帶雙Buck逆變器的DC/DC變換器低頻電流紋波抑制
4 實驗
在一臺1 kVA兩級式逆變器上進行實驗。DC/DC變換器為推挽正激變換器,系統(tǒng)參數(shù):輸入電壓28 V;母線電壓360 V;輸出濾波電感Lf1=Lf2=400μH;中間母線電容采用兩只470μF電容串聯(lián);DC/AC變換器采用帶阻性負載兩態(tài)滯環(huán)控制的雙Buck逆變器,輸出交流電壓115 V/400 Hz,輸出濾波電感640μH,濾波電容6.6μF。
4.1 輸入電流低頻紋波抑制
圖8為采用不同控制方法的實驗波形。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/175738.htm
可見,采用電壓控制時,iin低頻紋波值為25%,紋波含量較大;采用平均電流控制和引入陷波濾波器后,iin基本平直,低頻紋波分量5%,紋波電流得到有效抑制;對比圖8b,c可見,兩種抑制方法效果基本一致,實驗結(jié)果與理論分析吻合。
4.2 系統(tǒng)瞬態(tài)特性
為對比兩種紋波抑制方法系統(tǒng)瞬態(tài)特性,進行突加、突卸70%阻性負載實驗,結(jié)果如圖9所示。
平均電流控制的系統(tǒng)帶寬為4 Hz,引入陷波濾波器的系統(tǒng)帶寬為100 Hz??梢?,平均電流控制突加負載時,輸出電壓跌落值達120 V,恢復(fù)時間220 ms,母線電壓跌落使逆變器輸出電壓出現(xiàn)削頂現(xiàn)象,經(jīng)若干周期后逆變器輸出恢復(fù)正常,突卸負載時,母線電壓上沖幅值達90 V,恢復(fù)時間180 ms(考慮到突加負載時輸出電壓跌落大,突卸負載時輸出電壓過沖也較大,實驗時僅突卸50%阻性負載);引入陷波濾波器時突加、突卸負載時,母線電壓上沖下陷幅值均為20 V左右,且動態(tài)過程僅32 ms,動態(tài)性能較好。
4.3 紋波抑制前后系統(tǒng)效率
輸入電流低頻紋波會增加DC/DC變換器的損耗,圖10為3種情況下的系統(tǒng)效率曲線。可見紋波抑制后系統(tǒng)效率提高了兩個百分點。
5 結(jié)論
兩級式單相逆變器輸入側(cè)存在低頻電流紋波,會對供電電源及自身性能造成影響;當后級為雙Buck變換器時,兩倍頻脈動功率表現(xiàn)形式和傳輸機理不同于全橋逆變器,這里提出相應(yīng)紋波抑制方法;對比分析了不同紋波抑制方法的效果,指出陷波濾波器較平均電流控制在動態(tài)響應(yīng)方面的優(yōu)勢,表明抑制輸入電流紋波可提高系統(tǒng)效率。
逆變器相關(guān)文章:逆變器原理
濾波器相關(guān)文章:濾波器原理
dc相關(guān)文章:dc是什么
濾波器相關(guān)文章:濾波器原理
逆變器相關(guān)文章:逆變器工作原理
評論