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⑶由于本电路中采样电压为U0,并且没有负载电压U2的的反馈控制,因而负荷变化时没有稳压功能,有待进一步完善。
图8 单周控制的单相AC/AC转换并联式Buck电路仿真结果,t=0.03"负荷突增
附录A
单相交流正弦电压在斩波控制下,AC/AC转换时输出负荷电压幅值计算。
通常为保证输出电压波形对称,开关周期应采用偶数,如图A所示,其开关频率为2nf,其中f为交流电源电压的频率,开关周期Ts=1/2nf, 每个周期内的占空比为d (0<d<1)时,则每周期有dTs时段有电压输出,极限情况下当d=1,则输出电压U2即电源电压u1,当d=0,则输出电压U2=0。
一般情况下输出电压在0至u1之间,并且除了电源电压的基波外,还有高次谐波。为求它们可以利用富里叶级数展开的方法。例如对图A上第j个和第–j个的斩波求解,由于正负侧对原点对称,并且也对时间轴(横轴)对称,则直流分量A0=0,无余弦(Cos)项,及偶次项。
当己知n时就可得Ts=π/n,而第j个斩波的幅值平均值应为
图A 单相正弦交流电斩波控制示意图
由第j个和第-j个的斩波产生的各k (k=1,3,5,7….)次谐波的幅值为 Akjm:
(A1)
将所有(1,2,…j…n)次斩波产生的各k (k=1,3,5,7….)次谐波的幅值加起来,就得到总的各次谐波Akm为:
(A2)
要计算基波时令k=1,即可得输出基波幅值,再令k=3,5,… 同样计算可得各奇次谐波幅值。显然这样计算比较繁琐,但可以得到比较准确的值。