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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量:1
1
作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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基于单片机波形调制的DC-AC电路电流振荡抑制技术研究
2
作者 金璐 《仪器仪表用户》 2025年第6期17-19,22,共4页
针对直流—交流双向电力传输电路在正向功率与反向功率切换过程中存在的直流偏置和电流振荡问题,本文提出一种基于单片机的波形调制优化方法。该方法通过改进开关器件的驱动策略,调整触发时间与锯齿波的同步点,有效抑制了电流振荡,优化... 针对直流—交流双向电力传输电路在正向功率与反向功率切换过程中存在的直流偏置和电流振荡问题,本文提出一种基于单片机的波形调制优化方法。该方法通过改进开关器件的驱动策略,调整触发时间与锯齿波的同步点,有效抑制了电流振荡,优化了功率切换过程中的瞬态响应。最后,本文搭建了实验平台,通过实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明,该波形调制方法能够显著降低电流过零振荡,提升系统动态性能,为直流—交流双向电力传输在应用场景中的高性能控制提供了技术支持。 展开更多
关键词 波形调制 电流振荡抑制 直流—交流双向电力传输电路
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Investigation of Current Control Techniques of AC-DC Interleaved Boost PFC Converter
3
作者 A. Inba Rexy R. Seyezhai 《Circuits and Systems》 2016年第4期307-326,共20页
This paper presents the comparison of various current control strategies employed for an interleaved power factor correction (PFC) boost converter for improving the power quality. The major control strategies discusse... This paper presents the comparison of various current control strategies employed for an interleaved power factor correction (PFC) boost converter for improving the power quality. The major control strategies discussed in this paper are: peak current control, average current control, hysteresis control, borderline current control and non-linear control. These strategies are implemented in MATLAB/SIMULINK and the performance of the proposed converter is compared under open loop and closed loop operation. From the results, the input current waveform was close to input voltage waveform implying improved power factor and reduced total harmonic distortion for nonlinear current control technique. Experimental results validate the proposed method. 展开更多
关键词 ac-dc Power Conversion Power Factor Correction Nonlinear current Control Control Techniques and Total Harmonic Distortion
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基于切换模型的双向AC-DC变换器控制策略 被引量:29
4
作者 田崇翼 李珂 +2 位作者 张承慧 庄飞飞 叶保森 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期70-76,共7页
双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapuno... 双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapunov函数。基于此,设计了系统最优切换律并分析了该切换律条件下系统在切换平衡点处的稳定性。为了便于控制器数字化实现,建立了切换系统单步预测模型并对切换策略离散化。仿真和实验结果验证了本文所采用的建模方法和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双向ac-dc变换器 切换模型 电流控制 交直流混合微网 单步预测
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车用新型AC-DC矩阵式变换器 被引量:15
5
作者 徐壮 殷冠贤 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期64-70,共7页
针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演... 针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演出AC-DC矩阵变换器的整流调制策略,并研究了开关序列和换相的方法,采用优化AV法调制策略来控制整流器。运用四步换流策略解决了开关换相存在的短路、断路风险和死区时间问题,仿真和实验结果验证了车用新型AC-DC矩阵式整流器的有效性和正确性。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 矩阵变换器 功率因数 四步换流
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AC-DC矩阵变换器空间矢量优化调制模式研究 被引量:10
6
作者 冯波 林桦 +1 位作者 王兴伟 安星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第33期7-14,169,共8页
为减小输出电感电流纹波和窄脉冲,对AC-DC矩阵变换器空间矢量调制模式的优化进行深入研究。根据AC-DC矩阵变换器原理及工作模式得到输出电感电流纹波表达式及特性,分析7种调制模式零矢量与电流纹波最大幅值的关系,提出减小电流纹波的零... 为减小输出电感电流纹波和窄脉冲,对AC-DC矩阵变换器空间矢量调制模式的优化进行深入研究。根据AC-DC矩阵变换器原理及工作模式得到输出电感电流纹波表达式及特性,分析7种调制模式零矢量与电流纹波最大幅值的关系,提出减小电流纹波的零矢量优化方法;考虑换流过程,分析不同调制模式窄脉冲条件和几率;为减小电感电流纹波和窄脉冲,提出一种分段优化调制模式,以实现输出电压全范围调节,改善输入输出波形质量。仿真和实验验证了本文的结论,表明了提出的优化调制策略的正确性。 展开更多
关键词 ac-dc矩阵变换器 空间矢量调制 电感电流纹波 窄脉冲 调制模式
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一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计 被引量:9
7
作者 陈勇 代文平 周俊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期123-130,共8页
针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PF... 针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无桥PFC 通信电源 BOOST变换器 ac dc 平均电流算法
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集成于DC/AC/DC的车载燃料电池内阻测试系统研究 被引量:2
8
作者 邓坚 吕海全 +1 位作者 张立炎 全书海 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1925-1934,共10页
车载燃料电池内阻在线测试操作复杂、成本高,为解决这一问题,提出通过DC/DC 产生微电流信号,对燃料电池输出电压和输出电流进行傅里叶变换得到燃料电池电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)的测试方法。该方法集... 车载燃料电池内阻在线测试操作复杂、成本高,为解决这一问题,提出通过DC/DC 产生微电流信号,对燃料电池输出电压和输出电流进行傅里叶变换得到燃料电池电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)的测试方法。该方法集成于并联的Boost 与DC/AC/DC的级联系统,并联Boost 实现功率传输与扰动信号的解耦,DC/AC/DC 变换器可获得更高的升压比,使该测试系统更适用于燃料电池汽车等较高电压等级的场合。在MATLAB 搭建了仿真模型,仿真结果表明实现高电压比的同时,微电流引入对系统影响小且可以测得精确的内阻值。 展开更多
关键词 车载燃料电池 电化学阻抗谱(EIS) 微电流引入 dc/ac/dc 傅里叶变换
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基于临界电流模式的单级DC/AC变换器及其控制 被引量:7
9
作者 林国庆 陈大华 +1 位作者 陈和平 张文雄 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第3期39-42,共4页
本文提出了一种单级DC AC开关变换器电路拓扑,给出了相应的控制方案,可作为小功率HID灯的工作电源。它结合了BUCKDC DC变换器和半桥DC AC逆变器的特点,BUCKDC DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率,半桥逆变器工作在低频状态输... 本文提出了一种单级DC AC开关变换器电路拓扑,给出了相应的控制方案,可作为小功率HID灯的工作电源。它结合了BUCKDC DC变换器和半桥DC AC逆变器的特点,BUCKDC DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率,半桥逆变器工作在低频状态输出低频方波信号,可有效克服HID灯声共振现象。详细分析了它的工作原理,由于电感工作在临界电流模式,开关管实现零电流接通,提高了效率。与两级电路(DC DC+DC AC)相比,结构简单、所用器件少、可靠性高。电路仿真和实验结果验证了该方案是可行的。 展开更多
关键词 低频方波 dc/ac变换器 临界电流模式
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一种DCM峰值电流控制模式AC/DC反激转换器环路的设计 被引量:3
10
作者 赵晨光 冯全源 王丹 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期345-348,共4页
对峰值电流控制模式的AC/DC反激转换器环路进行了研究。通过对DCM模式下电压环路的控制与输出调制函数、反馈和补偿函数的推导,建立了系统的传递函数,并对环路系统的增益和相位裕度进行了定量计算和定性分析;通过设计合理的补偿电路,使... 对峰值电流控制模式的AC/DC反激转换器环路进行了研究。通过对DCM模式下电压环路的控制与输出调制函数、反馈和补偿函数的推导,建立了系统的传递函数,并对环路系统的增益和相位裕度进行了定量计算和定性分析;通过设计合理的补偿电路,使环路在全输出负载范围内均具有良好的稳定性。采用Matlab和Hspice软件对环路进行仿真,仿真结果表明,DCM工作模式下,AC/DC反激变换器的环路增益和相位裕度均能满足环路稳定性的要求。 展开更多
关键词 ac/dc 峰值电流模式 反激开关电源 非连续导通模式 相位裕度 环路稳定
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基于双模式变频移相调制的单级式双有源桥型DC-AC变换器 被引量:2
11
作者 王要强 李灏 +3 位作者 李想 聂福全 陈天锦 梁军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6865-6876,共12页
针对单级式双有源桥(DAB)型DC-AC变换器关断电流较大和软开关范围有限的问题,该文提出一种双模式变频移相调制策略。首先,对DAB变换器的单移相(SPS)调制和扩展移相(EPS)调制进行时域分析,得到其功率传输特性;然后,分析变换器的关断电流... 针对单级式双有源桥(DAB)型DC-AC变换器关断电流较大和软开关范围有限的问题,该文提出一种双模式变频移相调制策略。首先,对DAB变换器的单移相(SPS)调制和扩展移相(EPS)调制进行时域分析,得到其功率传输特性;然后,分析变换器的关断电流与软开关条件,得到移相比和开关频率约束方程;在此基础上,分析双模式间的移相比边界条件,提出变换器运行模式的切换机制,从而在实现变换器单级功率变换的同时,保证全范围软开关并降低低压侧的关断电流;最后,通过仿真和实验验证了所提调制策略的有效性与可行性。 展开更多
关键词 dc-ac变换器 双有源桥变换器 双模式调制 关断电流 软开关
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新型单级功率因数校正AC/DC变换器 被引量:2
12
作者 张继红 王卫 徐殿国 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期341-344,共4页
提出一种新型带抽头电感的单级功率因数校正AC/DC变换器。该变换器与采用两个电感的单级功率因数校正变换器同样可实现电流连续导通模式(CCM),若合理利用抽头电感的漏感有进一步减少器件的可能。对所设计的电路进行工作原理分析,并对电... 提出一种新型带抽头电感的单级功率因数校正AC/DC变换器。该变换器与采用两个电感的单级功率因数校正变换器同样可实现电流连续导通模式(CCM),若合理利用抽头电感的漏感有进一步减少器件的可能。对所设计的电路进行工作原理分析,并对电路进行了仿真和实验研究。实验结果证明,输入电压在宽范围内(100~240V),均满足高次谐波IEC6100032ClassD国际标准,最高效率可达到87%。 展开更多
关键词 单级功率因数校正 ac/dc变换器 电源高次谐波 电流连续导通模式
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单级三相谐波电流注入可升降压AC/DC变换器 被引量:4
13
作者 阚志忠 潘毅 +1 位作者 牛栩卿 张纯江 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整... 为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整体构造成单级式拓扑结构。文章阐述了变换器的电路结构及工作模态,通过建立变换器的等效模型推导出电压增益。变换器通过简单的控制逻辑即可实现正弦输入电流并拥有高功率因数。最后通过搭建变换器数字控制实验平台验证了所提变换器的可行性。 展开更多
关键词 三相ac/dc 升降压 单级 谐波电流注入 集成Cuk
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初级反馈AC/DC转换器的高低压OCP补偿电路设计 被引量:3
14
作者 李海松 刘佑宝 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第z1期38-42,共5页
初级反馈结构形式的AC/DC转换器近几年来引起了国内外学者与应用工程师的研究和关注。对初级反馈结构的AC/DC转换器进行高低压过流保护(OCP)补偿,是提高此种结构AC/DC转换器性能,扩大其使用范围的关键性技术。论文介绍了一种在系统板级... 初级反馈结构形式的AC/DC转换器近几年来引起了国内外学者与应用工程师的研究和关注。对初级反馈结构的AC/DC转换器进行高低压过流保护(OCP)补偿,是提高此种结构AC/DC转换器性能,扩大其使用范围的关键性技术。论文介绍了一种在系统板级补偿初级反馈AC/DC转换器高低压OCP的方法后,提出一种利用驱动管导通时间的不同来补偿高低压OCP的方法。论文论证了利用驱动管导通时间不同实现高低压OCP补偿的原理,并采用此方法设计了一款初级反馈AC/DC转化器且投入实用。通过对设计的无高低压OCP补偿和有高低压OCP补偿两种AC/DC转换器进行对比测试,结果表明论文提出的补偿方法可以将AC/DC转换器的高低压OCP差值缩小33~47mA,提高了转换器的性能,对初级反馈AC/DC转化器的设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 ac/dc转换器 初级反馈 过流保护 驱动管导通时间
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基于零矢量嵌入的双向隔离型AC-DC矩阵变换器分段同步控制策略 被引量:7
15
作者 梅杨 许策 鲁乔初 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期4784-4794,共11页
针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器,提出一种基于零矢量嵌入的分段同步控制策略。其中,前级3-1矩阵式变换电路采用对称双线电压调制法,以提高电压传输比;后级全桥电路采用互补控制,简单易实现;前后级电路之间分段同步,并通过在前级电路中... 针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器,提出一种基于零矢量嵌入的分段同步控制策略。其中,前级3-1矩阵式变换电路采用对称双线电压调制法,以提高电压传输比;后级全桥电路采用互补控制,简单易实现;前后级电路之间分段同步,并通过在前级电路中嵌入零矢量以实现能量的双向传输。仿真和实验结果表明,网侧电流三相平衡正弦,功率因数接近于1,输出电压和电流平稳,纹波小,且电感电流峰峰值随直流侧电压增加呈先减小后增大的趋势,当nUo=√3U_(i)时,电感电流峰峰值最小,即电流应力最小。由此可见,采用该文提出的控制策略可实现双向隔离型AC-DC变换器能量的双向流动,保证了良好的输入输出性能。通过与传统控制策略的仿真与实验对比,采用所提出控制策略的双向隔离型AC-DC矩阵变换器在较低输出电压范围内具有更小的电感电流应力,有助于降低器件损耗,提高变换器效率,并提升系统可靠性。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 矩阵变换器 分段控制 电流应力
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恒频电流跟踪PWM AC/DC变流器基准正弦电路的设计 被引量:1
16
作者 屈莉莉 杨兆华 吴茂 《电测与仪表》 北大核心 2003年第9期16-18,共3页
基准正弦电路对恒频电流跟踪PWM AC/DC变流器的可靠工作起着极其重要的作用。本文研究了一种采用数字化技术,实现与电网电压同步的基准正弦电路的原理,给出了电路关键参数的设计原则。电路简单实用,在实际应用中取得了良好的使用效果。
关键词 ac/dc变流器 基准正弦电路 恒频电流跟踪 PWM 设计
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极低功耗单片AC/DC电源管理IC的设计 被引量:1
17
作者 姜伟 赵野 黑勇 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2012年第8期37-41,共5页
为了进一步降低AC/DC电源管理IC在正常工作和待机工作时的功耗,本文从分析整个系统的功耗出发,分别设计出相应的电路,有针对性的降低每一部分功耗,从而降低整个系统的功耗,提高系统的效率.整个系统实现控制电路和大功率管的单片集成,采... 为了进一步降低AC/DC电源管理IC在正常工作和待机工作时的功耗,本文从分析整个系统的功耗出发,分别设计出相应的电路,有针对性的降低每一部分功耗,从而降低整个系统的功耗,提高系统的效率.整个系统实现控制电路和大功率管的单片集成,采用QR、PFM和BURST三种工作模式.在CSMC 1μm 700VBCD工艺下完成了整个系统的设计和仿真验证.仿真结果表明,该电源管理IC达到了预期的性能要求. 展开更多
关键词 ac/dc 低功耗 启动电路 采样电路
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一种适用于FADEC系统的宽输入范围AC/DC变换器 被引量:1
18
作者 蒋文亮 朱银玉 +1 位作者 金招省 黄金泉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2774-2779,共6页
针对航空发动机全权限数字电子控制(FADEC)系统专用发电机的输出特性,提出一种电流回馈型恒流变频AC/DC(交流/直流)变换技术,以适应专用发电机的宽输出范围,满足FADEC系统的供电需求.给出了该技术的控制策略、拓扑结构、工作原理、... 针对航空发动机全权限数字电子控制(FADEC)系统专用发电机的输出特性,提出一种电流回馈型恒流变频AC/DC(交流/直流)变换技术,以适应专用发电机的宽输出范围,满足FADEC系统的供电需求.给出了该技术的控制策略、拓扑结构、工作原理、过压故障检测及保护设计方法.试验结果表明:该变换器工作稳定,在-55~125℃全温范围内,满足国家军用标准飞机供电特性(GJB181A)对电源的相关规定.研究成果已成功应用于某型航空发动机数字控制系统中,并通过了台架试车和飞行平台试验. 展开更多
关键词 全权限数字电子控制系统 恒流变换技术 航空发动机 宽输入范围交流/直流变换器 过压保护与故障隔离
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神经网络控制在AC/DC变换器中的性能研究 被引量:2
19
作者 姚永刚 孟昕元 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期49-52,共4页
由于AC/DC开关变换器非线性程度很高,输入电流为非正弦形式,功率因数极低。为改善功率因数,对神经网络控制器(NNC)与电流模式控制器(CMC)的控制效果进行了仿真比较研究。结果表明,使用神经网络控制器可以获得很高的功率因数。在参数变... 由于AC/DC开关变换器非线性程度很高,输入电流为非正弦形式,功率因数极低。为改善功率因数,对神经网络控制器(NNC)与电流模式控制器(CMC)的控制效果进行了仿真比较研究。结果表明,使用神经网络控制器可以获得很高的功率因数。在参数变化时神经网络控制器比电流模式控制器的性能更佳,容错能力异常突出。故相比之下神经网络控制器的性能优于电流模式控制器。 展开更多
关键词 神经网络控制器 电流模式控制器 ac/dc开关变换器 功率因数校正 谐波 容错能力
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三相电流型AC/DC变流器的最优控制 被引量:2
20
作者 李玉玲 张伟军 张仲超 《电源技术应用》 2006年第4期5-8,共4页
分析了电流型AC/DC变流器交流侧产生暂态振荡的原因,提出了电流型AC/DC变流器的线性二次型(LQ)最优控制策略,并给出了实验验证。结果表明,将LQ控制应用到电流型AC/DC变流器中,能够实现变流器网侧的单位功率因数和直流侧的恒流源特性。
关键词 电流型ac/dc变流器 单位功率因数 线性二次型最优控制
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