基于数字控制的单相五电平逆变器研究

对于光伏系统而言,无变压器的逆变器拓扑在体积、重量、损耗、成本等方面均具有一定优势。单相有源中点钳位型(ANPC)五电平电路具有电压应力低、输出电压谐波小、电磁干扰小、输出滤波器小等优点,且其半桥型的拓扑形式消除了光伏板漏电流问题,因此该拓扑在小容量户用光伏系统中具有很好的应用前景。针对一种单相有源中点钳位型五电平电路,研究了该拓扑在数字控制下对控制器控制时序的要求,并给出了可选的PWM驱动极性组合。同时,针对电路工作中的死区问题提出了新的死区添加原则和控制方式。最后,搭建了3.3 k W的实验原理样机,验证了控制方案的有效性。     

单相五电平有源中点箝位型光伏逆变器悬浮电容电压平衡策略研究

分析了一种五电平ANPC逆变器拓扑及工作原理,针对此拓扑的悬浮电容电压平衡问题,给出了一种悬浮电容电压的平衡方法。该方法以载波周期交替选择同一输出电平的不同冗余状态,并通过实时检测悬浮电容电压,采取电压滞环控制策略,实现悬浮电容电压平衡。该平衡方法减小了悬浮电容容值和体积,实现了上下侧开关管损耗的均衡分布,为样机的热设计提供了良好基础。最后搭建了3.3kW样机对理论及仿真结果进行验证,证明了该平衡策略的可行性。     

脉冲参数对TC4钛合金电化学抛光的影响

采用脉冲电源对TC4钛合金进行电化学抛光，研究了电压、脉冲频率和占空比对抛光效果的影响。结果表明，TC4钛合金的表面粗糙度和材料去除率随着脉冲频率增大而呈先减小后增大的变化趋势；随着电压或占空比增大，TC4钛合金的表面粗糙度先减小后增大，材料去除率增大。在温度20℃、极间距4 cm、电压25 V、脉冲频率1 000 Hz及占空比40%的条件下电化学抛光6 min后，TC4钛合金的材料去除率为23.85μm/min，表面粗糙度(Ra)从初始的6.21μm降到0.84μm，表面平整均匀。