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。     

分布式供电网络中新型光伏并网逆变器研究

并网逆变器在以光伏发电为电力来源的分布式供电系统中起到关键的连接作用,其可将光伏阵列所发电能逆变为与电力网络电压频率相同、相位一致的电压与电流保证光伏发电系统和电力网络正常运行。但传统并网逆变器存在共模漏电流严重,中点电位二次脉动以及转换电压二次谐波含量较多的问题。为改善并网逆变器的逆变性能,设计一种新型无隔离变压器结构的单相逆变器。分析新型并网逆变器直流变换电路模块和直流交流变换电路模块的工作机理,并将其与传统并网逆变器对光伏阵列所产生的电平处理效果进行仿真比较,结果表明,新型逆变器输出逆变电压二次谐波含量较传统逆变器降低54.87%,具有较好的逆变功能。     

基于电网电压矢量定向的三相并网逆变系统设计

本文介绍了并网逆变用LCL输出滤波器的设计步骤和基干电网电压矢量定向的并网逆变系统直接电流控制方案的基本原理与推导过程,利用数字信号处理器TMS320F2812设计了一台原理样机。仿真和实验结果表明：网侧电流比逆变器侧电流高次谐波得到更好地衰减,并网电流与电网电压保持同相位,系统以单位功率因数向电网馈送电能。     

基于DSP的并网逆变器的设计

逆变是整流的逆过程,逆变器是将低压直流电转换成交流电的装置。为了能将转换后的交流电送回电网,实现能量再循环,设计了基于DSP的并网逆变器,采用倍频单极性SPWM技术实现逆变控制,并利用DSP外设CAP检测逆变器输出电流频率和相位,以软锁相技术实现逆变器输出电流的相位和频率与电网电压同步;利用DSP外设ADC采集逆变器的输出电流与电网的电压,采用PI闭环调节以增加逆变器输出电流的稳定性,最后搭建实验样机验证设计的可行性。     

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。     

三级七电平逆变器SVPWM算法的仿真和实验研究

级联型多电平逆变器SVPWM算法具有谐波特性好、电压利用率高、开关频率低、开关损耗小等优点,在高压大功率逆变器领域得到了广泛应用。在α'β'坐标平面,对五段SVPWM算法进行仿真和实验研究。仿真和实验结果与理论推导一致,五段调制算法的输出零序电压N0∈{0,±1,±2,±3}/3。一个采样周期,五段调制算法的相电压变换4次,大大减少了系统的开关切换频率。仿真和实验得到的输出电压波形能很好地逼近参考电压。     

离网风机逆变装置测控技术的仿真研究

将小型离网风力发电系统在Matlab/Simulink中进行仿真,整流部分采用三相不可控整流,风机输出经过恒压PI控制的Boost电路升压之后进入逆变器,逆变部分采用电压电流的双闭环PID控制,对系统的仿真模型进行仿真,结果表明,风机逆变输出电压波形质量高,动态响应好,扰动抑制能力强。     

Z源型光伏并网逆变器研究

介绍并分析Z源型光伏并网逆变器的拓扑结构及其工作原理。基于并网逆变器Z源阻抗网络的特殊性质,为改善输出波形质量,减少并网电流谐波,系统省略传统逆变桥臂的死区设定,通过控制逆变桥臂的直通矢量占空比实现光伏阵列输出电压的升压功能。利用Matlab对逆变器控制系统运行控制模式进行仿真,仿真结果证明理论分析的正确性和有效性。     

小型风力发电系统正弦波逆变器设计

为了提高小型风力发电系统输出电能质量,设计了高效、可靠、低成本的正弦波逆变器。主电路由推挽升压变换器和单相逆变桥组成,采用高频变压器实现电压比调整和电气隔离,降低了噪声,提高了效率、减小了输出电压纹波。逆变器功率开关管采用了RCVD缓冲电路,确保逆变桥安全工作。控制部分采用集成脉宽调制芯片SG3524和正弦函数发生芯片ICL8038实现正弦波脉宽调制(SPWM),简单可靠、易于调试。实验样机体积减小到传统逆变器的1/4,效率达到86%。实验结果表明输出电压波形失真度小于5%,在复杂的工况下实现了220 V/50 Hz的市电输出。     

Z源逆变器中SVPWM技术实现的研究

在传统SVPWM调制方法里,通过在零矢量中插入直通状态（逆变器同一桥臂同时开通）,使其应用在Z源逆变器（ZSI）中。Z源逆变器在实现交流输出的同时,实现了对直流侧电压任意倍数的升压。文章具体阐述了基于ZSI的SVPWM调制方法,并给出开关信号调制图,说明了直通调制比D、升压因子B与参考电压幅度间的约束关系。仿真结果证实了该调制方法的正确性和有效性。     

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。     

储能逆变器并网/孤网双模式控制策略研究

研究了一种可并网/孤网双模式环境下发电的储能逆变器系统,建立了其系统仿真模型,在并网时采用电流源运行模型,孤网时采用电压源运行模型,在两种模式下基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方式分别设计了相应的控制策略,且为了能在并网/孤网两种模式切换过程中实现平滑过渡,提出了相应的切换算法。并利用Matlab/Simulink对两种控制策略及切换算法进行仿真试验,仿真结果证明了该控制策略的有效性,并且易于实现。     

基于MCU控制的高压开关电源

针对压电陶瓷驱动电源的应用设计了一种基于单片机(MCU)控制的高压开关电源,实现了低压(9～18 V)输入下的高压(150 V)输出。电路主回路采用准谐振反激变换拓扑结构,MCU芯片控制脉宽调制(PWM)电源管理芯片完成变换器升压,并驱动H桥逆变电路输出频率可调的方波电压。数字控制的高压开关电源工作波形稳定,尖峰噪声小,输出电压精度高。实验结果验证了高压开关电源的性能。     

基于TMS320F28335的SVPWM信号发生器

电压空间矢量脉宽调制能提高直流侧电压利用率,其应用范围已跨越变频调速系统,进入各个领域。文中在分析SVPWM原理的基础上,结合三相H桥逆变电路的特点,介绍了TMS320F28335的SVPWM信号发生器设计,并实现了逆变桥一相断路情况下的SVPWM波。通过硬软件结合,在DSP实验平台上进行了调试和实验观察,给出实验结果波形。实验证明,基于DSP的SVPWM信号发生器具有实现简单方便、易于数字化的特点,能更好地满足功率器件对驱动信号的不同要求,便于实现容错控制。     

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.     

基于Buck-Boost逆变器的离散滑模控制仿真研究

为了获得比较理想的正弦输出电压，优化逆变器的动态性能，文中基于Buck—Boost逆变器．采用了离散滑模变结构的控制策略。Buck—Boost逆变器可以获得比直流输入电源高或低的交流输出电压，文中阐述了其工作原理．并结合状态方程，推导出滑模面的存在条件、到达条件和稳定条件，然后对电路参数、控制系数以及控制算法进行了设计。仿真结果表明采用离散滑模控制的Buck—Boost逆变器对系统扰动和负载变化具有很强的鲁棒性，系统具有良好的动态响应。     

三态DPM电流滞环控制零电压开关逆变器的分析与设计

文中分析了三态DPM电流滞环控制技术在逆变器中的应用。基于高频脉冲直流环节单向电压源逆变技术设计了三态电流滞环控制零电压开关逆变器,克服了依靠谐振电路实现软开关所带来的结构复杂和控制难度大的缺陷,在工程应用中效果良好。     

电压传输比为1的矩阵变换器调制策略研究

把矩阵变换器等效为虚拟整流和虚拟逆变,并对整流级采用不可控调制,逆变级采用空间矢量过调制策略,解决电压传输比低和调制算法复杂的问题。理论分析与仿真结果表明双模过调制模式I、模式II和单模过调制策略均可使矩阵变换器电压传输比提高到1.0以上,综合电压传输比和输出波形畸变两方面因素,得出双模过调制模式1是最理想调制策略。