电力电子控制技术研究现状与前沿问题

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1、电力电子控制技术研究现状与前沿问题许建平教授西南交通大学电气工程学院开关DC-DC变换器控制方法按检测信号分类Singleloopcontrol–VoltagemodecontrolTwoloopcontrol–CurrentmodecontrolPeakcurrentcontrolAveragecurrentcontrolChargecontrol–V2ControlMultiloopcontrol–V2Ccontrol开关DC-DC变换器控制方法按占空比的实现方式(调制方式)分类开关DC-DC变换器控制的本质是时间比率控制定频控制–PWM变频控制–PFMCon

2、stantONtimecontrolConstantOFFtimecontrolHystericscontrol在后缘调制中，功率开关管在每个开关周期的开始导通，控制开关关断的后缘它能够对导通时所发生的任何扰动立即做出反应如果扰动发生在关断状态，必须等到下一个开关周期才能做出反应,存在开通延迟后缘调制按占空比调制方式分类_后缘调制按占空比调制方式分类_前缘调制在前缘调制中，功率开关管在每个开关周期的开始关断，控制开关导通的前缘与后缘调制相比，前缘调制能够对关断时所发生的扰动进行反应同样地，如果扰动发生在导通时，那么也需要等到下一个开关周期才能进行处理,存在关断延迟按占空

3、比调制方式分类＿双缘调制传统双缘调制的三角波电压VRamp固定的：在前半个周期，VRamp下降；在后半个周期，VRamp上升。在前半个周期，R-S触发器控制PWM的前缘；在后半个周期控制，R-S触发器控制PWM的后缘。这种调制方式仍然存在开通延时TD1（如左图）和关断延时TD2，但双缘调制的开通延时和关断延时比单缘调制的短。存在关断延时TD2（如右图）ActivePulsePositioningModulationSchemeDown-rampsignalVDown_Rampisthesameastherampinleading-edgemodulator.Whenth

4、eoutputoftheerroramplifier,i.e.VCOMP,ishigherthanthedown-rampsignal,onepulseisgeneratedtotriggertheR-Sflip-flopandstartaPWMpulseatt1,asshowninFig.7(b).OncePWMgoeshigh,anotherrampsignal,i.e.VUp_RampinFig.7(b),startstoincreasewithafixedslewrate.Whentheup-rampsignalVUp_RampreachestheVCOMPsi

5、gnal,itwillterminatethePWMpulseatt2.Trianglevs.SawtoothPWMWaveformInafixedfrequencyPWMusingasawtoothwaveform,aswitchingdecisionismadeonceperswitchingperiodbasedonthecontrolsignallevelatthatinstantwhenthedecisionismade.Asecondswitchingactionistakenattheclockpulseofthesawtoothramp,butthisi

6、snotinfluencedbythecontrolsignal.Thus,thedutycycleismodulatedaccordingtoasinglecontrolsignalsampleperswitchingcycle.Withatriangularwaveform,decisionstoswitchONandOFFareeachmadeonthebasisofseparateintersectionsofthecontrolsignalvs.thetriangularwaveform.Theargumentinfavorofthetriangularwav

7、eformisthatsincetwocontrolsignalsamplesaretakenperswitchingperiod,thePWMshouldbeabletohandletwicesmallsignalfrequencyasthesawtoothPWM.Thereforeahighercrossoverfrequency,greaterbandwidthandimprovedperformanceshouldbeattainable.VoltageModeControl电压型控制电路电压型控制主要波形图优点:只检测输出电压一