2024, 39(4):245-254.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2024.04.027
摘要:基于电力电子变换器的功率放大器因其灵活易控成为电网电压模拟的理想物理接口之一。针对现有功率放大器控制方法会放大频率偏差、使滤波电路参数漂移以及难以模拟高频谐波的弊病,首先,提出一种混合馈入型自适应补偿的谐波功率放大器超宽频控制策略,以高精度复现宽频电压信号并兼顾动态与稳态性能;然后,设计多变量混合馈入型环路以补偿系统暂态特性;在时域下利用Lyapunov函数推导计及参数漂移的自适应方法以补偿滤波参数不确定性;深入分析并克服混合自适应补偿的数字实现局限性;讨论所提方法作为重复内嵌控制的性能提升;最后,制作样机,进行所提策略动态性能与稳态精度的仿真及实验验证。结果表明:所提方法相较于既有控制具备更快的动态响应、更高的稳态精度以及更宽的跟踪谐波频率范围,可以实现对超宽频参考电压的快速无差跟踪。
2023, 38(5):75-86.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2023.05.008
摘要:由N个相同H桥功率模块(H?bridge power module,HBPM)组成的传统级联H桥功率放大器(cascaded H?bridge power amplifier,CHB?PA)最多可输出2N+1的电平数,输出电平数直接影响功率放大器的正弦特性和保真性能。在级联HBPM数量相同的情况下,首先提出了一种非对称级联多电平功率放大器(asymmetrical cascaded multilevel power amplifier,ACM?PA);其次,为了与传统CHB?PA有相同HBPM数目的ACM?PA,提出一种虚拟载波移相脉宽调制(virtual carrier phase shift pulse width modulation,VCPS?PWM)策略,将输出电平数提高到6N-3;最后,通过仿真对比验证了所提出的ACM?PA和VCPS?PWM可以显著提高输出电平数,降低负载电流的总谐波失真,提高功率放大器的保真性能。