单周控制有源滤波器也有缺点,以峰值电流检测和比较的方法产生占空比信号,采用一个比较器,在整个正弦波周期内都是开关导通期间电流上升,开关关断期间电流下降,所以存在电流纹波。由于电流的峰值和输入电压波形一致,纹波的存在将使平均电流低于标准正弦波,从而产生电流直流分量。人们也想了很多改进的单周控制方法抑制直流分量,比如单极调制技术等。

　　AFP是单周控制应用较成熟的领域之一,目前分为单周控制单相和三相AFP,由于不需要检测负载电流,不需要计算负载电流的谐波和无功分量,不需要乘法器和电压传感器,从而简化了APF的工作原理和结构,因此控制结构更加简单,可靠性更高,鲁棒性更好。

　　2.4 单周控制在逆变器中的应用

　　单周控制技术应用于电压型逆变电路中,给负载提供所需要的交流电压源。根据单周控制原理,用两个积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题。对于逆变电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗。采用双积分器单周控制的电压型逆变电源,其逆变电路硬件结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应。实验证明单周控制技术是一种较理想的变频器控制技术。该技术直流电压利用率高,提高了系统的效率;开关器件工作在设定频率下,降低了谐波损耗,节约了能源;有较强的抗电源扰动能力,使得输出电压不受直流电压波动的影响;系统的响应快;系统硬件电路结构简单,易于实现,可广泛用于各类逆变电源,如车载、船载电源等。但目前单周控制应用于逆变器还不成熟,只是对双管正激式直流变换器型高频环节DC/AC逆变器、正反激组合式双向功率流高频环节DC/AC逆变器进行仿真,研制了一台电压型逆变电源样机,电压幅值范围可以是0～232V,频率范围是0～100Hz,输出波形质量高,THD均在0.8%以下,最小达到了0.256%。

　　2.5 单周控制在开关功率放大器中的应用

　　开关功率放大器(Switching Power Amplifier)具有效率高、体积小的特点,同时随着功率器件水平和电力电子技术的不断发展,保真度也得到很大改善,因此在各个领域的应用和研究发展迅速。

　　开关功率放大器的控制方式是影响其性能的关键因素之一。单周控制是一种大信号非线性PWM调制方案,克服了开关变换器的非线性特性,对大信号放大时畸变较小;单周控制动态响应快,系统带宽仅取决于输出低通滤波器,从而容易确定音频带宽;单周控制可同时处理信号和功率,可自动抑制电源纹波,故不需要高精度直流电源。事实上,经过整流的不可控电源加上一个小电容就可用作开关音频功率放大的直流电源,从而进一步降低了功率损耗、装置的复杂性、大小及成本。实际工作中,单周控制开关变换器的复位脉冲不可能理想,会使输出端产生直流偏置。分析表明,直流偏置的大小与复位脉冲的宽度成正比变化。针对单周控制的开关功率放大输出直流偏置问题,提出了一种在比较器的同相输入端引入补偿电压的解决方案,并给出了补偿电压的具体计算公式。补偿前、后开关放大器仿真和实验研究的结果表明,补偿后的单周控制开关功率放大器性能优良,有效地解决了补偿前的输出直流偏置问题。

　　单周控制的开关功率放大器虽然具有很多优点,但由于其推出的时间还不长,还存在许多需要解决的问题。单周控制的开关功率放大器目前还没有实现大功率的应用;同时,输出端存在的直流偏置问题需要很好的研究和解决。目前,针对单周控制的开关功率放大器输出端存在的直流偏置问题进行了理论研究,提出了改进方案,并通过仿真和实验研究进行了验证。试验样机已经研制成功。

　　2.6 单周控制在不间断电源中的应用

　　UPS不仅是不停电,还要保护数据的安全性。事实上,任何信息产品,最终都要保证数据在处理存储和传输的全过程中做到高速、准确、安全。