شي يونغ شنغ، تيان وى دونغ، وارتفاع يونغ، لي لي، دانيانغ

(كلية الهندسة الكهربائية والمعلومات، جامعة شنشى للعلوم والتكنولوجيا، وشيان 710021، الصين)

لانخفاض الكفاءة في استهلاك الطاقة حمولة خفيفة، اقترحنا الرقمية (DSP) متكاملة أسلوب التحكم. طريقة مرحلة PFC في حين تسيطر على العاصمة الجهد الناتج الحافلات وتوقيت التحول من جزء كامل الجسر، تحميل الضوء، والجهد حافلة وضبط وتيرة التحول للحد من الخسائر التحويل وللحد من الخسائر الحالية حلقة. وقد اظهرت النتائج أن كفاءة تحويل 10 من الحمل المقنن يمكن أن تصل إلى 90 في 5 من تقييم كفاءة الحمل لا يزال أعلى من 80.

كفاءة خفيفة الحمل من امدادات الطاقة هي واحدة من القضايا الأساسية تهم مزيد من التطوير في عصر المعلومات من إمدادات الطاقة اليوم.

من أجل تحسين كفاءة الحمل الخفيفة، وأساليب عديدة: لتحويل جسر كامل تحولت المرحلة، والوقت الميت من منظور وثيقة، تتسع أو الإدخال المباشر من الوقت الميت دائرة المساعدة، مما يحسن من كفاءة الحمل الخفيفة، ولكن دائرة التعقيد و في الوقت الحقيقي تحميل إعاقة حركية، مع خسارة إضافية، مما يحد من زيادة تحسين الكفاءة؛ وثيقة الحد من الخسائر التحول عن طريق ضبط الجهد حافلة حيوي، ولكن لا مزيد من الدراسة من الدائرة اللاحقة؛ بالإحالة نقاط مراقبة الوضع، ويزيد من DC / DC جزء من الكفاءة خفيفة الحمل، ولكن لم يكن لها تأثير على كفاءة الاعتبارات حافلة الجهد.

يتم الحفاظ على اثنين من المحولات من هذه الدراسة هو مبين في الشكل 1، في حالة الحمل الخفيف، يتم ضبط الجهد حافلة حيوي مع تقليل نسبة اجب الضغط التبديل الكامل جسر مرحلة التحول في قيمة الحد الأقصى، وفي الجسر جزءا كاملا من العمل انفجار تحكم PWM ووضع التحكم PWM، لزيادة خفض الخسائر التحويل وفقدان حلقة الحالية، وعندما يزداد الحمل إلى قيمة معينة، ومرحلة التحول التبديل تحويل كامل جسر السيطرة. وأخيرا، على أساس منصة DSP منظمة الشفافية الدولية (TMS320F28335)، لتصميم نموذج أولي للتحقق من صحة وسلامة طرق الاختبار من السيطرة على 600 W.

متكامل على مرحلتين هيكل ونظام التحكم

بنية النظام الخادم وفقا ل(خادم بنية النظام، SSI) القياسية، وينقسم نظام امدادات الطاقة الى قسمين، والمرحلة الأولى AC / DC محول، مرحلة لاحقة DC / DC تحويل، كما هو مبين في الشكل. قبل استخدام مرحلة PFC تحويل دفعة هيكل على نطاق واسع، ولكن أيضا لتلبية متطلبات EN61000-3-2 مثل التوافقيات الحالية، وكذلك لتحقيق الغرض من تصحيح معامل القدرة، وأخذ عينات من الجهد المدخلات وتستخدم كقيمة مرجعية من المدخلات الحالية، والمدخلات التيار في المرحلة مع الجهد المدخلات؛ المرحلة جسر الكامل (للPSFB) بعد الانتهاء من التحول مستوى الصفر الجهد في حالتها الأصلية دون التبديل مساعد وكبيرة، وخصائص السلطة في حالة حيث يتم استخدام على نطاق واسع في قسم DC / DC.

FIG 1 اثنين التكوين تحويل الطاقة من FIG.

FIG 2 هو مخطط توقيت المكافحة المتكاملة وفقا للقيمة الانتاج لحجم الحالي ينقسم إلى ثلاثة أنماط رئيسية هي: وضع 1، جدا خفيفة الحمل (0-5)، لا تزال منخفضة الجهد حافلة (340 V)، والاستخدام المباشر من PWM إشارة محرك، في هذا الوقت، التيار الأساسي والثانوي صغيرة، وتدفق المعدل فقدان الصمام الثنائي التوصيل صغيرة للغاية، حلقة تقريبا أي الأولية؛ وضع 2، والحمل الخفيف (5 إلى 20)، في PWM انفجار الوضع السيطرة، في هذا الوضع، يتم الحفاظ على الجهد حافلة على مستوى منخفض (340 V)، عندما يتجاوز انتاج التيار الكهربائي قيمتها الاسمية من 1 من إشارة محرك الأقراص لم يعد المنبعثة، أي الجانب القيادة إشارة، ووتيرة التحول من وضع أقل مما كانت عليه في طبيعي عملية تحويل التردد، وانخفاض قيمة الجهد حافلة، مثل أن الخسارة الرئيسية التبديل تحميل الضوء وتقلص إلى حد كبير، وضع 3، ودخلت مرحلة وضع التحكم التحول، وهذا يمكن وضع تحقيق طبيعي التحول خالية من الجهد، والتكيف الحيوي من الجهد حافلة، وهو ما يمثل ذلك نسبة الهواء في الحد الأقصى، وبالتالي الحد من الخسائر وتحسين الكفاءة العامة، عندما طاقتها (70 الى 100) الحفاظ على 400 V الزائد حافلة الجهد لتلبية متطلبات وقت الانتظار.

مخطط الرقابة توقيت المتكاملة في FIG 2

FIG 3 هو مخطط من الجهد حافلة بتكيف، حافلة الجهد ضبط باستمرار نسبة اجب مرحلة التحول بقايا جسر الكاملة في أقصى وقت 0.48T، هامش 0.2T للعابرين والوقت الميت.

FIG. حافلة الجهد 3 مخطط بتكيف

2 فقدان تحليل

على التوالي مراقبة مراحل التحول وتحويل جسر الكامل تحت السيطرة PWM لجعل تحليل الخسارة.

2.1 تحول جسر الكامل العاكس فقدان السيطرة المرحلة

ووفقا للمراجع، والتحول الأساسي المنعطف فقدان Poff_p:

حيث، ت (خارج) لتبديل قبالة الوقت، Coss_p التبديل الأساسي هو ما يعادل بالتوازي السعة، IPP هو التيار الرئيسي الذروة.

التبديل الأساسي بدوره على خسائر Pon_p:

حيث، IP2 هو الحث الأولية إنهاء الطليق الحالية.

واحدة الابتدائي التبديل فقدان التوصيل PMOSFET_con_p:

حيث، I1، التربيعي هو عملية طبيعية للمحول التربيعي الحالية الابتدائية، هو تداول القيمة الفعالة الحالية الابتدائية.

متزامن المعدل التوصيل فقدان PMOSFET_con_s:

حيث التيار يتدفق من خلال أنبوب IDS_s_rms RMS، المحاثات والمحولات فقدان التوصيل Pinductor_con، PTR_con:

حيث IL، التربيعي هو جذر تربيعي مغو الحالية.

فقدان الأساسية Pcore:

فقدان العاكس كامل جسر في السيطرة 2.2 PWM

خسائر التحول الأساسي التبديل PSW_loss، ص:

الثانوية فقدان التبديل الجانب PSW_loss، ق:

خسائر التحويل للدولة PMOSFET_con_p أنبوب:

محول فقدان التوصيل PTR_con:

الحث وفقدان الأساسية، انظر صيغة (5)، وصيغة (7).

2.3 التعريف فقدان المقارن

FIG 4 هو الحمل خفيف جدا والحمل الخفيف، وفقدان العامة على النقيض من السيطرة مرحلة التحول والسيطرة المتكاملة وصفت هنا، وكفاءة المكافحة المتكاملة بنسبة 2.14.

الشكل 4 جدا خفيفة الحمل وخفيفة طريقة تحميل أسفل مع فقدان السيطرة والتحكم المتكاملة

ومن المعروف من FIG. 2، لتشغيل التوقيت الفعلي الحمل ضوء التحول العاكس هم جدا خفيف الحمل وضع إشارة PWM. 5 بالتزامن مع FIG منحنى الكفاءة النظرية من العاكس، كامل جسر تحويل PWM ينظر في ظل ظروف الحمل الخفيفة جدا وخفيفة محول حقا تحسين كفاءة الحمل الخفيفة.

منحنى الكفاءة في FIG. 5

3 المحاكاة والتحليل التجريبي

Psim9.0 أولا على أساس محاكاة الدوائر. المعلمات التصميم الرئيسية للتجربة هي كما يلي: مغو الرنانة الحدية المتفاعلة = 48 نسبة محول ن = 54: 8، وخ تردد التبديل = 100 كيلو هرتز، والوقت الميت tdead = 300 نانو ثانية.

6 و 7 يتم تحميلها على محمل الجد والطول الموجي عملية في غاية الظروف خفيفة الحمل، لبناء نموذج أولي من 600 W على أساس المحاكاة. وتبين التجارب أن تحويل تصل الحمولة كفاءة الخفيفة مع ضمان حجم العمل أكبر مجموعة ZVS. 8 هو القيادة Q1 الموجي الرسم البياني، الموجي قيادة الآخرين.

6 الطول الموجي للضوء عملية التحميل

الشكل 7 جدا الطول الموجي للضوء عملية تحميل

FIG 8 Q1 تبديل الجهد صفر

يمكن مقارنة 9 الكفاءة العامة للتحويل مع المكافحة المتكاملة التقليدية في هذا الشأن بموجب تحويل جسر الكامل للFIG. كما يمكن أن يرى، في حالة أقل من 5 من الحمل المقنن، يمكن الحفاظ على الكفاءة في أكثر من 70، 5 إلى 20 من تقييم كفاءة تحميل أكثر من 90، وهي نسبة أعلى بكثير من جسر الكامل التقليدية تحويل الكفاءة. والسبب هو أن هذه الورقة مع الناتج قابل للتعديل وضع التحكم في الجهد وتوزيعها تحويل PFC بحيث تحويل لديه كفاءة أعلى حمولة الخفيفة. وعلاوة على ذلك، جهاز التحكم الرقمي يقلل من حلقة السيطرة، والحد من الخسائر الشاملة.

الرقم 9 الكفاءة العامة

4 خاتمة

تركز هذه الورقة على كفاءة خفيفة الحمل من تحويل الطاقة على مرحلتين، جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا التحكم الرقمي المقترحة استراتيجية المكافحة المتكاملة. تحت الحمولة كفاءة الخفيفة و 10 من مصنفة رفع الحمل على التوالي 6.9، 10.0، يمكن أن تلعب دورا في تعزيز المزيد من تطوير خدمة الكهرباء والمحولات وما شابه ذلك.

مراجع

 KIM Y D، K CHO M، KIM D Y، وآخرون al.Wide المدى ZVS مرحلة التحول تحويل كامل جسر مع انخفاض خسارة التوصيل الناجمة عن المعاملات ingcurrent.IEEE في تعميم على إلكترونيات القوى، 2013،28 (7): 3308-3316.

 ZHONG C، شاشا L، LIANGCHEN S.A التحول لينة تحويل جسر الكامل مع انخفاض التذبذب الطفيلية واسعة في المعاملات تحميل range.IEEE على إلكترونيات القوى، 2014،29 (2): 801-811.

 KIM D Y، KIM C E، G MOON W.Variable طريقة وقت التأخير في تحويل كامل الجسر تحولت مرحلة لخفض استهلاك الطاقة تحت المعاملات conditions.IEEE الحمل الضوء على إلكترونيات القوى، 2013،28 (11): 5120-5127.

 LAI YS، SU Z J.Novel تقنية تتبع أقصى نقطة واجب على الإنترنت لتحسين مرحلتين الكفاءة في استهلاك الطاقة الخادم والتحقيق في أثرها على عقد لتصل time.IEEE المعاملات على الإلكترونيات الصناعية، 2014،61 (5): 2252- 2263.

 دراسة DC / DC كفاءة تحويل الضوء على شي يونغ شنغ، وارتفاع دانيانغ، صرح ليو جديدة، التحكم الرقمي وغيرها من تطبيقات التكنولوجيا الإلكترونية، 2015،41 (8): 113-116.

 شي يونغ شنغ، بين يو وانغ شيفنغ، على أساس الكفاءة العالية الخفيفة الحمل وغيرها من DSP الرقمية DC / DC تحويل الالكترونيات، 2015،38 (2): 338-342.

 . لي دونغ مداولات تحليل مقارن لخادم ثلاثة نظام امدادات الطاقة من الجمعية الصينية للهندسة الكهربائية، 2006،26 (13): 68-73.

 جانغ Y، M JOVANOVIO M.A bridgeless PFC زيادة المعدل مع الأمثل المعاملات utilization.IEEE المغناطيسية على إلكترونيات القوى، 2009،24 (1): 85-93.

 LAI Y S، YEH C A، K الأسرة HO M.A من التنبؤية digitalcontrolled PFC تحت الحدود المعاملات وضع control.IEEE الحالية على الإلكترونيات الصناعية، 2012،8 (3): 448-458.

 تشانغ يونتشنغ مزدوج المعدل متزامن تحولت مرحلة كامل جسر DC تحويل هاربين: معهد هاربين للتكنولوجيا، 2014: 11-18.

 LAI YS، SU ZJ، تشن W S.New تقنية التحكم الهجين لتحسين كفاءة الحمل الخفيفة في حين تلبية متطلبات الوقت تصمد للمرحلتين المعاملات الخادم power.IEEE على إلكترونيات القوى، 2014،29 (9): 4763-4775 .

مزايا العضوية في نهاية العام بعد التمديد!