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(fù)載電壓U2的的反饋控制，因而負(fù)荷變化時(shí)沒有穩(wěn)壓功能，有待進(jìn)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(fù)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(shí)輸出負(fù)荷電壓幅值計(jì)算。

通常為保證輸出電壓波形對(duì)稱，開關(guān)周期應(yīng)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(gè)周期內(nèi)的占空比為d (0d1)時(shí)，則每周期有dTs時(shí)段有電壓輸出，極限情況下當(dāng)d=1，則輸出電壓U2即電源電壓u1，當(dāng)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(jí)數(shù)展開的方法。例如對(duì)圖A上第j個(gè)和第Cj個(gè)的斬波求解，由于正負(fù)側(cè)對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱，并且也對(duì)時(shí)間軸(橫軸)對(duì)稱，則直流分量A0=0，無(wú)余弦(Cos)項(xiàng)，及偶次項(xiàng)。

當(dāng)己知n時(shí)就可得Ts=π/n，而第j個(gè)斬波的幅值平均值應(yīng)為

圖A 單相正弦交流電斬波控制示意圖

由第j個(gè)和第-j個(gè)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(lái)，就得到總的各次諧波Akm為：

(A2)

要計(jì)算基波時(shí)令k=1，即可得輸出基波幅值，再令k=3，5，… 同樣計(jì)算可得各奇次諧波幅值。顯然這樣計(jì)算比較繁瑣，但可以得到比較準(zhǔn)確的值。