التحكم في جهد المكثف الثابت للوصلة المستمرة

اقرأ في هذا المقال


تحافظ طرق التحكم التقليدية، مثل وضع التشغيل المجاني ووضع التشغيل المستقل عموماً على جهد مكثف ثابت للوصلة المستمرة.

تحليل التحكم في جهد المكثف الثابت للوصلة المستمرة

لا يمكن أن يمنع قوة عدم التوازن من التدفق إلى جانب التحميل ويجعل من الصعب على المكثفات ذات الارتباط المستمر أن تخزن طاقة الإدخال غير المتوازنة، لذلك تقترح بعض التجارب استراتيجية تحكم منسقة جديدة تعتمد على متوسط التحكم في الوضع الحالي.

وبالإضافة إلى التحكم في تيار الإدخال والجهد الناتج مثل محول (PFC) التقليدي؛ فإن هناك هدف تحكم آخر وهو جهد مكثف (dc-link VL)، والذي يجب التحكم فيه لتقلب بسعة أكبر للتخفيف من قوة عدم التوازن، مما يؤدي إلى تقليل حجم المكثفات، لذلك يوضح الشكل التالي (1) مخطط كتلة التحكم في النظام لمحول (CBBPFC)، حيث أن هناك نوعان من وحدات التحكم، منظم الجهد الكهربائي ووحدة التحكم الحالية المنسقة.

wang6-3030390-large

منظم الضغط الكهربائي: يعتبر منظم الجهد الخارجي هو لتوليد القيم المرجعية لتيارات الحث، وذلك كما هو موضح في الكتلة الحمراء من الشكل السابق، حيث أن القيمة المرجعية لتيار الإدخال تشبه تماماً (ACMC) التقليدي، فيما عدا أن متوسط الجهد لمكثفات وصلة التيار المستمر (VL)، وذلك بدلا من الجهد الناتج يستخدم كرد فعل.

مراقب التيار الكهربائي المنسق: تم تصميم مكثف (dc-link) للتخفيف من قوة عدم التوازن، الأمر الذي يتطلب عمل جزء التعزيز والجزء الخلفي بطريقة منسقة لمنع قوة عدم التوازن من التدفق إلى جانب التحميل، وفي الوقت نفسه؛ فإن تذبذب جهد مكثف (dc-link) يجعل كل من مرحلة التعزيز و باك تعملان في عملية الحالة غير المستقرة في الوقت الفعلي.

وبسبب عدم الخطية؛ فإنه من الصعب تحقيق متطلبات التحكم باستخدام وحدة تحكم (PI) تقليدية، بحيث تتناول هذه الحالة تشغيل النظام من حيث الحالات وتقترح وحدة تحكم تيار منسقة تختار بشكل مباشر حالة التشغيل المطلوبة بطريقة منسقة.

المصدر: W. Qi, S. Li, H. Yuan, S.-W. Tan and S.-Y. Hui, "High-power-density single-phase three-level flying-capacitor buck PFC rectifier", IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 11, pp. 10833-10844, Nov. 2019.S. Li, W. Qi, J. Wu, S.-C. Tan and S.-Y. Hui, "Minimum active switch requirements for single-phase PFC rectifiers without electrolytic capacitors", IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 6, pp. 5524-5536, Jun. 2019.T. Nussbaumer, K. Raggl and J. W. Kolar, "Design guidelines for interleaved single-phase boost PFC circuits", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 7, pp. 2559-2573, Jul. 2009.Q. Huang and Q. Huang, "Review of GaN totem-pole bridgeless PFC", CPSS Trans. Power Electron. Appl., vol. 2, no. 3, pp. 187-196, Sep. 2017.


شارك المقالة: