闭环反馈控制功率电子变换系统不稳定性抑制技术
时间:03-17
来源:互联网
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,算得Rf=5.038Ω;再经过计算机仿真,实际取值Rf=4Ω,Cf1=2uF,Cf2=2uF,采用可控谐振阻尼LC输出滤波器的空载仿真波形如图6b所示,Rf的损耗约为1.32W。
图6 两种输出滤波器的输出电压仿真和试验波形
从仿真波形可看出,空载时可控谐振阻尼LC输出滤波器具有很好的振荡抑制作用,使得输出电压波形质量高。图6c~f为相应的原理试验波形,可见负载时传统无阻尼输出滤波器的输出电压波形稳定光滑(图6c),而空载时传统无阻尼输出滤波器的输出电压波形存在扰动谐波振荡(图6d);从图6d中可知扰动谐波振荡频率约为400*13=5200Hz,约为2.1倍fn,比仿真值略小。在采用可控谐振阻尼LC输出滤波器后,空载或负载时输出电压波形都变得稳定光滑(图6e、f)。原理试验波形与仿真波形一致,证实了理论分析及仿真结果正确。
5、 结论
(1)、有源超前补偿能改善系统的响应速度;有源滞后补偿能使系统的稳定性提高。功率电子变换系统中常用的滞后补偿网络为比例-积分(PI)环节。对于次谐波振荡,可采用斜坡补偿的方法进行消除。
(2)、采用电流断续导通DCM模式技术和电流控制两态(三态)调制技术可使LC输出滤波器由二阶系统降为一阶系统,从而使得系统变得高度稳定。
(3)、在空载或轻载场合,变换器的输出易出现扰动谐波振荡,对此本文提出的可控阻尼输出滤波器能够有效进行抑制。该可控阻尼输出滤波器具有电路结构简洁、易实现、振荡抑制效果明显、损耗低等优点。
参考文献
1. 李治.机车自动控制原理.北京:中国铁道出版社,1987.
2. 梁适安.转换式电源供给器原理与设计.香港:全华科技图书股份有限公司,1990.
3. 陈道炼.高频环节航空静止变流器研究.南京航空航天大学博士后研究工作报告,2001.
4. 张立,赵永健.现代电力电子技术.北京:科学出版社,1992.
5. 蔡宣三,龚绍文.高频功率电子学.北京:科学出版社,1993.
6. 丁道宏.电力电子技术. 北京:航空工业出版社,1992.
7. 张友军.新颖的可控阻尼LC输出滤波器.电力电子技术,2002,36(3):50~52.
从仿真波形可看出,空载时可控谐振阻尼LC输出滤波器具有很好的振荡抑制作用,使得输出电压波形质量高。图6c~f为相应的原理试验波形,可见负载时传统无阻尼输出滤波器的输出电压波形稳定光滑(图6c),而空载时传统无阻尼输出滤波器的输出电压波形存在扰动谐波振荡(图6d);从图6d中可知扰动谐波振荡频率约为400*13=5200Hz,约为2.1倍fn,比仿真值略小。在采用可控谐振阻尼LC输出滤波器后,空载或负载时输出电压波形都变得稳定光滑(图6e、f)。原理试验波形与仿真波形一致,证实了理论分析及仿真结果正确。
5、 结论
(1)、有源超前补偿能改善系统的响应速度;有源滞后补偿能使系统的稳定性提高。功率电子变换系统中常用的滞后补偿网络为比例-积分(PI)环节。对于次谐波振荡,可采用斜坡补偿的方法进行消除。
(2)、采用电流断续导通DCM模式技术和电流控制两态(三态)调制技术可使LC输出滤波器由二阶系统降为一阶系统,从而使得系统变得高度稳定。
(3)、在空载或轻载场合,变换器的输出易出现扰动谐波振荡,对此本文提出的可控阻尼输出滤波器能够有效进行抑制。该可控阻尼输出滤波器具有电路结构简洁、易实现、振荡抑制效果明显、损耗低等优点。
参考文献
1. 李治.机车自动控制原理.北京:中国铁道出版社,1987.
2. 梁适安.转换式电源供给器原理与设计.香港:全华科技图书股份有限公司,1990.
3. 陈道炼.高频环节航空静止变流器研究.南京航空航天大学博士后研究工作报告,2001.
4. 张立,赵永健.现代电力电子技术.北京:科学出版社,1992.
5. 蔡宣三,龚绍文.高频功率电子学.北京:科学出版社,1993.
6. 丁道宏.电力电子技术. 北京:航空工业出版社,1992.
7. 张友军.新颖的可控阻尼LC输出滤波器.电力电子技术,2002,36(3):50~52.
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