开关频率

摘要： 针对科考船推进系统永磁同步电机振动过大问题,进行振动测试,得到主要转速下的振动响应。数据分析表明,电机振动能量主要分布在低频及其倍频、逆变器开关频率处。对振动过大原因进行分析,低频段振动大是径向电磁力6倍基波频率和齿槽转矩共同作用导致,5 000 Hz处振动大由变频器开关频率引起。模态分析结果表明,电机振动大不是由结构共振引起。后续设计改进时,可选择合适的极槽配合和磁极布置降低电机振动。

摘要： 不同的磁链和转矩预测模型使得表贴式永磁同步电机(SPMSM)模型预测转矩控制(MPTC)系统的性能有所差异。因此建立了基于转子磁链坐标系、定子磁链坐标系和静止坐标系的SPMSM MPTC系统,并进行仿真验证和对比分析。仿真结果为SPMSM MPTC的预测模型的选择提供参考。

摘要： 为降低传统三电平供电的永磁同步电机模型预测控制系统的开关频率,提出一种计及开关频率分区优化的PMSM三电平模型预测控制方法。首先,将空间电压矢量平面划分为12个扇区,并且根据上一时刻电压矢量所在位置,选择相邻扇区的电压矢量作为备选矢量。其次,加入对开关状态切换的限制,每个开关周期仅允许一相开关状态发生连续性跳变,减少备选矢量数量的同时能够有效降低开关频率。进一步,利用具有相同空间位置但对中点电位影响相反的正负冗余小矢量来平衡中点电位。最后,通过仿真和实验,验证该控制策略的有效性。

摘要： 模型预测控制能够简化控制结构,动态性能优越,被广泛运用于诸如模块化多电平换流器(MMC)等复杂的非线性系统,但传统的模型预测控制存在权重因子无法精确设计、计算量庞大以及开关频率高的问题。为解决上述问题,提出一种基于固定频率的模型预测控制(Fixed frequency control-Model Predictive Control,FF-MPC)策略,该策略通过采用独立的指标函数完成交流电流追踪、环流抑制以及子模块电容电压均衡,无需权重因子整定,且能够减少系统开关状态组合计算次数;同时,将双保持因数引入电容电压排序算法,减少开关器件投切次数,并在此基础上设计了固定频率控制器,能够有效实现开关频率的固定控制。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了11电平MMC-HVDC仿真模型,结果表明在FF-MPC控制下输出波形质量更高,频率固定效果良好,验证了FF-MPC的有效性和正确性。

摘要： FA6A30为LLC电流谐振转换器的控制IC。LLC电流谐振转换器,具有减小变压器的励磁电感以及开关频率随负载变化的变化量。开关频率的变化量减小时,输出电压的精度提高。该IC内部框图如图1所示。

摘要： 混合型模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的桥臂由半桥子模块HBSM(half-bridge sub-module)和全桥子模块FBSM(full-bridge sub-module)组成,损耗低、成本低,同时具有故障穿越能力。但是,子模块SM(sub-module)电容均压会造成较高开关频率,导致开关损耗较大。为了解决该问题,研究了基于混合型MMC的开关频率优化控制策略,将保持因子引入混合型MMC模型,通过数学推导,设计了基于电容电压波动率的保持因子控制器。仿真结果表明,开关频率优化控制算法在保持均压效果的前提下,有效降低了开关频率,在高压直流输电等领域具有理论意义和工程实践价值。

摘要： 传统的MMC-HVDC子模块电压均衡冒泡排序算法存在时间复杂度高、子模块投切频繁的缺点。该文提出了一种结合桶排序算法与子模块电容电压离散度阈值的MMCHVDC子模块电容电压平衡算法。引入电压离散度阈值,将当前周期的电容电压序列与阈值进行对比,形成高压、中压、低压3组;根据桶排序的思路对3组电压序列进行区间分割;依据桥臂电流方向确定不同区间子模块的投切次序。最后通过MATLAB和PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了所提算法在降低时间复杂度和功率模块开关频率上的有效性。

摘要： 随着磁铁电源的高频化,碳化硅(SiC)材料的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)已经开始在加速器磁铁电源中使用,由此带来更严重的电磁干扰(EMI)问题。这里基于SiC MOSFET的磁铁电源,对其传导EMI特性进行了研究,主要研究了其干扰源和传导路径,找到了影响传导EMI的关键因素:开关频率和上升时间。此处的研究为SiC器件的磁铁电源从干扰源和传导路径上抑制传导EMI提供了理论和实验基础。

摘要： 脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)驱动是现有伺服控制系统的关键构成,因此在直流电机前端对脉宽信号进行差模滤波与共模滤波尤为重要。以某光电惯性稳定平台WSA38M功放模块为标的搭建滤波电路,分析PWM驱动开关频率导致电机发热和产生电磁耦合干扰的原因,运用公式计算LC滤波电路的电气参数,并进行优化仿真。测试和电磁兼容实验结果表明:优化后的电路性能优良,尤其是在22 kHz~53 kHz频段对系统干扰较小,容易满足整体指标要求,为控制系统设计提供了可靠的依据。

摘要： 针对变频器供电下谐波电流对永磁电机振动的影响,提出一种考虑谐波电流对永磁电机振动影响的分析方法。首先,推导了不同供电条件下的电磁力波的频率和阶次。其次,应用有限元法,结合二维傅里叶分析,得到了电磁力波的时空频谱;然后,将电磁力波加载到定子齿表面,应用模态叠加法,得到了不同供电频率下的电磁振动响应。结果表明:当电机绕组引入谐波电流后,电机的力波会新增0阶和2 p阶次,新增的力波阶次会增大电机在开关频率附近的振动响应。最后,对样机进行了振动响应测试,验证了仿真结果的有效性。

摘要： 三电平逆变器在大功率并网系统有着广泛的应用.特定谐波消除法(SHEPWM)应用于大功率并网逆变器能在降低开关频率的同时有效降低谐波,然而SHEPWM依然存在动态响应慢的问题.针对这一问题,提出一种适用于三电平并网逆变器的改进SHEPWM策略,稳态时采用SHEPWM策略,而在动态过程中采用模型预测控制(MPC),以实现快速的动态响应.并分析研究了两种调制策略的切换方法,实现平滑切换.通过实验研究验证了所提出方案的有效性和实用性.

摘要： 在数字控制永磁同步电机伺服系统中,电流环带宽的制约因素主要包括逆变器的开关频率、A/D采样延时、计算处理延时和PWM更新延时等.本文使用SiC-MOSFET作为功率逆变器搭建了永磁同步电机控制数字平台,提升开关频率.并在此基础上,减少数字控制延时和采样延时,提升了电流环带宽.

摘要： 随着电力电子技术的不断发展与进步,高可靠性、高效率、高功率密度的APF成为厂家与用户追求的目标.SiC器件在开关频率、耐压、损耗等特性上较Si器件均有很大的提升,在设计下一代高性能APF时采用SiC器件来取代Si器件是一个很好的选择.首先介绍了SiC器件较Si器件在APF变流器应用中具有哪些优势以及应用SiC MOSFET的注意事项,最后结合仿真与样机试验数据验证了应用SiC MOSFET的15A三相四线有源电力滤波器的可行性.

摘要： 本文首先介绍了一种高效的两级式纯电动汽车电驱控制系统,该系统由电池、DC/DC变换器、两电平逆变器以及永磁同步电机组成.然后,重点介绍了一种高效的电机控制策略,关键在于对直流母线电压以及逆变器开关频率的有效控制,明显降低了系统损耗.此外,在电动汽车充电、并网过程中,电机绕组作为电感器使用,从而进一步提高了系统功率密度.仿真结果证明了方案的有效性.

摘要： 本文提出一种新的基于准二级结构变流器的混合均流方案,适用于多路LED驱动.在本文所提出的结构中,每个输出模块内部通过平衡电容实现电流的均衡.输出模块之间的电流均衡通过电流调节器实现.由于开关频率的提高,采用部分功率处理的电流调节器具有更高的效率和更低的功耗.此外,采用有源均流技术具有更好的负载适应性和更低的电压应力.混合均流方案结合无源和有源均流技术的优点,控制更简单,并且制作了一个包含四路LED的120W样机,通过仿真和实验结果验证了该混合均流方案的性能.

摘要： 针对模块化多电平变流器(MMC)子模块个数较少的应用场合,统一脉宽调制策略(SUPWM)相比于载波移相调制策略(CPSPWM),无需复杂的电容均压闭环控制器,而是通过子模块电容电压排序实现均压,使其更具有应用价值.为了降低统一脉宽调制子模块IGBT的开关频率,本文提出了一种优化的调制方法.首先分析传统SUPWM策略的占空比生成方式缺陷,通过改进载波从而避免不必要的开关动作.此外,通过选择性的调整电容电压采样值再进行排序,降低了子模块的投切频率,并详细分析了实现方法和取值.最后,基于单桥臂6个子模块的三相7电平变流器,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性.

摘要： 本文研究了电机驱动系统的电磁干扰噪声问题,尤其是在使用了开关速度很快的碳化硅器件之后.本文分析了噪声源模型并且指出了器件开关特性和逆变器的开关频率是两个主要的干扰因素.开关器件的开关速度越快,其在高频段引起的电磁干扰就越严重.在开关过程中因为杂散参数引起的振荡也会加剧对应频段处的电磁干扰.逆变器的开关频率主要影响的是低频段的电磁干扰,开关频率越高,EMI低频段的噪声干扰越严重.通过改变开关频率,电磁干扰噪声峰值会被降低,但是碳化硅驱动系统的平均电磁干扰仍然是比硅驱动系统严重,本文中也给出了相关实验结果.所以采用先进碳化硅器件的时候,电磁干扰将会是电机驱动系统的一个不容忽视的问题.

摘要： 能源管理系统作为太阳能飞行器能源系统的控制调节中心,地位至关重要.综合考虑了系统的最大功率跟踪和蓄电池管理,分析了基于宽禁带器件的Buck-Boost光伏控制器工作原理和控制策略,通过动态开关频率切换使得模式切换平滑.以实现光伏控制器最大比功率为目标,对变换器各关键电路参数进行分析设计,选取了最优的开关频率.分别搭建最大功率1.2kW的双管和四管Buck-Boost光伏控制器样机进行实验测试,验证了理论分析的正确性,其比功率达到4.18kW/kg.

摘要： UPS逆变器的滤波器结构和参数对提高UPS电源输出波形质量、减小体积重量有着重要的作用.本文在逆变电源常用的LC型滤波器的基础上研究了滤波器的改进方式,采用无源阻尼和开关频率次谐波陷波相结合的方式,对滤波器的结构进行了优化.首先分析了无源阻尼的实现方式,对比了Rd阻尼法和Rd-Cd阻尼法,给出了阻尼参数的选择方法;之后分析了开关频率次谐波陷波的实现方式,包括串联型LC trap和并联型LC trap两种方案;最后提出了LCtrap-LC-RC和LC-RC-LCtrap两种结构的滤波器,基于Saber软件对单相逆变器进行了仿真,验证了理论分析的正确性.

摘要： 随着基于模块化多电平换流器的柔性直流输电工程容量和直流侧电压等级的提高,对子模块电容平衡控制提出了更高的要求.为降低众多子模块均压排序的计算量及MMC开关损耗,提出一种基于分治思想和快速排序算法的改进子模块电容电压均衡控制策略.根据每个控制周期的投切控制指令和桥臂充放电状态,将待投切子模块电容电压值进行两轮分组,然后根据具体投切数量在最小范围内选取与额定电容电压差值较大的子模块进行投切操作,从而避免对所有子模块进行重复排序.最后,通过在PSCAD/EMTDC中搭建MMC模型对本文方法性进行了验证,结果表明该策略可以有效减小排序计算量并降低MMC开关损耗.

摘要： 本发明公开了一种频率调制装置、开关电源及其频率调制方法，该装置包括：波形发生单元(10)，用于产生一个用于对待控开关电源的时钟信号进行频率调制所需的周期信号；频率调制单元(20)，用于基于所述周期信号进行电压电流转换和运算处理，得到用于对所述待控开关电源的时钟信号进行频率调制所需的频率调制电流；RC振荡单元(30)，用于基于所述频率调制电流进行RC振荡处理，得到频率振动信号，以作为所述待控开关电源的时钟信号。本发明的方案，可以解决现有技术中使用固定频率振荡器的开关电源的EMC性能差的问题，达到提升EMC性能的效果。

摘要： 本发明公开了激光系统的本征频率探测、开关控制及截止频率稳定方法，本征频率探测方法通过开启非局域泵浦光源，注入激光振荡腔，开启本地探测光源，并开启激光频率扫描等步骤获得激光本征频率；开关控制方法是基于位于谐振频率处的本地探测光对于激光振荡腔内超短脉冲的抑制作用，通过控制探测激光的频率或功率，可以实现开光控制操作；截止频率稳定方法通过反馈控制电路，控制本地探测光源始终位于激光振荡腔的谐振频率处，在激光的输出频率与谐振频率之间始终保持一个稳定的频率偏差。开发有效的超短脉冲激光系统本征频率开关控制技术、探测技术以及截止频率稳定方法十分必要。

摘要： 本申请公开了一种用于开关电路的频率调节电路、频率调节方法及开关电路，频率调节电路包括：充电电流生成模块，接收表征所述输出功率的第一信号与表征所述输入电压的第二信号，产生充电电流；信号生成模块，根据所述充电电流输出第三信号，其中，所述第三信号用以调整所述开关电路的最大工作频率，以使得所述最大工作频率随着所述输入电压的增大而减小，以此在低压输入时，将开关电路的最大工作频率提高，以使开关电路尽可能工作在准谐振模式，在高压输入时，将开关电路的最大工作频率降低，以降低宽输入电压的开关电路的开关损耗，提高效率。

摘要： 本发明涉及用于降低输出电压纹波的开关操作频率调制。本发明使用输入电压的纹波来调制开关模式电源的开关操作频率。接收与输入电压相对应的感测电压，产生与感测电压的峰值和感测电压之间的差成比例的电流纹波，并产生可随该电流纹波变化的调制控制信号。本发明通过使用可随调制控制信号变化的振荡器信号来调制开关频率，并降低输出电压纹波。

摘要： 本发明公开一种高开关频率逆变器的低控制频率控制方法，在一个控制周期的每个开关周期都对高频逆变器输出的电压矢量在静止坐标系下的角度进行转动，转动角度为一个开关周期内dq旋转坐标系转过的角度，并对输出电压矢量的角度进行补偿，补偿角度为半个开关周期内dq旋转坐标系转过的角度；每个开关周期中都计算下一个开关周期在ABC静止坐标系下的电压参考矢量，从而补偿PWM波生成器的延迟一拍特性。此种控制方法充分发挥了高开关频率的优势，可以提高逆变器输出电压矢量与参考电压矢量的接近程度，提高逆变器输出电流的正弦度，显著提高控制效果。

摘要： 本发明公开了一种开关频率的控制装置、电机及其开关频率的控制方法，该装置包括：控制单元，被配置为按待驱动的电机的设定算法，输出电机的供电电源的N相调制值；N表示电机的供电电源的相数，N为正整数；调置单元，被配置为对两个以上开关模块中的每个开关模块，提供驱动信号；开关单元，包括：开关模块；开关模块的数量为两个以上，两个以上开关模块并联设置；每个开关模块，被配置为在调整单元输出的驱动信号的控制下进行开通或关断，以实现对开关单元自身的开关频率的控制。该方案，通过使多个开关管并联，并设置多个开关管的PWM调制策略，能够提升逆变器的输出性能。

摘要： 本发明涉及用于降低输出电压纹波的开关操作频率调制。本发明使用输入电压的纹波来调制开关模式电源的开关操作频率。接收与输入电压相对应的感测电压，产生与感测电压的峰值和感测电压之间的差成比例的电流纹波，并产生可随该电流纹波变化的调制控制信号。本发明通过使用可随调制控制信号变化的振荡器信号来调制开关频率，并降低输出电压纹波。

摘要： 本发明公开了一种低开关频率与基波频率恒整数比同步脉冲宽度频率调制法，选取电网基波作为“中继”调制波，且保持开关频率与“中继”基波频率比为恒定整数，能有效抑制相关寄生的间谐波分量，采用电网周期T/24为调制子周期实现对基波相位的线性调制，通过对“中继”基波频谱的搬迁来实现逆变器输出电压频率连续控制，即在同步调制模式下采用恒定低开关频率控制逆变器输出0Hz～100Hz电压；旨在解决交流传动系统中电机工作在恒转矩区时，存在变频器脉冲宽度调制中由于采用混合调制模式切换可能导致的过高冲击电压与冲击电流问题，尤其对超高速设计的大功率电机，其变频器的频率调节范围通常在52Hz～84Hz，有的甚至高达100Hz的额定工作频率等。

摘要： 一种用于控制开关功率转换器的控制器，该开关功率转换器具有用于接收周期性输入信号的输入和用于向负载提供基本恒定的输出电压的输出，该控制器包括：监测装置，其被配置为将通断时间间隔或开关频率与预定阈值进行比较，以获得比较结果；以及参数记录器，其被配置为响应于比较结果记录进入标准，其中进入标准指示开关功率转换器从可变开关频率状态到恒定开关频率状态的转变。

摘要： 本发明公开一种高开关频率逆变器的低控制频率控制方法，在一个控制周期的每个开关周期都对高频逆变器输出的电压矢量在静止坐标系下的角度进行转动，转动角度为一个开关周期内dq旋转坐标系转过的角度，并对输出电压矢量的角度进行补偿，补偿角度为半个开关周期内dq旋转坐标系转过的角度；每个开关周期中都计算下一个开关周期在ABC静止坐标系下的电压参考矢量，从而补偿PWM波生成器的延迟一拍特性。此种控制方法充分发挥了高开关频率的优势，可以提高逆变器输出电压矢量与参考电压矢量的接近程度，提高逆变器输出电流的正弦度，显著提高控制效果。