单相DC/AC逆变器大信号快速建模仿真方法

基于并网及离网单相全桥逆变电路,提出并验证了包含控制及调制电路在内单相逆变器大信号模型快速建模仿真方法。理论计算方法可以获得单相逆变器环路设计所需大信号数学模型,用于指导控制器设计;脉宽调制开关模型平均建模方法充分保留了原始电路结构(如桥臂中点及电路接地点等),有利于充分观察内部电路及端口电压电流特征,尤其适合多变换器组合的系统级仿真。可以预测的是,所提方法不受电路拓扑及控制方法限制,具有较好的普适意义。     

基于EPWM的不对称六电平逆变器研究

研究了一种单相不对称混合6电平逆变器的拓扑结构,该新型逆变器拓扑结构通过一个两电平半桥单元及一个三电平半桥单元级联获得。针对该拓扑结构采用了阶梯波等脉冲宽度调制(Equal Pulse Width Modu-lation,简称EPWM)的控制方法,并在负载端加入了滤波电路。运用DSP硬件平台对该单相不对称逆变器进行了实验验证,两种方法输出波形均很理想。证明了该结构的可行性及控制方法选用的合理性,同时加入负载端滤波电路,使输出波形更平滑,说明了滤波电路发挥了预期作用。     

5kW单相光伏逆变器的系统设计

研究了单相光伏逆变器的系统设计,采用三电平半桥技术解决了单相光伏逆变器的共模电压问题;系统分析了单相三电平光伏逆变器的模型与控制方法;提出了一种基于馈网电流的三电平电容中点电压控制方式,成功解决了中点电压不平衡问题。通过仿真和样机实验分别对5 kW单相光伏逆变器的系统设计进行了验证。     

新型高效率单相逆变器

提出了一种新型的高效率单相逆变器拓扑结构,该拓扑结构由一个高频半桥单元和一个低频半桥单元级联而成。其中高频半桥主要决定输出电压的波形,低频半桥主要输出功率,该拓扑结构可以在保证输出电压波形质量的同时提高逆变器的工作效率。高频半桥采用电压反馈控制输出电压,低频半桥采用电流反馈控制逆变器输出电流。理论分析和仿真结果表明,该拓扑的输出电压波形质量与高频逆变器相类似,而效率却有大幅度提高。     

一种新型单相不对称五电平逆变器

该文对一种新型单相不对称五电平逆变器进行研究，这种新型逆变器是通过将半桥二极管钳位逆变器和传统两电平半桥逆变器共享同一直流母线而获得的。针对这种新型拓扑结构该文分析了一种方波合成与消谐波三角载波PWM相结合的控制方法，在这种控制方法下，新型逆变器允许开关速度较快的器件和耐压值较高的器件工作在一起。文中将这种逆变器与其它三种单相五电平逆变器进行了比较。最后本文对一个单相五电平不对称逆变器电路进行了实验验证，并给出相关结论。     

单相半桥并联型APF研究

本文针对单相电力电子设备所带来的谐波和无功电流危害电网的问题,研究了一种基于半桥结构的单相并联型APF。首先分析了半桥拓扑结构的工作原理,推导了一种适用于单相电路的谐波和无功电流检测算法,采用该算法并结合三角波比较电流跟踪控制方法,实现了对APF补偿电流的控制。然后为了更好地输出补偿电流,在半桥逆变器的交流侧设计了LCL型滤波器。最后通过Matlab/Simulink仿真表明,单相半桥并联型APF对电网中的谐波和无功电流能够起到很好的补偿效果,验证了系统的可行性。     

一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器

单相无变压器型逆变器由于体积小、效率高、造价低,被广泛应用于低功率光伏并网系统中。本文提出了一种新型无变压器型单相光伏逆变器,该逆变器不产生共模电流,对电网不产生直流分量。相同条件下,其输出电流纹波是半桥逆变器的一半,与二极管钳位式三电平逆变器的几乎相同;并且其效率高于半桥逆变器,与二极管钳位式三电平逆变器的效率接近;实验样机的测试结果验证了所提出的逆变器拓扑的合理性。     

非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析模型研究

高频共模等效模型是研究非隔离型光伏并网逆变器共模电流(在非隔离型光伏并网设备中俗称"漏电流")抑制措施的重要工具。重点推导充分考虑寄生参数的非隔离型单相并网逆变器高频共模等效模型,并基于该模型归纳出消除共模电流的两条途径。其中正弦脉宽调制(sine pulse modulation,SPWM)开关方式消除漏电流的措施在单相全桥电路中的有效性通过仿真和实验手段得到验证,特别指出寄生参数对实际抑制效果的影响。分析电路参数匹配方式消除漏电流的措施在单相全桥电路中的无效性,并指出该措施可以应用在其它单相逆变器拓扑中,如半桥和二极管钳位三电平电路。     

适用于无直流侧电压传感器单相级联H桥型光伏逆变器的直接功率模型预测控制方法

针对大功率光伏发电系统复杂度较大的情况,文中介绍了一种适用于无直流侧电压传感器单相级联H桥型光伏逆变器的直接功率模型预测控制方法.该方法采用顺序计算的思路,将各H桥视为独立的逆变器并逐个完成各H桥的控制.同时,在针对单个H桥的最优调制函数进行计算时,利用逆变器输出电压的变化量对应H桥直流侧电容电压进行重构,并将电容电压...     

基于状态观测器的三电平逆变器故障检测与识别

针对NPC三电平逆变器单相桥臂半导体器件的开路故障,在建立三电平逆变器状态空间模型的基础上,通过分析各类故障特征提出了相应的故障后逆变器状态空间模型,由此构建状态观测器,并基于此对相应的故障检测与识别算法进行研究,最终通过仿真建模对故障诊断策略的有效性进行了验证。仿真结果表明,基于状态观测器的方法可以快速检测故障发生,并能准确识别故障器件和类型,达到了预期目标。     

带有源缓冲的单级单相电流型逆变器

为了实现单级升压逆变,提出了一种带有源缓冲的单级单相电流型PWM逆变器,及其状态量限定下的输出电压反馈复合单周期控制策略,并对构成这种逆变器的电路拓扑、控制策略、关键电路参数设计、系统建模和仿真等进行了深入分析和研究,获得了重要结论.该逆变器电路拓扑主要由储能电感、有源缓冲电路、电流型单相逆变桥构成,存在三种工作模式和...     

中点箝位三级半桥逆变器

提出了一种用单相的中点箝位三级逆变器的半桥来实现逆变功能的方案。研究分析了中点箝位三级半桥逆变器的工作原理。仿真实例证明方案是可行的。     

级联结构SSSC的RTDS小步长建模

针对RTDS小步长模型应用的难点。建立了SSSC的小步长(<2μs)仿真模型,其SSSC采用H桥级联加单相耦合变压器的主电路接线方式,调制方法为可在线计算逆变器触发角的阶梯波调制,控制策略为恒阻抗控制。针对RTDS建模的特点,探讨了建立电压源逆变器小步长仿真模型的几点注意问题,给出了建立H桥级联式SSSC的RTDS模型的具体实现方法。对比分析不同运行工况下RTDS模型与EMTDC/PSCAD4.02模型的仿真结果,验证了所建立的SSSCRTDS模型的正确性。     

并网光伏逆变器输出特性分析及其谐波源建模

为分析并网光伏电站谐波产生机理和传播特性,精确估算不同工况下光伏电站谐波输出,提出光伏电站动态谐波域模型。建立能准确反映光伏并网特性的谐波源模型,为配电网容纳光伏的能力以及大型光伏电站电能质量治理装备等课题的研究提供参考。利用双重傅里叶变换对三相半桥双极性正弦脉宽调制逆变器输出电压进行分解,将死区效应及调制环节等非理想因素考虑到逆变器的建模中,并结合并网滤波回路参数及逆变器控制技术对并网输出电流波形的影响,建立光伏逆变器并网谐波源模型。在仿真中结合实测数据验证了建模方法和模型的正确性。     

两种典型的三相SPWM逆变器电路比较

将三相桥逆变器等效变换成形似三个三角形?联结的单相全桥组合而成的三相逆变器,等效而成的单相全桥互相共用一个桥臂。进而在变换后的拓扑基础上提出了一种新的三相桥逆变器数学模型,比较三相桥拓扑和三个三角形联结的单相全桥通过组合而成的三相逆变器拓扑在控制方法、功率容量和输出特性的区别,界定两种三相逆变器的应用领域。     

含有源功率解耦的单相H桥逆变器综合可靠性评估

为抑制单相H桥变换器系统中直流侧低频纹波,近年来出现了许多功率解耦方法减小或消除DCLink电容,延长DC-Link寿命,提高其可靠性。然而,由于有源功率解耦引入了额外器件,且原有器件的应力也有所改变,因此,有必要对变换器级的可靠性进行综合评估。基于2 k W的单相H桥逆变器,通过器件级的电-热应力模型、寿命模型、Weibull分布得到器件级可靠性,并基于器件级可靠性,通过可靠性框图(RBD)得到变换器级可靠性,与传统无源解耦逆变器相比较,综合评估带两种不同有源功率解耦的单相H桥逆变器可靠性。     

高功率因数的单相桥逆变器贯通式串级调速系统

介绍单相桥逆变器贯通式串级调速系统的工作原理及实验数据。采用新的脉冲控制方法对单相桥逆变器进行控制,可使串级调速系统在高功率因数下运行。     

基于RTW的单相半桥逆变器SPWM控制算法实现

本文以单相半桥逆变器SPWM控制算法的实现为例,提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具(Real-time Workshop/RTW)的电力电子与电力传动控制系统软件设计方法。介绍了仿真和目标代码模型生成的流程和关键问题,并通过仿真与实验证明:该方法实现了仿真与实验的无缝集成,摒弃了繁琐的传统手工代码编写过程,降低了开发成本,自动化程度高,可大大提高科研或产品开发的效率。     

光伏逆变器的PSpice仿真分析

基于PSpice仿真技术,对光伏逆变器中的SPWM信号产生电路、IR2103半桥驱动电路、单相桥式逆变电路、高频变压器、LC滤波电路,进行了详细地仿真分析,给出了各个单元电路的PSpice建模和仿真波形,实现了从24V直流电到220V交流电的逆变,本文对光伏逆变器的研究具有重要的参考价值。     

一种新型单相三电平逆变拓扑研究

电压型逆变器在生活中广泛应用,针对传统两电平逆变器开关损耗大、输出谐波大的缺点,把一组反向耦合的电感交错并联至传统两电平全桥逆变拓扑的两桥臂之间,提出一种新型单相三电平半桥逆变拓扑。该拓扑可以在某几种特定工作模态利用反向耦合电感箝位出零电平,实现三电平输出。该拓扑比传统的三电平逆变电路使用更少的功率开关器件,因而控制更加简单。为此,分析和讨论此种新型单相三电平逆变拓扑的各个工作模式,并搭建MATLAB/Simulink仿真模型验证。仿真结果与讨论结果一致,表明该新型逆变拓扑正确和有效。