【正文】 中，由于死區(qū)設(shè)置以及單周期控制中過零點的脈寬非常小的問題，輸出波形在零點處存在畸變，這種問題可以通過外環(huán)設(shè)計得以改善。四、研究工作進(jìn)度 1—4周：相關(guān)文獻(xiàn)閱讀，完成了英文文獻(xiàn)翻譯工作 5—8周：掌握單周期控制的基本概念和基本方法，并將其運用到單相全橋逆變器中 9—12周：控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計，熟練使用psim仿真軟件 13—16周：仿真研究，結(jié)果獲取，畫主電路圖 17—18周：撰寫畢業(yè)設(shè)計報告書五、主要參考文獻(xiàn)： 【1】Zongbo Hu，Bo Zhang ，Weihua Deng ．Feasibility study on one cycle control for PWM switched converters，Power Electronics Specialists 2004，IEEE 35th Annual，June 2004 ， ， pp ：33593365． 【2】R S．Lai and IC D．T Ngo．A PWMMethod for Reduction of Switching Loss in a FullBridge Inverter．IEEE APEC． pp：122127，1994． 【3】GuanChyun Hsieh and ChienMing Wang OneCycle Controlled HalfBridge SeriesResonant DC to AC Inverter with Reduced Conduction Loss．IECON proceedings，pp：786791，1997 【4】李宏 電力電子技術(shù)導(dǎo)論 江蘇機(jī)械制造與自動化，2001，(3)：5—8 【5】李澤元 21世紀(jì)的電力電子技術(shù) 電信技術(shù)，1999，(11)：1．3 B．K Bose．PowerElectronicsA TechnologyReview．Proceedings of IEEE，1992，80(8)：l303一1334 【6】J．C．Read．The Calculation of Rectifier and Converter Performance characteristics．Journal of IEE，1945，92(2)：495—590 【7】王兆安，劉進(jìn)軍 電力電子裝置諧波抑制及無功補(bǔ)償技術(shù)的進(jìn)展電力電子技術(shù)，1997，31(1)：100—104 【8】王兆安，劉進(jìn)軍 諧波抑制和無功補(bǔ)償 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2I)G(E3638 4041 45 【9】張純江，張秀紅，趙清林 單周期控制單相功率因數(shù)校正器的分析和設(shè)計．電力電子技術(shù)．已錄用 【10】賈新章．OrCAD／Pspice 9實用教程 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1999：81—203 【11】李序葆，趙永健．電力電子器件及其應(yīng)用 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996：382384 【12】吳兆麟 電力電子系統(tǒng)的計算機(jī)仿真 浙江：浙江大學(xué)出版社。1997：5367 【13】鄭光欽 全能混合電路仿真Pspice A／D V9．北京：中國鐵道出版社，2000：80258 【14】R. W. Erickson, and R. D. Mddlebrook. Origin of Harmonic Distortion in Switching Amplifiers Proceedrng of International PCI39。82 Conference. 【15】. Schwarz, Analog Signal to discrete Time Interval Converter (ASDTIC), US Patent 3659184, 1972. 六、導(dǎo)師意見 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日七、審核意見： 審查結(jié)果： 通過； 完善后通過；　　　未通過 負(fù)責(zé)人（簽字）：　　　　年　　月　　日附錄2 燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻(xiàn)綜述 課題名稱：單相全橋逆變器單周期控制技術(shù)研究 課題性質(zhì)：理工類工程設(shè)計 課題來源：科研課題 學(xué)院（系）：燕山大學(xué)里仁學(xué)院 專 業(yè)：電氣工程及其自動化（應(yīng)用電子2班） 年　　級：2008級 學(xué)生姓名*** 指導(dǎo)教師：*** 2012 年 3 月 17 日 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀 隨著電氣科技領(lǐng)域的發(fā)展，單周期控制與其它現(xiàn)有PWM控制方法相比，結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好，可適應(yīng)高精度、高速度和高抗干擾的控制要求。目前來看，單周控制已在DCDC變換器、功率因數(shù)校正、有源電力濾波器、逆變器、開關(guān)功率放大器、不間斷電源、交流穩(wěn)壓電源、靜止無功發(fā)生器以及功率放大和光伏電源最大功率點跟蹤控制等諸多方面得到廣泛應(yīng)用。在國外，甚至已有公司開始致力于將單周控制模塊化并投入到商業(yè)運營。 近年來，國內(nèi)外主要針對于單周期控制變換器可行性、單周期控制變換器的建模和單周期控制變換器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能方面進(jìn)行研究。 然而逆變技術(shù)作為一種重要的電能變換技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)調(diào)速、不間斷電源、(OCC)是一種新型的PWM控制技術(shù),具有控制電路結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。二、研究主要成果 近年來，通過科研人員的努力，單周期控制有以下幾方面的研究：,通過對流過主開關(guān)的電流進(jìn)行分流,使流過主開關(guān)的電流大大減小,因而它工作在很高的頻率也不至引起大的開關(guān)損耗,功率因數(shù)校正的效果很好,現(xiàn)在己經(jīng)完成了200W的單相Boost功率因數(shù)校正器的實驗樣機(jī)的研制與調(diào)試。 ，快速抑制了輸入側(cè)的擾動，電源的輸出不受輸入的影響，使得系統(tǒng)具有快速的動態(tài)響應(yīng)。采用交流斬波串聯(lián)補(bǔ)償方式，可以保持能量的雙向通路，負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，并且使得單周期控制方式便于實現(xiàn)。目前己經(jīng)通過了5KW的試驗樣機(jī)測試。 “綠色”開關(guān)電源的拓?fù)浞桨?前級為無輔助換流軟開關(guān)Boost功率因數(shù)校正電路，其控制采用單周期控制方案，后級主電路為一種新型的零電壓零電流(ZVZCS)移相全橋DC/DC變換器?，F(xiàn)在己經(jīng)研制成功了一臺200 W的開關(guān)電源的實驗樣機(jī)。，分別對主電路和控制電路建模，生成大信號模型，從而可以清楚地了解有源電力濾波器的工作過程。，單周期控制簡單、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好、可適應(yīng)高精度、高速度和高抗干擾的控制要求。目前單周期控制的應(yīng)用已經(jīng)涉及到各個領(lǐng)域，如：DCDC變換、功率因數(shù)校正、有源電力濾波器、不間斷電源、功率放大和光伏電源最大功率點跟蹤控制等。三、發(fā)展趨勢： 單周期控制作為一種新型的控制方式，由于響應(yīng)速度快、自適應(yīng)性強(qiáng)等特點，在各種電路拓?fù)渲械玫搅藦V泛地應(yīng)用?，F(xiàn)階段單周期控制基本上都是采用模擬控制的方式，需要通過模擬電路來實現(xiàn)一個可以快速復(fù)位的積分器和一個穩(wěn)定的積分常數(shù)。采用數(shù)字控制自身的特點和優(yōu)勢來實現(xiàn)單周期控制可以很方便的實現(xiàn)積分復(fù)位和保證控制器的參數(shù)不隨時間和環(huán)境的變化而變化。又可以充分利用數(shù)字控制在實時通訊和狀態(tài)監(jiān)測等方面的優(yōu)勢。四、存在問題： 為了獲得比較理想的正弦波輸出，逆變器通常采用正弦脈寬調(diào)制方式。正弦脈寬調(diào)制可以分為雙極性調(diào)制方式和單極性調(diào)制方式。在這兩種調(diào)制方式中所有的功率管均工作在高頻狀態(tài)。雖然和雙極性調(diào)制相比，單極性調(diào)制的開關(guān)頻率在實效上增加了一倍，使得輸出電壓波形的諧波頻譜有所改善，但其代價是產(chǎn)生了較大的開關(guān)損耗，頻率越高，損耗越大，二者矛盾。五、主要參考文獻(xiàn)： 【1】 Zongbo Hu，Bo Zhang ，Weihua Deng ．Feasibility study on one cycle control for PWM switched converters，Power Electronics Specialists 2004，IEEE 35th Annual ，June 2004 ， ， ， pp ：33593365 ． 【2】 R S．Lai and IC D．T Ngo．A PWMMethod for Reduction of Switching Loss in a FullBridge Inverter．IEEE APEC． pp：122127，1994． 【3】Guan—Chyun Hsieh and ChienMing Wang One—Cycle Controlled HalfBridge Series—Resonant DCto AC Inverter with Reduced Conduction Loss．IECON proceedings，pp：786791，1997 【4】李宏．電力電子技術(shù)導(dǎo)論．江蘇機(jī)械制造與自動化，20()1，(3)：5—8 【5】李澤元．21世紀(jì)的電力電子技術(shù)．電信技術(shù)，1999，(11)：1．3B．K Bose．PowerElectronicsA TechnologyReview．Proceedings of IEEE，1992，80(8)：l303一1334 【6】J．C．Read．The Calculation of Rectifier and Converter Performance characteristics．Journal of IEE，1945，92(2)：495—590 【7】王兆安，劉進(jìn)軍．電力電子裝置諧波抑制及無功補(bǔ)償技術(shù)的進(jìn)展．電力電子技術(shù)，1997，31(1)：100—104 【8】王兆安，劉進(jìn)軍．諧波抑制和無功補(bǔ)償．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2I)G(E3638 4041 45 【9】張純江，張秀紅，趙清林．單周期控制單相功率因數(shù)校正器的分析和設(shè)計．電力電子技術(shù)．已錄用 【10】賈新章．ORCAD／Pspice 9實用教程．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1999：81—203 【11】李序葆，趙永健．電力電子器件及其應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996：382384 【12】吳兆麟．電力電子系統(tǒng)的計算機(jī)仿真．浙江：浙江大學(xué)出版社。1997：5367 【13】鄭光欽．全能混合電路仿真Pspice A/D V9．北京：中國鐵道出版社，2000：80258 【14】R. W. Erickson, and R. D. Mddlebrook. Origin of Harmonic Distortion in Switching Amplifiers Proceedrng of International PCI39。82 Conference. 【15】. Schwarz, Analog Signal to discrete Time Interval Converter (ASDTIC), US Patent 3659184, 1972. 附錄3燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 課題名稱：單相全橋逆變器單周期控制技術(shù)研究 課題性質(zhì)：理工類工程設(shè)計 課題來源：科研課題 學(xué)院（系）：燕山大學(xué)里仁學(xué)院 專 業(yè)：電氣工程及其自動化（應(yīng)用電子2班） 年　　級：2008級 學(xué)生姓名：*** 指導(dǎo)教師：*** 經(jīng)過這兩個多月對單相全橋逆變器單周期控制的認(rèn)識與研究，我對本次課題有了更深一層的理解。在開題答辯之后的這段時間里，我認(rèn)真閱讀了相關(guān)的英文文獻(xiàn)資料，并對其進(jìn)行了翻譯工作。在搜集的相關(guān)資料里，我結(jié)合了單相全橋逆變器相關(guān)原理與單周期控制技術(shù)的理論知識，初步地設(shè)計出雙極性調(diào)制下單相全橋逆變器單周期控制的電路圖，包括主電路、控制電路與驅(qū)動電路。在電路設(shè)計圖中，對LC濾波器及積分器的各元器件參數(shù)進(jìn)行計算分析，給出初步的設(shè)計參數(shù)參考值。本次設(shè)計的仿真軟件采用了psim仿真軟件，在軟件中將設(shè)計的電路圖構(gòu)建出來，并進(jìn)行了多次參數(shù)試湊設(shè)計。在滿足任務(wù)書相關(guān)給定參數(shù)的前提下盡力達(dá)到預(yù)想的仿真波形，是現(xiàn)在即將完成的任務(wù)。本次畢業(yè)設(shè)計課題的基本設(shè)計思路是將單周期控制的相關(guān)原理運用于單相全橋逆變電路中。該控制器包含一個積分（復(fù)位）器，比較器，RS觸發(fā)器和積分器電路復(fù)位。其基本工作原理為：當(dāng)時鐘到來時，RS觸發(fā)器被置位（Q變?yōu)?），關(guān)斷SS4觸發(fā)SS3在這個開關(guān)狀態(tài)下，控制變量Vd=E。反相積分器開始對Vd進(jìn)行積分，積分器的輸出電壓Vint從初始值開始單調(diào)上升。當(dāng)Vint上升到控制參考信號Vref時，由比較器的輸出端產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖將觸發(fā)器復(fù)位（Q變?yōu)?），開始下一個開關(guān)狀態(tài)，關(guān)斷SS3觸發(fā)SS4。同時Q的下降沿產(chǎn)生一個窄脈沖來復(fù)位積分器。積分器在復(fù)位之后將從零開始積分。在這個開關(guān)狀態(tài)下，控制變量Vp=E，積分器輸出電壓Vint一直單調(diào)下降。當(dāng)時鐘信號到來時，開始下一個周期。經(jīng)過對積分器和LC濾波器相關(guān)元器件參數(shù)的計算與分析，從而將主電路單相全橋逆變電路與控制電路單周期控制電路結(jié)合起來，達(dá)到預(yù)設(shè)的目的。首先，將基本的設(shè)計電路圖在psim仿真軟件中繪制出來