逆变器中死区时间会带来电流谐波和转矩脉动,从而导致感应电机出现明显振动并增加额外损耗。为减少逆变器死区效应带来的不利影响,提出一种基于高阶扩展状态观测器(high-order extended state observer,HO-ESO)的逆变器死区效应在线补...逆变器中死区时间会带来电流谐波和转矩脉动,从而导致感应电机出现明显振动并增加额外损耗。为减少逆变器死区效应带来的不利影响,提出一种基于高阶扩展状态观测器(high-order extended state observer,HO-ESO)的逆变器死区效应在线补偿方法。首先,对逆变器死区效应进行分析,推导出因死区效应而产生的d、q轴误差电压方程。接着,对传统的基于二阶ESO的死区效应补偿方法进行介绍和分析,由分析结果可知,该方法难以准确估计误差电压,从而导致补偿效果欠佳。进一步,设计一种HO-ESO对误差电压进行估计,并将其补偿到感应电机矢量控制系统中。最后,利用仿真和实验测试对所研究的死区效应补偿方法进行验证,并与传统的基于二阶ESO的死区效应补偿法进行对比。测试结果表明,相较于传统基于二阶ESO的死区效应补偿方法,所研究方法表现出更好的死区效应补偿性能。此外,所研究方法无需检测电流极性,易于实施。展开更多
恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)系统存在轻载效率低的问题,为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率,基于求解近似最优解思想,提出1种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法。分析了CV...恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)系统存在轻载效率低的问题,为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率,基于求解近似最优解思想,提出1种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法。分析了CV输出时零相位角ZPA(zero phase angle)条件及松耦合线圈损耗,通过搭建6.6 kW的实验原理样机进行实验验证。实验结果表明,所提补偿参数设计方法可以提高系统效率,尤其是轻载效率,6.6 kW满载效率为95%,1.32 kW轻载效率可达93%。展开更多
输入电压和负载宽范围变化时,变频控制LCC谐振变换器的开关频率变化范围宽,而移相控制LCC谐振变换器难以实现宽范围零电压关断（zero voltage switching,ZVS）。为了在较窄开关频率范围内实现LCC谐振变换器的宽范围软开关,该文提出一种...输入电压和负载宽范围变化时,变频控制LCC谐振变换器的开关频率变化范围宽,而移相控制LCC谐振变换器难以实现宽范围零电压关断（zero voltage switching,ZVS）。为了在较窄开关频率范围内实现LCC谐振变换器的宽范围软开关,该文提出一种脉宽-脉频调制（pulse width modulation-pulse frequency modulation,PWM-PFM）混合控制LCC变换器。通过同时调整LCC变换器原边开关管的导通角与开关频率,在宽输入电压和宽负载变化范围内,提出的PWM-PFM混合控制LCC变换器能在稳压输出的同时保持变换器ZVS软开关工作。此外,PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的开关频率范围较窄,简化了变换器磁性元件的设计。以工作在电容电压连续模式（continuous capacitor voltage mode,CCVM）的LCC谐振变换器为例,利用基波近似法,分析PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的工作原理和控制特性,对谐振元件和控制参数进行设计。最后,通过一台100-200V输入、48V/500W输出的实验样机验证了理论分析的正确性。展开更多
文摘逆变器中死区时间会带来电流谐波和转矩脉动,从而导致感应电机出现明显振动并增加额外损耗。为减少逆变器死区效应带来的不利影响,提出一种基于高阶扩展状态观测器(high-order extended state observer,HO-ESO)的逆变器死区效应在线补偿方法。首先,对逆变器死区效应进行分析,推导出因死区效应而产生的d、q轴误差电压方程。接着,对传统的基于二阶ESO的死区效应补偿方法进行介绍和分析,由分析结果可知,该方法难以准确估计误差电压,从而导致补偿效果欠佳。进一步,设计一种HO-ESO对误差电压进行估计,并将其补偿到感应电机矢量控制系统中。最后,利用仿真和实验测试对所研究的死区效应补偿方法进行验证,并与传统的基于二阶ESO的死区效应补偿法进行对比。测试结果表明,相较于传统基于二阶ESO的死区效应补偿方法,所研究方法表现出更好的死区效应补偿性能。此外,所研究方法无需检测电流极性,易于实施。
文摘输入电压和负载宽范围变化时,变频控制LCC谐振变换器的开关频率变化范围宽,而移相控制LCC谐振变换器难以实现宽范围零电压关断（zero voltage switching,ZVS）。为了在较窄开关频率范围内实现LCC谐振变换器的宽范围软开关,该文提出一种脉宽-脉频调制（pulse width modulation-pulse frequency modulation,PWM-PFM）混合控制LCC变换器。通过同时调整LCC变换器原边开关管的导通角与开关频率,在宽输入电压和宽负载变化范围内,提出的PWM-PFM混合控制LCC变换器能在稳压输出的同时保持变换器ZVS软开关工作。此外,PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的开关频率范围较窄,简化了变换器磁性元件的设计。以工作在电容电压连续模式（continuous capacitor voltage mode,CCVM）的LCC谐振变换器为例,利用基波近似法,分析PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器的工作原理和控制特性,对谐振元件和控制参数进行设计。最后,通过一台100-200V输入、48V/500W输出的实验样机验证了理论分析的正确性。
