在分析现有逆变式切割电源控制系统的缺点的基础上,提出基于极点配置的双闭环控制应用于大功率逆变式切割电源中的移相全桥零电压开关(phase shift full bridge zero voltage switched,PS-FB-ZVS)变换器。首先介绍PS-FB-ZVS变换器的小...在分析现有逆变式切割电源控制系统的缺点的基础上,提出基于极点配置的双闭环控制应用于大功率逆变式切割电源中的移相全桥零电压开关(phase shift full bridge zero voltage switched,PS-FB-ZVS)变换器。首先介绍PS-FB-ZVS变换器的小信号模型,然后分析基于极点配置理论的双闭环控制系统,进行逆变式切割电源的参数整定,最后通过仿真和实验证明:电流内环稳态和动态性能良好;具有电压外环的控制系统不仅获得恒定的空载电压,而且减小了空载损耗,使变压器不易饱和,降低了输出整流管电压应力;切割电源的这种双环控制系统克服了在起弧时2个并联环不停地切换而不容易转移成大弧的缺点,实现了无缝切换,具有响应速度快、超调不大、稳态误差小的优点,并且对外部干扰具有极强的鲁棒性。展开更多
针对输入串联输出并联双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器子模块内部参数不匹配导致的功率不平衡,以及单移相(single phase shift,SPS)控制下变换器工作效率低的问题,该文基于拓展移相(extended phase shift,EPS)控制提出一种扰动...针对输入串联输出并联双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器子模块内部参数不匹配导致的功率不平衡,以及单移相(single phase shift,SPS)控制下变换器工作效率低的问题,该文基于拓展移相(extended phase shift,EPS)控制提出一种扰动均压(disturbance voltage sharing,DVS)控制策略。通过建立EPS控制下的电流应力解析模型,求解最优电流应力对应下的内外移相比组合。进一步,设计逐级扰动方案,通过扰动模块的外移相比,对各模块内部参数失配时的输入电压进行补偿。DVS控制策略在实现串并联模块间功率平衡的前提下,降低变换器电流应力,从而提升变换器的工作效率。此外,由于无需在每个控制环路中增设输入电压传感器,系统结构更为简化,硬件成本更低。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。展开更多
文摘在分析现有逆变式切割电源控制系统的缺点的基础上,提出基于极点配置的双闭环控制应用于大功率逆变式切割电源中的移相全桥零电压开关(phase shift full bridge zero voltage switched,PS-FB-ZVS)变换器。首先介绍PS-FB-ZVS变换器的小信号模型,然后分析基于极点配置理论的双闭环控制系统,进行逆变式切割电源的参数整定,最后通过仿真和实验证明:电流内环稳态和动态性能良好;具有电压外环的控制系统不仅获得恒定的空载电压,而且减小了空载损耗,使变压器不易饱和,降低了输出整流管电压应力;切割电源的这种双环控制系统克服了在起弧时2个并联环不停地切换而不容易转移成大弧的缺点,实现了无缝切换,具有响应速度快、超调不大、稳态误差小的优点,并且对外部干扰具有极强的鲁棒性。
文摘针对输入串联输出并联双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器子模块内部参数不匹配导致的功率不平衡,以及单移相(single phase shift,SPS)控制下变换器工作效率低的问题,该文基于拓展移相(extended phase shift,EPS)控制提出一种扰动均压(disturbance voltage sharing,DVS)控制策略。通过建立EPS控制下的电流应力解析模型,求解最优电流应力对应下的内外移相比组合。进一步,设计逐级扰动方案,通过扰动模块的外移相比,对各模块内部参数失配时的输入电压进行补偿。DVS控制策略在实现串并联模块间功率平衡的前提下,降低变换器电流应力,从而提升变换器的工作效率。此外,由于无需在每个控制环路中增设输入电压传感器,系统结构更为简化,硬件成本更低。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。
