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。     

基于升降压斩波电路的三相DC/AC逆变器研究

为了解决常用的逆变器所带来的问题,我们提出一种新型的带升降压功能的三相DC/AC变换器拓扑,并介绍了其工作原理。借助于PSIM仿真软件,对单相和三相电路进行了仿真研究,提出了由单相组成三相电压输出的构成方法。在列出仿真参数的前提下,给出了负载电压,负载电流以及调制给定电压和逆变器输出电压的仿真结果。仿真结果表明三相DC/AC逆变器可以实现50 kHz高频功率变换下宽输入电压范围工频逆变输出,证明了理论分析的正确性。     

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。     

级联多电平逆变器

级联逆变器以其开关应力小、输出波形优、易于封装和扩展等性能，越来越广泛地应用于柔性交流输电、不停电电源及中高压变频调速等领域。本文详细介绍了目前级联多电平变换器常用拓扑结构、控制方法及它们的特点，最后就级联逆变器的功率平衡及共模电压抑制等问题进行了简要分析探讨。     

逆变器输出直流分量检测与抑制方法

为消除逆变器交流输出的直流偏置电压,提出了一种检测电路与抑制方法。该检测电路由低通滤波、隔离跟随、调理放大等硬件电路组成,可以精准提取直流偏置电压,并具有一定抗共模干扰的能力。所得到的直流分量,经控制系统调整得到直流反馈量,并叠加到基波后,经电压与电流的双闭环系统调节直流分量。通过10 kVA的逆变器实验平台验证了该检测电路与抑制方法,直流偏置电压的抑制效果明显优于常用的检测电路及抑制措施,且能够在较强的电磁干扰下获得理想的抑制效果。实验结果表明所提出的直流分量检测电路与抑制方法可行。     

基于补偿原理的逆变器EMI抑制方法研究

由于逆变器电源对输出接地电容的限制,对严重的共模电磁干扰难以用大容量的共模滤波器抑制共模噪声。文章介绍了一种新型的基于噪声电流补偿原理的电力电子装置无源干扰抑制技术,探讨了不同方案实现对共模噪声电流的补偿,并在一台DC/AC逆变器中进行了补偿测试。实验结果证实了该EMI抑制方法的有效性。     

逆变器电压补偿参数离线辨识及其应用研究

在异步电机三相逆变中,当电机低速运行时,因输出电压较低,由死区时间和信号传播延迟造成的电压损失会使输出电流发生明显的畸变。为改善逆变器输出电流波形,需要进行电压补偿。常用的电压补偿方法有电压反馈补偿、电流反馈补偿、死区解耦补偿、自适应死区补偿等,最常用且容易实现的方法就是电流反馈补偿。电流反馈补偿需要知道电流采样通道及开关器件延迟、开关器件压降、死区时间等参数,为避免直接查阅芯片资料造成的参数误差,本文提出了一种逆变器电压补偿参数离线辨识方法,并研究了该方法在电压补偿中的应用。     

基于RB-IGBT的T型逆变器中点电压控制技术仿真研究

文章首先分析了基于 RB-IGBT的三相T型逆变器的拓扑结构和开关模态,深入阐述了 T型逆变器中点电压不平衡的原因并提出了针对性的抑制算法。最后利用 MATLAB/Simulink模块搭建了系统仿真模型,结果表明采用该算法的 SVPWM控制实现了T型逆变器的三电平输出,而且中点电压也得到了有效控制。     

NPC型三电平逆变器SVPWM算法及中点电压平衡控制的研究

为解决二极管箝位型(NPc)三电平逆变器中点电压平衡问题,文中详细介绍了三电平逆变器空间矢量调制算法的基本原理,从空间矢量控制的角度分析了中点电压波动的基本规律,提出了一种有效抑制中点电压波动的算法。该算法依照中点电荷守恒原理,通过检测输出三相电流和中点电压波动值,推导出用于精确调节中点电压小矢量冗余开关状态的分配因子表达式。仿真结果验证了该方法的可行性和精确性。     

不平衡负载下逆变器的改进型QPCI控制策略

逆变器三相输出电压在负载不平衡条件下是不对称的,为了解决负载不平衡对逆变器输出电压的影响,提出了一种改进型准比例复数积分(QPCI)控制策略,利用Bode图分析了控制器参数对系统性能的影响,对比了PI控制和改进QPCI控制对不平衡负载的抑制能力,进行了仿真与实验,验证了所提控制策略的正确性与可行性。     

三相SPWM逆变器的谐波分析及其抑制策略

对三相电压型SPWM逆变器输出电压和电流谐波及其产生规律进行了讨论。并提出了一种新的易于工程实现的谐波抑制策略,该方法通过正确选择载波频率和在正弦调制波上叠加一个三次波使之成为鞍形波,产生相应的SPWM波形来控制逆变器开关器件的通断从而改善输出波形。数学分析表明有利于降低输出电压波形畸变系数（THD）、改善谐波电流损耗和转矩特性,仿真结果证明了这些措施的有效性和实用性。     

基于滑模控制的三相SVPWM逆变器研究

针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案。为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力。     

一种基于准浮栅技术的折叠差分结构及其应用

提出了一种基于准浮栅技术的新型折叠差分结构,其偏置电流源的电压降被折叠到输出电压摆幅中,且不受共模输入电压限制而达到较大范围,非常适于低压应用。基于此结构,实现了一种超低压运算放大器。仿真分析表明,该运算放大器能够实现轨到轨(rail-to-rail)的共模输入电压范围和输出电压摆幅,以及较高的共模抑制比。     

PWM逆变器供电的电机轴电流及其防治

本文讨论了在交流感应电机中普遍存在的轴电压和轴电流问题。通过对PWM逆变器驱动电机和电网正弦波驱动电机的比较，阐明了共模电压对电机的影响，通过建立PWM逆变器和电机模型并导出共模回路的等效电路，具体分析了轴电压如何产生，轴承电流的几种路径，并在所给出不同路径电流示意图的基础上分析了它们对轴承和电机运行的影响，最后提出了不同的防治方法和采取该方法后的轴承电流的流向情况。     

最小共模电压SVPWM调制算法电压源整流器的研究(上)

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。     

正弦波逆变器SPWM调制教学研究

正弦波逆变器SPWM调制是电力电子技术教学中的重点和难点内容。通常,这部分的教学内容对于同学们如何厘清各种调制方式的优缺点以及如何得出结论,进而如何将SPWM调制信号(弱电)转化为正弦波逆变器输出电压(强电)并进行分析存在一定困难。鉴于此,本文在原有教学内容基础上进行了扩展分析,首先从SPWM调制的实际工程来源介绍了三种调制方式,对载波比为奇数以及3的倍数时波形具有良好的对称性进行了数学推导,并以此分析了三种调制方式的优缺点。接着,给出了基于桥式结构的正弦波逆变器基本变换单元,分析了其将SPWM调制信号转化为输出电压的桥梁作用,并延伸出了单相和三相桥式逆变器,给出了逆变器电压利用率计算方法,最后对其采用的倍频单极性难点问题进行了扩展分析。     

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。     

基于模糊逻辑控制器三相并网逆变器研究

本文对三相并网逆变器进行了阐述。在分布式并网发电系统中,三相并网逆变器是最为关键的部件之一。三相并网逆变器的性能主要取决于电流控制器的性能。通过对三相电压逆变器进行系统建模,经过abc三相静止坐标系下数学建模,引入dqo变换,使三相交流物理量转换为两相直流物理量。本文主要在MATLAB/SIMULINK环境中对基于模糊逻辑控制器的电流控制器进行了仿真研究。     

基于共模负反馈的平衡运放的研制

本文论述了基于共模负反馈的平衡运放的研制。研制得到的平衡运放不仅具有很好的常规特性而且还有极好的共模信号抑制能力。鉴于平衡运放在设计上的特殊性,本文详细讨论并比较了它与一般的双端输出运放的区别和优点,并提出了基于共模负反馈实现平衡运放的具体方法。电路设计采用了PSPICE辅助分析。芯片投片的测试结果表明,在一基本平衡结构单元中,当输入共模电压为2V时,输出共模电压低于50V,完全达到设计要求。它可以被广泛用于连续时间滤波器、开关电容滤波器、A/D以及其它模拟电路领域。     

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。