关于基于单周期控制的单相交流电子负载的研究（发表于2010年）。

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简介：
为了实现交流电子负载的模拟，包括阻性负载和具有任意功率因数的感性及容性负载，我们构建了一个单相交流电子负载模型，该模型包含电压型PWM整流器与单周期控制器两部分。具体而言，PWM整流器采用单极性调制策略，而控制器则采用了双环控制结构：外环对应直流电压控制环，内环则对应交流电流控制环。随后，利用Matlab/Simulink软件对该单相交流电子负载在不同属性负载条件下的仿真进行了验证。仿真实验结果显示，基于单周期控制的单相交流电子负载能够有效地模拟出各种负载特性，并且表现出优异的抗扰性以及快速的响应速度。针对阻性、阻感性和阻容性三种类型的负载，其响应时间分别达到了100毫秒、160毫秒和170毫秒。

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关于单相交流电子负载单周期控制技术的研究（2010年）

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本研究聚焦于单相交流电子负载领域的单周期控制技术，探讨其在提高效率、稳定性及响应速度方面的应用与优化。为了实现交流电子负载模拟阻性负载以及任意功率因数的感性和容性负载，基于单周期控制建立了包括电压型PWM整流器与单周期控制器两部分的单相交流电子负载模型。其中，PWM整流器采用单极性调制方式，而控制器则采用了双环结构：外环为直流电压控制环，内环为交流电流控制环。利用Matlab/Simulink软件对不同属性下的单相交流电子负载进行了仿真研究。仿真结果表明，基于单周期控制的单相交流电子负载能够较好地模拟各种负载特性，并具有较强的抗扰性和快速响应能力。在阻性、阻感性和阻容性三种不同的负载情况下，其响应时间分别为100毫秒、160毫秒和170毫秒。

2022年电赛A题：单相交流电子负载与单相PWM整流，基于STM32F407VET6的单相DQ锁相环

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本项目探讨了基于STM32F407VET6微控制器实现单相交流电子负载及PWM整流器的设计，重点研究并实现了单相DQ坐标系下的锁相环技术。对于2022年电赛A题而言，锁相环（PLL）是关键组件之一。本项目使用STM32CubeMX生成初始化代码，并基于STM32F407VET6单片机进行开发。参考了三相DQ锁相环的相关原理与代码后，提供了逆变器和整流器中单相DQ锁相的实现思路。该方法同样适用于其他系列的单片机，主要代码位于main.c文件中。使用说明如下：首先需要一个交流电压测量装置来实时采样输入交流电（或可用信号发生器进行模拟）。然后在中断回调函数内执行DQ锁相操作，设定中断频率和采样频率均为20kHz。当前的锁相环输出范围限制为45Hz到55Hz之间，可以根据实际需求进行调整。此外，ADC采样目前采用定时器触发方式实现，在中断处理程序中每次调用相关函数即可切换至软件触发模式。

题目A：单相交流电子负载

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《单相交流电子负载》是一篇介绍用于测试和评估电源设备性能的电气仪器的文章。该负载能模拟各种真实的电能消耗场景，帮助工程师优化设计并确保产品的可靠性和稳定性。单相交流电子负载是一种用于测试电源设备性能的仪器。它能够模拟各种电气负载条件，并且可以精确控制电流、电压以及功率因数等参数。通过使用这种设备，工程师能够在实验室环境中对电源产品的输出特性进行全面评估，确保其在实际应用中的稳定性和可靠性。该题目要求设计一个单相交流电子负载系统，需要考虑的关键因素包括但不限于：系统的响应速度、精度和稳定性；能够适应不同频率范围内的负载变化；以及如何实现高效的热管理以保证长时间连续工作时的性能。此外，在软件方面也需要开发友好的用户界面来方便操作者设置测试参数及监控结果。以上描述简要介绍了单相交流电子负载的基本概念及其应用价值，并概述了相关技术挑战和需求，为参赛选手提供了明确的设计方向。

关于单相PWM整流器的直接电流控制策略研究

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本研究聚焦于单相脉宽调制(PWM)整流器的直接电流控制技术，探讨了其在改善系统性能、效率及稳定性方面的应用与优化。本段落综述了单相PWM整流器直接电流控制的各种策略，并分析每种方法的工作原理及其优缺点，最后总结并展望了该技术的发展趋势。随着电力电子设备的广泛应用，非线性负载大量进入电网，导致电压和电流遭受严重的谐波污染。作为解决方案之一，PWM整流器能够提高系统的功率因数、减少对电网的谐波干扰，并因此受到广泛关注。单相电压型PWM整流器主要由交流回路、功率开关桥路及直流回路构成。其控制思路是在维持直流侧电压稳定的同时，使交流侧电流尽可能与输入电压同相位，从而确保高功率因数。直接电流控制技术根据不同的实现方式可以分为滞环电流控制、峰值电流控制、预测电流控制、平均电流控制和状态反馈等几种方法。 1. 峰值电流控制：该策略通过实时比较实际的输出电流量与设定指令信号来调节，当两者达到上限时立即反转衰减。优点包括快速响应输入电压或负载变化，易于设计，并且具有固有的逐脉冲限流功能；缺点则在于大占空比情况下可能不稳定、误差校正困难以及对噪声敏感等。 2. 滞环电流控制：作为峰值电流控制的一种改进形式，它加入了下限值以限制电感电流的衰减过程。优点是结构简单且具备良好的鲁棒性和动态响应能力；然而开关频率不可预知导致滤波器设计复杂，并需要对整个周期内的电感电流进行检测和调控。 3. 平均电流控制：通过将实际输入电流信号与锯齿波叠加，当两者之和超过设定基准值时触发开关动作。优点在于能够精确跟踪指令信号并具备良好的抗噪性能；但缺点是存在增益限制以及双闭环放大器参数配合上的设计挑战。以上就是对单相PWM整流器直接电流控制策略的一些基本分析与总结。

基于电流前馈控制的单周期Boost型APFC

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本研究提出了一种采用电流前馈控制技术的单周期Boost型功率因数校正（APFC）方法，有效提升电力转换效率与稳定性。在现代电力电子技术领域内，功率因数校正（PFC）是一种提高系统效率的关键方法之一。本段落探讨了一种基于电流前馈控制的单周期Boost APFC技术，这是一种高效的PFC策略，其主要特点是通过单周期控制手段优化输入电流波形，从而使功率因素接近于1。这种技术通常应用于AC/DC转换器中，以确保输入电压和输入电流保持同相位，并减少谐波分量，进而提高电源效率。单周期控制作为一种非线性调控策略，在设计复杂度、鲁棒性和抗噪性能方面优于传统的平均电流模式控制方法，但其在负载变化时的响应速度较慢。为了改进这一缺点，作者宋桂英和冯林凯提出了一种使用负载电流前馈技术的方法，以提高系统的瞬态响应能力。然而，在引入这种策略的同时也产生了一些问题：它会增加变换器中的二次纹波，并导致电路中电流畸变的增大，影响功率因数。为了克服这些挑战并同时提升系统性能，本段落提出了一种创新方法——在负载电流前馈控制方案中加入一个陷波滤波器来消除特定频率成分的干扰。通过建立模型和进行仿真试验验证了该技术的有效性，并且结果显示这种方法不仅能够显著提高系统的动态响应速度，而且还能避免二次纹波增加的问题。这为单周期Boost APFC电路性能提升提供了重要的参考价值。此外，本段落还对平均电流模式控制进行了讨论，虽然这种线性调控策略被广泛应用于PFC设备中但由于其设计复杂度较高和难于调试的缺点，在许多情况下非线性控制方法更具有优势。因此，这项研究为探索新的非线性控制系统提供了宝贵的经验与思路。文中提到的关键术语如“功率因数校正”、“电流前馈控制”以及“二次纹波”，这些概念都是电力电子领域中的热门话题，并且它们对系统的效率和稳定性有着直接的影响。“中图分类号TM461”表明本段落归属于电力电子技术和变流器领域的范畴。综上所述，单周期Boost APFC结合电流前馈技术是电力电子学界的一项创新成果。它不仅提升了功率因素的性能指标，在响应速度、系统稳定性和抗干扰能力方面也表现出色。通过有效控制负载电流前馈带来的二次纹波问题，这项技术得以进一步优化和完善，并为未来的研究和应用提供了新的方向与思路。

关于单相电压型PWM整流器的研究

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本文致力于研究单相电压型PWM整流器的工作原理与控制策略，探讨其在电力电子技术中的应用及其效率提升方法。单相电压型PWM整流器研究使用Sumlink仿真软件进行，在输入220V的情况下输出500V。

单周控制下的单相交流斩波调压电路

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本研究探讨了在电力电子领域中，一种新型的单相交流斩波调压电路，在单周控制策略下实现高效、精确的电压调节。该电路设计旨在提供稳定的电源输出，并优化能效比，适用于多种家用电器和工业设备中的电压调整需求。近年来发展起来的单周控制单相交流斩波调压电路是一种新型交流电压变换技术，旨在替代传统的变压器。这种技术利用电力电子元件构成可调节的AC/AC转换器，以实现对交流电压的有效调整与稳定。该电路的主要特点在于采用了单周控制原理来调节和维持交流电压。所谓单周控制是基于非线性大信号脉宽调制（PWM）的一种新方法，它具备设计简洁、所需元件少、成本低以及动态响应迅速等优点，并且在静态条件下也表现出色。根据不同的应用需求，这种电路可以采用多种拓扑结构，其中串联式和并联式较为常见。对于串联式的单相交流斩波调压电路，在正弦半波的正向期间，IGBT T1 和 T3 会工作而T2、T4则被旁路不参与；当电压输出至负载时，若T1开启，则交流电压直接传导过去；反之，如果此时T1关闭，则切换到T3导通状态以维持电流连续性。并联式电路的工作原理与此相似。单周控制方法中包含多种具体的实施方式：恒频PWM、固定开通时间、固定关断时间和可变开关周期等。在实际应用过程中，通常采用的是恒频PWM模式。这种调压技术具备调节电压的能力以及稳定性能，并且结构简单、成本低廉和易于调控等特点，在交流电压的调整与稳定性方面展现出广泛的应用潜力和发展前景。开发单相交流斩波调压电路时需要全面考虑包括拓扑布局、开关频率设定及滤波器设计在内的多个因素，同时还要进行模拟仿真研究以确保其可行性和性能表现。

关于直流回馈型交流电子负载的研究与设计_杨博文.caj

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本文针对直流回馈型交流电子负载进行了深入研究和设计，探讨了其工作原理、关键技术及应用前景。通过优化设计方案，提升了设备性能与效率，为电力电子领域提供了新的解决方案和技术支持。《直流回馈型交流电子负载的研究与设计》是由杨博文撰写的一篇文章。该文主要探讨了直流回馈型交流电子负载的相关研究和技术设计方法。

关于PWM可调直流稳压控制电源电路设计的研究(2010年)

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本研究探讨了基于脉宽调制(PWM)技术的可调直流稳压控制电源电路的设计方法，旨在提高电源效率和稳定性。文章发表于2010年。设计了一种基于KA3525的单片机辅助PWM控制电源电路，并详细介绍了输出电路、调控电路及其包含的控制电路和稳压电路的工作原理与实现方法。通过保护电路及抗干扰电路的设计，确保了该电源系统的正常运行和安全性。实验结果显示，在不同输出电压条件下得到了VDS电压波形图，证明此方案有效且适用于大功率可调控制电源的应用场景。

单相逆变电源并联控制系统的仿真研究（2010年）

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本研究针对单相逆变电源并联系统进行了深入的仿真分析，探讨了其在不同条件下的运行特性及优化策略。为解决传统无线下垂并联控制系统在稳态均流精度与输出电压控制精度之间的固有矛盾以及输出电压幅值控制中的无功功率偏差问题，本段落提出了一种新型的综合并联控制方法。通过引入新的自适应下垂算法来优化幅值控制，显著提升了无功功率的均衡程度，并且使得在稳态条件下系统的输出电压精度与传统下垂法使用最小下垂系数时的表现相当。此外，该方案利用虚拟阻抗技术使逆变器具有固定的输出阻抗特性，从而避免了由于各并联单元输出阻抗不匹配而导致的环流过大的问题。同时采用积分补偿器来逐步调整所有并联电源参考电压幅值和频率的变化，在系统达到稳态后既能消除不必要的环流现象又能确保控制精度。通过仿真测试验证了该方案的有效性与可靠性，表明其在提高无功功率均分度及优化输出电压的精确性和稳定性方面具有显著优势。