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供应贴片功率电感 CD54 150UH 0.40A (5.2*5.8*4.5MM)

价 格: 155.00
型号/规格:CD54 150UH
品牌/商标:CHILISN (奇力新) FH(风华)
环保类别:无铅环保型
主要用途:普通/民用电子信息产品
额定电流:0.40A
额定电压:0.25V
外形尺寸:5.2*5.8*4.5MM

在逆变电源的控制模块中,系统是依据输入的正弦波和三角波比较而得的脉冲来控制功率开关器件。由于实际情况中开关是不连续的状态,因此采用状态空间平均法建立连续状态平均模型进行分析,得到系统输出电压的动态模型为:dzsc/19/4016/19401696.jpg

在此采用电感电流反馈控制,系统输出电压双环复合控制结构如图4所示。

由图4可得:dzsc/19/4016/19401696.jpg

式中:Kp为PI调节比例系数;K为PI调节积分系数;KF为前馈调节系数。

联立式(3),(4)可得:dzsc/19/4016/19401696.jpg

由式(5)可见,当KiK2>>r时,基于电感电流反馈的系统输出阻抗中r对系统的影响大大减弱。关于更多的电感应用信息可以查看:http://www.dzsc.com/product/file693.html

由电路的二端网络定义可知,逆变电源可建立如下等效电路模型:dzsc/19/4016/19401696.jpg

式中:Zo(s),G(s)为逆变电源输出阻抗和电压放大系数。dzsc/19/4016/19401696.jpg

4.3 虚拟阻抗法对输出阻抗的校正

当逆变电源带非线性负载运行时,系统输出电流中含有大量谐波,其输出阻抗高端不能呈现好的电阻特性。可运用虚拟阻抗自校正来调节输出阻抗特性,图5为其控制结构示意图,有:

dzsc/19/4016/19401696.jpg

式中:Zvir(s)为虚拟阻抗;Zvo(s)为采用虚拟阻抗法的系统等效输出阻抗。

dzsc/19/4016/19401696.jpg

由于要兼顾系统控制线性负载和非线性负载两种情况,Zvo(s)应在基频段呈现感性,在谐波频段呈现阻性。故可设计如下虚拟阻抗来实现系统对输出阻抗的校正,即:Zvir=鵳s/(s+鵳),则可得:dzsc/19/4016/19401696.jpg

实际中的选取不宜过大。当采用虚拟阻抗法来校正输出阻抗时,实际是以降低系统的稳态精度为代价来提高其均流效果。因此还应综合考虑系统的均流效果和稳态指标,实现优化设计。

5 仿真与试验

为验证所提出虚拟阻抗法的正确性,在Matlab/Simulink中建立仿真模型,光伏电池单元参数设置如下:Rsh=10 kΩ,Rs=0.2 Ω,T= 300 K,A=2.8;光伏电池组件参数设置为:Rsh=10kΩ,Rs=0.8Ω,A=0.02。考虑到各光伏单元的连接和实际等效问题,Λ的取值比实际计算值13.68 V-1小得多。负载ZL=50 Ω,L1=810μH,L2=880μH,C=25μF,额定输出功率S=1 kVA,额定频率f=50 Hz,额定电压U=314 V。下垂系数n=10-4V/var,m=10-4 rad/(w·s),nd=4.5×10-7V·S/var,md=4.5×10-7(rad·s)/w。滤波器截止角频率ωc=10 rad/s。图6为启动循环电流的仿真波形。可见,尽管最初的峰值电流由于逆变器初始相位不同而有所区别,但采用虚拟阻抗器的下垂控制策略比传统的下垂控制策略有更快的动态响应和更少的循环电流。

dzsc/19/4016/19401696.jpg

为进一步验证所提出的改进下垂控制法的合理性,在一套额定功率为1 kW的试验平台上进行测试。每一个逆变器由型号为IKW20N60T的IGBT管和LC输出滤波器组成,参数如下:L=1 mH,C=30,U0=220 V/50 Hz。逆变器的控制器由三环控制构成。内部电流环控制器和外部PI控制器用来调节电压。负载控制器则采用了型号为TMS320LF2407A的数字处理器。图7a为并联系统的输出电压波形,图7b为两个逆变电源的输出电流波形。可见,即使负载是非线性负载,系统的运行效果依旧良好。

dzsc/19/4016/19401696.jpg

6 结论

根据光伏电源并联运行的研究,提出了一种基于改进下垂法的并联运行控制策略。引入了虚拟阻抗的概念,设计了一种新型控制器,并在试验平台上进行了研究。仿真和试验结果表明,该控制策略能迅速抑制系统启动循环电流,获得了更好的动态响应特性,是一种较为理想的控制策略。

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