最小共模电压SVPWH调制算法电压源整流器的研究（下）

摘要：本文在基于三相VSR一般数学模型的基础上推导了直流侧共模电压的表达式,分析了理想情况下无死区时和实际情况下有死区时传统SVPWM算法的零矢量和非零矢量对共模电压幅值和谐波分布的影响,并在此基础上提出了一种采用非零矢量等效合成零矢量作用的最小共模电压SVPWM调制算法和共模电压不受死区影响的死区时间设置方法。以上分析得到了MATLAB／SIMULINK仿真分析和变频空调样机的定性验证。结果表明：相比传统采用零矢量的SVPWM算法．最小共模电压SVPWM算法使共模电压的幅值和变化率降低66％,减轻了共模电压干扰。     

死区对PWM逆变器共模电压的影响及其抑制方法

变频器采用的空间矢量脉宽调制(SVPWM)会产生共模电压,后者对变频器和电机产生危害。改进的空间矢量脉宽调制法有利于降低共模电压,但由于没有考虑死区的影响,实际效果受到较大影响。文章详细研究了死区对PWM逆变器共模电压的影响,并提出了一种消除死区的方法来抑制死区影响并对共模电压起到一定的抑制作用,使改进的空间矢量脉宽调制法能够真正达到预想的效果。最后通过Matlab仿真实验,验证了该方法的有效性。     

电压源型SVPWM逆变器死区效应补偿方法

针对电压源型SVPWM逆变器的死区效应,详细分析了死区时间对逆变器输出电压的影响,以及零电流箝位现象,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的死区补偿新算法。该方法在电机定子绕组A相电流过零点处设置夹断区间,采用夹断区间外优化死区设置、按固定值补偿占空比,夹断区间内线性补偿占空比的新方法,来补偿死区效应对逆变器输出的影响。仿真结果表明,设计的死区补偿新算法有效地减小了电流畸变和谐波分量,提高了逆变器的供电效率。     

一种新型无共模电压的五电平有源中性点钳位逆变器

提出一种新型五电平有源中点钳位（5L-ANPC）逆变器的共模电压（CMV）补偿方案;该方案通过对空间矢量脉宽调制（SVPWM）的改进,并增加辅助支路来实现。所提策略包括125个电压矢量,仅用55个电压矢量即可产生低CMV,并控制在±Vdc/12和0V上变化。此外,补偿电压通过共模变压器（Common-modetransformer,CMT）注入5L-ANPC逆变器系统以抵消由NPC支路产生的CVM。该控制策略在没有降低直流母线电压的利用率的前提下消除了逆变器的CMV。最后,通过实验结果验证所提方法的正确性和有效性。     

一种减小异步电机驱动系统共模电压的SVPWM控制方法

共模电压会带来共模电流、EMI、电压谐波等问题，本文介绍了一种新颖的SVPWM控制方法，无需增加任何硬件，可以非常有效地减小电压源逆变器供电的异步电机驱动系统的共模电压，仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

电压空间矢量PWM控制技术的探讨

本文利用SVPWM控制技术产生的正六边形旋转磁场,在基本电压矢量之间插入零电压矢量。利用得到的SVPWM波及傅立叶级数基本知识,证明了基频以下调速时,逆变器输出电压一频率比为恒值这一结论。这对准确而全面理解SVPWM控制技术、深刻掌握交流调速系统有关内容具有重要意义。     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(上)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC·DC变换器,能够输出稳定的直流电压和获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中.对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关.为此需要改进已有的调制算法.本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上.分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系.提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法.并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台.验证了有关结论。相比传统的SPWM和SVPWM调制算法.最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%     

永磁同步电机矢量控制中死区补偿技术的研究

本文针对永磁同步电机矢量控制系统,分析了死区电压矢量对三相输出电压的影响以及死区电压矢量与定子电流方向的关系,提出了一种基于SVPWM矢量控制的死区补偿方法。定子电流矢量角根据计算得出,避免了传统方法在相电流过零处由于电流方向检测不准而影响补偿效果。该方案无需增加硬件电路,对软件进行修改即可实现。仿真试验结果证实了该方法的有效性。     

三相电压源整流器最小开关损耗调制算法的研究(下)

三相全桥PWM电压源整流器(VSR)是一种优质的升压型四象限AC-DC变换器,能够输出稳定的直流电压,获得可调的输入电流位移因数。在许多应用领域中,对三相电压源整流器的整体效率要求日益提高。考虑到三相电压源整流器的开关损耗与调制算法密切相关,为此需要改进已有的调制算法。本文在理论上推导了电压源整流器多解性原理基础上,分析了传统SPWM和SVPWM算法的本质联系,提出了一种在三相电压源整流器目标函数中注入零序分量的最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法,并推导了功率器件的功耗计算公式。在利用MATLAB/SIMULINK对采用最小开关损耗SPWM和SVPWM调制算法的整流器进行仿真分析之后,采用DSP TMS320F28335实现了最小开关损耗PWM调制算法的电压源整流器实验平台,验证了有关结论、相比传统的SPWM和SVPWM调制算法,最小开关损耗PWM算法能够将整流电路提升效率2~3%。     

减小异步电机共模电压的SVPWM控制方法的分析

共模电压会带来共模电流，EMI，电压谐波等问题，因此一些PWM控制方法被用来减小共模电压。本文对一类改进的SVPWM控制方法进行了详细分析，提出尽管该类方法可以有效地减小电压源逆变器供电的异步电机驱动系统的共模电压，但也会造成功率器性的同时动作，从而引发电动机线电压的双极性调制和转矩脉动，仿真结果证明了上述结论的正确性。     

三电平逆变器中共模电压抑制方法的研究与仿真

文章对三电平逆变器输出中的共模电压进行了分析,为了减小共模电压带来的危害,文中采用了两种SPWM控制策略即传统三电平SPWM控制策略和降低共模电压的三电平SPWM控制策略。通过Matlab/Simulink仿真比较,结果表明两种策略都起到了抑制共模电压的作用,其中降低共模电压的三电平SPWM控制技术效果更为明显。     

电流滞环矩阵变频器抑制共模电压的控制策略

针对电流控制型矩阵变换器自身的特点,提出了一种抑制共模电压控制策略。通过细分输入6区间,合理选择零矢量和适当调整开关顺序,使电流控制型矩阵变换器共模电压的峰值下降了33.3%,有效值降低了50%以上,高频频谱也得到了抑制。仿真和实验结果证明了该控制方法的可行性和正确性。     

宽输入共模范围电压比较器的设计

当输入信号的共模值超过或者接近电源电压时,传统的电压比较器就会出现不足,因此有必要设计新的比较器来实现对高共模信号的检测.采用了共栅差分输入级,极大地增加了输入共模信号的范围.基于此输入级设计了两个电压比较器,一个在锂电池充电电路中实现了对电池和电源电压的监控,另一个响应速度快.CSMC 0.6 μm CMOS工艺的仿真结果表明,前者能简便的实现输入失调和迟滞控制功能,静态电流仅为1.2 μA;后者在单电源5 V下输入共模范围是1.3～15 V,在10 mV的过驱动电压下,延时为11 ns,静态工作电流为91 μA.     

基于分类算法的空间电压矢量PWM过调制策略研究

在电压源型PWM逆变器中使用过调制技术可以提高电压利用率。本文采用了一种基于分类算法的SVPWM过调制技术。该方法仅需要简单的线性计算,就可实现线性SVPWM和六阶梯波之间的线性平滑过渡,并且可有效补偿六边形外电压矢量损失,避免了传统SVPWM算法中大量的三角函数运算和求根运算,节省处理器运算时间。MATLAB仿真结果...     

基于双重傅里叶级数的三相逆变器共模电压分析

随着电力变换器技术的不断革新和发展,三相逆变器在大功率应用场合占据了越来越重要的位置,但是在实际应用中也存在一些负面效应,比较典型的问题之一是输出共模电压影响了系统的可靠性。基于双傅里叶级数的数值计算方法,本文推导了三相逆变器共模电压的数学表达式,并根据数学表达式提出了一种抑制三相逆变器输出共模电压的方法。本文提出的共模电压分析和抑制方法具有普适性、一般性、通用性,可以推广到任意逆变器的输出共模电压分析中去,通过仿真与实验对共模电压分析方法进行了验证。     

串联H桥高压变频器共模电压的研究

由电网供电，输出到电机的三相中性点可浮动的变频器驱动系统中，其负载端往往存在共模电压。对于串联H桥高压变频器来说，虽然其共模电压很小，但本质上共模电压仍然存在。由于此结构中存在变压器，且每相由多个H桥单元串联而成，拓扑结构复杂，为共模电压的分析增加了难度。本文首先给出共模电压的一般定义，然后提出一种串联H桥多平变频器共模电压的分析方法，并给出仿真结果。仿真结果和参考文献中的实际测量结果非常接近，验证了所提出方法的有效性。     

基于DSP的单相SVPWM技术与零序信号分析

针对单相全桥PWM逆变器,在研究单相逆变电源电压矢量的基础上,首次将空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术应用于单相PWM逆变电源,并给出了单相SVPWM算法的DSP实现方法.通过对单相逆变电压调制信号的频谱分析,给出了单相SVPWM算法的谐波倍频特性;通过对单相SVPWM零电压矢量的分析,提出了一种开关模式优化的单相SVPWM算法;通过对单相SVPWM零序信号的分析,论证了单相SVPWM与载波PWM的统一.实验结果验证了单相SVPWM算法的有效性.     

单级高增益满摆幅差分放大器的设计

在分析了传统共源共栅差分放大器优缺点的基础上,给出了一种单级高增益、满摆幅差分放大器的设计方案。该方案采用Hynix 0．5μm标准CMOS工艺,Hspice仿真结果表明,当电源为±3V,输入共模电压满摆幅变化时,该放大器的开环直流增益可以保持在80dB恒定不变,因而可为模拟电路提供一个高放大倍数、高精度且稳定输出的放大器。     

逆变器的空间电压矢量控制及DSP设计

介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,提出了矢量时间计算的简单算法,采用了快速扇区判断方法,在Matlab/Simulink环境下对SVPWM控制的逆变器系统进行了仿真,并给出了相应的仿真结果,同时基于TI公司DSPLF2407芯片进行了控制算法的设计,给出了算法流程。     

无三次谐波电压输出的空间矢量脉冲宽度调制技术

本文针对空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)技术使得电压源型逆变器(VSI)输出电压中含有三次谐波的问题,提出一种新的方法,使得输出电压中不再含有三次谐波。首先分析了SVPWM存在三次谐波的原因是每个载波周期中三个输出端电压的平均值不为零。在此基础上,本文提出一种新的开关管开通和关断时间的计算方法,使得每个载波周期三个输出端电压的平均值为零,从而确保输出电压中没有三次谐波。最后通过仿真,验证了本文所提方法的有效性。