抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,通常采用固定无功补偿或无功动态补偿方法来提高功率因数。但在实际运行中,由于补偿后抽油机端电压上升导致系统无功需求及补偿电容的无功输出均有变化,因此传统控制策略容易导致补偿电容频繁往复投切。在此通过分析模糊控制基本原理,选取合适的专家经验形成了相应的模糊控制规则表,从而将电压...
关键词: 控制器 过零检测 零电压开通 零电流关断
以115 V/10 A航空交流固态功率控制器（Solid State Power Controller,简称SSPC）为研究对象,提出了一种新的零电压开通拓扑结构,能快速检测过零点,简单可靠地实现软开关功能。设计了电流双重采样电路,实现全电流范围内的高精度采样,降低了大电流下SSPC的压降。完成了零电压开通、零电流关断、小电流可靠关断和短路迅速断开等功能,通过实验结果...
关键词: 高压电源 串联谐振 线性叠加
介绍了一种用于工业脱硫脱销、工业静电除尘等系统中的高压直流电源研制方案。利用全桥串联谐振变换器,产生频率单一的准正弦波,可最大程度地避免由变压器漏感和充电电容构成的谐振回路的影响,以增大系统的工作电流和功率。最后提出了一种采用多模块串联叠加技术来提高电流和功率的改进方案,通过样机实验证明了分析和设计的正确性。
关键词: 谐振电路 软开关 数字锁相
介绍一种采用移相调频优化控制方式的LCC谐振电路。在优化控制模式下电路实现软开关,降低开关损耗,同时改善变换器向电源反馈能量的过程,电源传输效率得到提高。详细分析了电路工作模式,利用基波分析的方法得到其数学模型,并采用数字锁相实现优化控制。实验结果证明该控制模式合理可行。
关键词: 脉冲电源 感应叠加 单片机
采用脉冲单元叠加技术,设计了由10个相对独立的脉冲电源叠加构成的高压脉冲电源。应用同步驱动技术,实现了20 kV,峰值电流100 mA的高压脉冲输出。各脉冲电源单独采用独立的驱动模块控制,驱动信号由单片机控制产生相同的PWM脉冲信号。电源的性能指标为：脉冲电压幅值0～20 kV,脉冲占空比5%～40%可调,脉冲频率20 kHz,也可进行相应调节,脉冲电流最...
关键词: 电源 处理器 电弧管理 非平衡磁控溅射
研制了一台以NiosII嵌入式处理器为核心的非平衡磁控溅射（Unbalanced Magnetron Sputtering,简称UMS）高性能电源。采用片上可编程系统（System on a Programmable Chip,简称SOPC）的解决方案,结合嵌入式系统的优势,加入智能化复合控制策略和高频DPWM多自由度调制方法,以满足等离子体负载特性及工艺需求。测试结果表明,该电源具备高稳流、高离...
关键词: 变换器 次谐波 滤波器 双极点
介绍了电流模式的变换器在实际应用中输出端加LC滤波器的原因,推导了输出无LC滤波和输出加LC滤波的负载传输特性,论述了输出加LC滤波对系统环路传输特性的影响。同时,基于实际的电流模式Buck变换器,测试了两种状态下的增益裕量和相位裕量,系统地探讨了输出端LC滤波器引入双极点的过程。输出端LC滤波器会引起环路的相位裕量不足,导致系统产生次谐...
关键词: 变压器 高压直流输电 零电压开关
研究了一种高压直流输电系统中的重要组成部分,即直流变压器。全桥直流变压器具有输入输出电压成比例,易于实现软开关等优点。详细分析了全桥直流变压器的工作原理,介绍了电流连续和断续两种工作模态,讨论了全桥直流变压器的输出特性以及漏感的选取,并在此基础上进行了实验验证,分析了影响直流变压器特性的因素。实验结果表明,直流变压器可以实...
关键词: 绝缘栅极双极性晶体管 浪涌电压 有源箝位 瞬态电压抑制器
提出采用有源箝位抑制IGBT关断浪涌电压的方法。IGBT集电极和门极间采用瞬态电压抑制器（Tran-sient Voltage Suppressor,简称TVS）构成有源箝位电路,并根据IGBT耐压值和直流母线电压选择箝位电压值。当关断IGBT时,浪涌电压击穿TVS并箝位集射极电压,同时升高IGBT门极电压,减缓IGBT关断,抑制浪涌电压。在1.5 MW风电变流器上进行了相关实验,实验结...
关键词: 逆变器 变压器 偏磁 磁饱和
建立了主变压器磁通偏移的动态模型,分析了半桥式电路因正负脉冲宽度不一致导致的磁平衡与磁不平衡过程。通过开关管驱动脉冲差异试验获得了半桥电路从磁平衡状态到出现磁密饱和过程的完整波形,为研究逆变电路的偏磁机理提供了依据。试验发现偏磁饱和电流并不一定出现在导通脉宽大的一侧,利用所建立的动态模型对试验现象进行理论分析,所得分析结...
关键词: 电源 超声波 直接数字频率合成器 升压变压器
主要实现频率和功率连续可调的超声波电源设计。首先,通过设计直接数字频率合成器（DDS）实现不同输出频率,采用AT89S52控制AD9851的频率和相位控制字;其次,设计功率放大单元满足高功率超声波驱动的需求;最后,通过超声波的发射和接收实验来验证超声波电源工作的性能。实验结果表明该系统具有工作性能稳定、功耗小、可控性强等优点。
关键词: 中频电源 逆变器 推挽正激
目前,某型特种车辆中三相400 Hz中频电源仍采用电动机-发电机模式,具有体积和重量大、噪声大、效率低的缺陷。这里采用高频功率变换技术成功研制了一台200 W/36 V三相中频电源,其主电路采用两级功率变换方式,首先通过推挽正激电路将车辆直流24 V转换为较高的电压,再通过三相H桥逆变电路和二阶LC滤波电路得到所需的三相36 V交流线电压。理论分析...
关键词: 超声电源 锁相环 频率跟踪
针对传统超声频率跟踪系统锁相范围窄,电源启动或负载突变时易失锁等问题,提出了一种将数字PI控制器与锁相环（PLL）电路相结合的复合式频率跟踪策略。该策略通过PI控制器进行频率粗调,通过PLL电路进行频率精确修正,并对超声电源的主电路、脉冲变压器隔离驱动电路和保护电路进行了设计及详细分析。最后,通过实验证明了该电源具有性能稳定,频率跟...
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