一、前言 AC/AC变换作为一种功率变换,目前在电力电子及理论电工的研究领域中都是一个研究的热点,涵盖了电力电子、理论电工及控制理论中的众多内容。目前大多AC/AC变换并不是从交流到交流的直接变换,通常要经过一个直流的过程,也就是说先从交流电整流成直流电,通过对直流电的处理和控制,完成转换过程,然后再逆变成交流电,输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电的控制技术比较成熟。但采用“交流/直流/交流”电力电子功率变换电路的稳压电源其电路复杂,成本高,在整流过程中滤波电容还会使电路的功率因数下降。针对这些问题,我们设计了一种新颖的交流稳压电源,这种稳压电源采用直接的“交流/交流”变换,不需要工频变压器,采用PWM控制。电路设计简单,性能稳定,能够很好的稳定电压幅值,改善波形,同时电路有很高的效率和功率因数。 二、电路拓扑及工作原理 “交流/交流”直接变换电路由主电路和PWM反馈控制电路两部分组成。其电路结构图见图1所示: ...... 此电路拓扑精简,是在Buck-Boost电路的基础上变形改进得来的。输入端有一个LC滤波器,这是因为Buck-Boost电路输入端的电流不连续,对电网会造成一定的污染。L1和C1对电源电流进行滤波,保证输入电流的连续,减少输入电流的脉动,以达到减少对电网污染的目的。采用脉宽调制(PWM)的方法来控制高频电压控制开关S1和S2,通过它们的通断来调节占空比。电路拓扑中采用高频磁芯,可以有效的降低器件的重量和发热量。通过仿真,可以得出,此回路纠正了Buck-Boost电路的输入不连续的缺点:在连续工作的条件下,电路的输入输出电流是连续的,这样就不会对上级电网造成污染。同时这个电路的调压范围比较大,反应速度较快,调压精度高。 ...... |
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