單周控制的單相交流斬波調(diào)壓電路
⑶由于本電路中采樣電壓為U0,并且沒有負載電壓U2的的反饋控制,因而負荷變化時沒有穩(wěn)壓功能,有待進一步完善。
圖8 單周控制的單相AC/AC轉(zhuǎn)換并聯(lián)式Buck電路仿真結(jié)果,t=0.03負荷突增
附錄A
單相交流正弦電壓在斬波控制下,AC/AC轉(zhuǎn)換時輸出負荷電壓幅值計算。
通常為保證輸出電壓波形對稱,開關(guān)周期應采用偶數(shù),如圖A所示,其開關(guān)頻率為2nf,其中f為交流電源電壓的頻率,開關(guān)周期Ts=1/2nf, 每個周期內(nèi)的占空比為d (0d1)時,則每周期有dTs時段有電壓輸出,極限情況下當d=1,則輸出電壓U2即電源電壓u1,當d=0,則輸出電壓U2=0。
一般情況下輸出電壓在0至u1之間,并且除了電源電壓的基波外,還有高次諧波。為求它們可以利用富里葉級數(shù)展開的方法。例如對圖A上第j個和第Cj個的斬波求解,由于正負側(cè)對原點對稱,并且也對時間軸(橫軸)對稱,則直流分量A0=0,無余弦(Cos)項,及偶次項。
當己知n時就可得Ts=π/n,而第j個斬波的幅值平均值應為
由第j個和第-j個的斬波產(chǎn)生的各k (k=1,3,5,7….)次諧波的幅值為 Akjm:
(A1)
將所有(1,2,…j…n)次斬波產(chǎn)生的各k (k=1,3,5,7….)次諧波的幅值加起來,就得到總的各次諧波Akm為:
(A2)
要計算基波時令k=1,即可得輸出基波幅值,再令k=3,5,… 同樣計算可得各奇次諧波幅值。顯然這樣計算比較繁瑣,但可以得到比較準確的值。
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