具有电压尖峰抑制能力的高增益Y源逆变器

针对传统Y源逆变器器件电压、电流应力过高,产生直流链电压尖峰的问题,提出了一种新型Y源逆变器。逆变器的新型Y源结构可有效减小器件电压、电流应力,附加的L、C、D缓冲电路既能提升电压增益,还可有效抑制直流链电压尖峰。分析了改进型Y源逆变器直流母线电压尖峰产生的原因、新型Y源逆变器电压尖峰抑制的原理,并由数学推导证实了新型Y源逆变器存在抑制电压尖峰的工作过程。在器件应力方面将新型Y源逆变器与改进型Y源逆变器的进行对比,证明了新型Y源逆变器的稳态性能。最后,搭建了新型Y源逆变器与改进型Y源逆变器的实验样机,实验所得数据与理论分析相符,证明了理论分析的正确性和新型逆变器的可行性。     

箝位二极管承受低电压的有源箝位谐振直流环节逆变器

为解决无源箝位谐振直流环节逆变器辅助电路中采用耦合电感辅助换流（即抽头电感法）所引起的箝位二极管两端承受的电压应力过大问题,提出一种箝位二极管承受低电压的有源箝位谐振直流环节逆变器,该逆变器采用有源箝位的方法可使箝位二极管两端承受的最大反向电压不超过直流母线电压的最大值.且该逆变器的辅助谐振电路中只有一个辅助开关器件,箝位电路中无需设置箝位开关,控制简单且硬件成本较低.此外,在箝位电路的作用下可将逆变器的直流母线电压箝位在输入直流电压的1.1~1.3倍,有效地降低了电压应力.以各个阶段下的等效电路为基础,对电路的工作过程进行了分析,并进行了实验验证,实验结果表明开关器件实现了软开关,且在额定功率3kW条件下,逆变器的效率达到96.5%.因此,该拓扑结构能够有效地提高工作效率.     

一种提高模拟正交调制载波抑制度的方法

针对正交调制中所存在的载波泄露问题,对载波泄露的影响因素进行理论分析,并简单描述工程中减少载波泄露所面临的问题,提出了一种反馈调节法来减少载波泄露,提高载波抑制度。该方法从载波泄露值的大小变化中得到的反馈信息,根据该反馈信息来决定直流偏置的调节方向,进而达到大幅度提高载波抑制度的效果。通过采用TRF370417芯片,结合所设计直流偏置微调电路,实验结果显示,载波抑制度可达59 d B,证明了该方法的正确性和有效性。     

自适应增益光电探测电路设计

在激光模拟实兵对抗系统中,为解决传统光电探测电路受环境影响大,系统不稳定、检测效能低的问题,设计了一种基于单片机的增益自适应光电探测电路。在传统光电探测电路的基础上改用两个对称分布的跨阻放大反馈电路,消除光电探测器偏置分量,抑制前置放大电路的系统噪声;采用自动增益控制电路使不同射击距离下输出信号幅值保持稳定;采用多级滤波的方式去除信号的直流分量并有效抑制背景噪声,为信号的进一步处理提供准备。通过实验验证与TINA-TI仿真分析结果表明,该光电探测电路可以实现增益自适应变化,在不同入射距离下输出电压幅值基本稳定在2 V左右。其性能明显优于传统固定增益电路,极大地提高了对光电信号的探测能力,该结果验证了本文提出的光电探测电路设计的科学性和可行性。     

一种基于直流输电中反激式逆变器功率解耦控制研究

针对直流输电并网系统中反激式逆变器存在大量二倍于工频谐波分量等问题,提出了一种新型反激式逆变器解耦电路,从而减少了母线和直流侧二次谐波分量。通过主动控制功率解耦电路中开关管开断,研究解耦电容充电模式和放电模式的4个工作阶段,使得储能电容可以有效地依次放电。最终,通过仿真和实验结果一致可以稳定输出100 Hz和100 V电压,表明该解耦方法的有效性和合理性。     

一种基于TVS管的车载逆变电源设计

针对车载逆变电源在充电过程中可能会发生的瞬变过电压现象,设计了一款基于TVS的小型车载逆变电源。该逆变电源前级采用DC-DC推挽正激电路将12 V直流小电压升压为360 V左右的直流高压,后级采用DC-AC全桥逆变电路将输入的直流高压逆变为220 V/50 Hz正弦交流电压。整个电路由主电路、控制电路、检测电路、辅助电路组成。介绍了车载逆变电源的工作原理,研究了TVS管结合推挽正激电路在抑制浪涌现象发挥的作用,提出了使用TVS管结合该逆变器进行保护的方案。同时,利用saber仿真软件对输出电压进行仿真和比较,并搭载了实验模型进行验证,对车载逆变电源实施了有效的保护。     

具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥 谐振直流环节逆变器

为改善直流电压利用率,提出了一种具有提升直流环节稳态电压功能的单相全桥谐振直流环节软开关逆变器,利用辅助电路中的变压器可以将电能补充到直流母线上等效为电压源的钳位电容,使直流环节稳态电压高于直流电源电压,提高了逆变器输出线电压的基波幅值和直流电压利用率.文中分析了电路的工作状态.在4kW样机上的实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有一定的借鉴意义.     

新型单相全桥谐振直流环节逆变器

为改善单相全桥逆变器的性能,提出了一种新型单相全桥谐振直流环节逆变器.位于直流环节的辅助电路能提升直流母线电压稳态值,减少直流母线电压的零状态对直流电压利用率的负面影响.文中分析了逆变器的换流过程.实验结果表明开关器件完成了软切换,逆变器性能得到了改善.     

三相电流型逆变器的PWM控制方法研究

电流型逆变器通常采用正弦调制波和高频锯齿波载波比较的方式产生PWM脉冲。对于这种方法来说,如果逆变器直流输入电流中含有脉动成分,则交流输出电流中的谐波分量就会增加。为了抑制这些谐波分量,人们采用了有源滤波和无源滤波：但都还存在着这样那样的问题,要么电路复杂化,要么成本提高了,要么抑制效果不太理想。本文提出了一种有效的三相电流型逆变器的PWM控制方法,给出了利用80C196MC单片机实现的思路,通过实验证明了这种方法的正确性。     

节能型谐振直流环节逆变器

为改善逆变器的运行效率,提出了一种节能型三相谐振直流环节软开关逆变电路,在直流环节增设了辅助电路.当主开关需要切换时,提前使辅助电路进入谐振状态,将直流环节电压变化到零,保证主开关完成零电压软切换,并且辅助开关也能完成软切换.通过控制辅助开关切换的间隔时间来调节直流环节电压保持为零的时间,使逆变器能根据需要来调整脉宽调制策略.详细说明了电路的工作过程.实验结果表明逆变器主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有借鉴意义.     

Parallel resonant DC link circuit-a novel zero switching losstopology with minimum voltage stresses

A parallel resonant DC link (PRDCL) circuit topology is proposed as an approach to realizing zero switching loss DC-AC high switching frequency power conversion. The proposed circuit is used as an interface between the DC voltage supply and a voltage source pulse width modulated (PWM) inverter to provide a short zero voltage period in the DC link of the inverter to allow zero voltage switchings to take place in the PWM inverter. The peak voltage stress on the PWM inverter switches is limited to the DC supply voltage. Another significant advantage of the circuit is that the inverter can be controlled by the conventional PWM strategy. The proposed circuit is systematically analyzed and its operation principle is explained. Design considerations and design formulas are presented. A complete zero voltage switching DC-AC system consisting of the proposed circuit and a PWM inverter was simulated on a computer     

1.5kW户用光伏高频逆变器研制

分析了一种具有中间储能环节的高频隔离逆变拓扑结构,该电路能实现前后级解耦,适用于光伏发电系统。前级DC/DC高频升压电路基于有限双极性调制,实现升压功能;后级采用双极性SPWM逆变技术,结合电压平均值反馈使输出电压稳定。详细介绍了高频变压器和LC滤波电路的设计方法,最后搭建了1.5k W高频逆变实验平台,实验结果显示,逆变器具有输出电压稳定,波形畸变小等优点。     

中小功率三相高频节能型谐振直流环节逆变器

为使中小功率三相逆变器实现在高开关频率下的节能运行,首次提出了一种新型三相谐振直流环节逆变器拓扑结构.设置在逆变器直流环节的辅助电路参与换流过程时,桥臂输入端的直流环节电压能周期性形成零电压状态,主开关和辅助开关都能完成零电压软切换.在高频金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）作为该逆变器的开关器件时,实现零电压软切换能消除MOSFET的容性开通损耗,有利于优化逆变器效率.文中分析了电路的工作流程.2.5kW样机上的实验结果表明开关器件都处于零电压软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能的中小功率三相逆变器具有参考价值.     

具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器

为实现三相逆变器节能运行,提出一种具有软开关功能的三相谐振直流环节逆变器.直流侧的辅助谐振电路将参与换流过程,使直流环节电压在桥臂上的主开关动作之前变化到零,主开关能完成零电压软切换动作,通过降低开关损耗来实现逆变器节能运行.分析了1个开关周期内的电路工作流程.实验结果显示开关器件动作时处于软切换.因此,该辅助谐振电路结构对于研发节能型三相逆变器具有参考价值.     

A novel soft-switched PWM current source inverter with voltageclamped circuit

This paper develops a new series resonant (current resonant) DC link inverter with a voltage clamped circuit. The proposed circuit has a fixed pulse frequency operation. The fixed pulse frequency at 20-50 kHz enables the system to work without audible noise, and to involve the much smaller-sized DC inductance and output capacitors compared with hard-switched current source inverters. The proposed circuit has a voltage clamped circuit which could control the voltage stress of the switches. In this paper, explanations of the new circuit configuration, the simulation, design considerations, and some experimental results are included     

A Simplified Control Method for the Grid-Connected Inverter With the Function of Islanding Detection

In this paper, a novel method for the voltage-controlled grid-connected inverter with the function of islanding detection is proposed for the distribution power generation system. The salient features of the proposed voltage-controlled grid-connected inverter are simple control circuit and fast transient response. Besides, an islanding detection method is proposed and incorporated into the controller of a voltage-controlled grid-connected inverter. The proposed islanding detection method will cause variation in amplitude and frequency of the load voltage when the utility is interrupted so as to immediately detect the islanding operation. A prototype is developed and tested to demonstrate the performance of the proposed voltage-controlled grid-connected inverter. The experimental results show that the performance of the proposed voltage-controlled grid-connected inverter is as expected.      

A high-frequency electronic ballast for HID lamps based on aλ/4-long distributed constant line

A novel type of solid-state ballast, which operates in the megahertz-range frequency, is presented in this paper. A circuit composed of a voltage-source half-bridge inverter, a distributed constant line and a parallel LC resonant circuit has been developed for this purpose. The high-intensity discharge (HID) lamp is connected to the output terminal of the inverter through the distributed constant line. Here, since the length of the line is adjusted to 1/4 of the propagation wavelength λ (λ/4 condition), the output voltage of the voltage-source inverter can be converted to a current source on the load side. Therefore, the ballast can supply not only high voltage to the HID lamp for initiating discharge, but also stable current to it during discharge condition. The modification of the proposed circuit is also proposed in order to expand the operating frequency without increasing the undesirable harmonic current. The experimental results from a prototype system verify the theoretical procedure