一种基于滑模控制的新型ZVT Buck逆变器

本文提出了一种新型的ZVT Buck逆变器,此ZVT Buck逆变器拓扑能很好的实现软开关,大大提高了系统的效率,不会为开关器件带来过大的电压、电流应力,系统具有强鲁棒性和优异的动态性能;该逆变器采用离散滑模控制策略,提高了逆变器的输出性能和控制鲁棒性,可减弱控制系统的干扰和漂移,为软开关逆变器的实现提供了一种新的思路。     

一种基于滑模控制的正弦波逆变器

提出了一种新的基于滑模控制的正弦波逆变器。该逆变器采用了两组对称的Buck电路，并利用滑模控制对系统参变量变化和外部扰动的不敏感性及鲁棒性。该逆变器有获得一个较为理想的正弦输出电压。给出了电路的工作原理和滑模控制方案，并进行了仿真和实验研究。     

新型滑模控制的Boost光伏逆变器

提出了一种由双向Boost变换器组成的新型光伏逆变器。该拓扑结构简单紧凑,开关频率低,通过调节占空比,可在一个功率级内产生幅值高于输入直流电压的交流电压,适用于AC模块。详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立了系统数学模型,并详细阐述了滑模控制原理。采用滑模控制方法,对控制系统进行了仿真研究和样机实验,其结果验证了该变换器的优点及SPWM控制方法的有效性。     

新型逆变器滑模控制方案研究

针对一种由两组独立对称的双向Buck变换器组合的新型DC/AC逆变器拓扑提出了滑模控制策略,实现信号的功率放大.给出了新型逆变电路的工作原理,对滑模控制进行了深入分析,并运用反函数变换替换参考源,在新建的相平面内改进了时不变的滑模面控制方程和控制规则.运用等效控制理论分析了滑模控制的存在和稳定条件,给出了滑模区域及动态设计和滞环控制设计依据.并且讨论了负载属性的影响以及寄生电阻对输出电压的影响.根据分析结果设计了滑模控制系数及系统参数.滑模控制方案使得滑模运动具有零阶动态特性,能有效克服系统参变量变化和外部扰动,充分发挥了快速响应和鲁棒性强的优点.实验结果证明了分析设计的正确性.     

电力电子开关变换器的滑模控制

以电力电子开关变换器为对象,分析带有开关元件系统的数学模型,应用变结构控制方法,调制电力电子元件的开关模式,以获得预期的电压、电流波形和动态性能。为减少抖振,引入了模糊控制,对传统变结构控制加以改进,综合二者优点,使系统既具有变结构控制的优良性能,又能最大限度地减少抖振。最后仿真结果验证了文中控制算法的有效性。     

基于滑模控制的新型三相双频并网逆变器

提出了一种用于可再生能源发电的新型三相双频并网逆变器,该新型双频并网逆变器的高频单元由三相四开关并网逆变器构成,决定输出电流性能;其低频单元由2个单相半桥逆变器构成,主要负责输出功率,用于降低开关损耗,提高系统效率.该新型拓扑较之三相全桥双频并网逆变器减少了4个开关管和1个大电感,大幅降低了系统成本,同时由于开关数的减...     

一种基于有源箝位SEPIC拓扑的航空电子变换器

提出了一种适合航空电源应用的单级单开关有源功率因数校正变换器 ,应用有源箝位技术改进了传统的SEPIC拓扑。详细分析了新拓扑的特点和工作原理 ,给出了实现零电压开关的条件。实验结果验证了理论分析结果 ,并采用单层变压器设计 ,使变换器的效率达到 90 %。     

全桥三电平变换器的一种新型控制策略

对全桥三电平变换器提出了一种新的脉宽调制控制策略一双移相（Double phase—shift,DPS）控制。对比斩波加移相（Chopping plus phase—shift,CPS）控制,该控制策略大大减小开关管体二极管的损耗,使全桥三电平变换器可以工作在三电平模式和两电平模式,从而提高了变换器的效率。同时保持开关管的电压应力只有输入电压的一半,使该变换器非常适合高压输入的场合,并实现所有开关管的零电压开关。此外,全桥三电平变换器输出滤波电感比传统全桥变换器也大为减小。副边整流二极管的电压应力得到了降低。由于变换器的输入电流纹波很小,输入滤波器也得到了减小。本文详细分析全桥三电平变换器在双移相控制策略下的工作原理,讨论参数设计,并且给出实验结果。     

一种新型结构的电力电子变压器

电力电子变压器是一种新型智能电力变压器,在配电网中应用前景广阔。本文提出了一种新的模块化电力电子变压器拓扑结构,将双向隔离DC/DC变换器与模块化多电平变换器子模块连接在一起,直接得到低压直流输出,并利用四桥臂变换器产生低压交流输出,这种结构方式更利于模块化设计,减小装置体积。文中给出了模块化多电平变换器,双向隔离DC/DC变换器以及四桥臂变换器的控制方法,最后通过仿真和实验验证了该拓扑的性能。     

滑模控制逆变器的分析与实验研究

对全桥型逆变器的滑模控制方案进行了分析，包括建立系统的变结构模型、选择滑模切换线和确定控制作用，给出可到达条件及滑模存在区域等。着重讨论了在实际电路设计中选择开关面系数和开关频率的原则，并且给出相应的设计程序。在此基础上进行了仿真研究并设计制作了实验样机，仿真及实验结果表明滑模控制全桥型逆变器的输出电压能够快速跟踪参考信号，在负载突变的情况下，输出电压表现出对扰动的不敏感性和较强的鲁棒性以及良好的动态特性。     

电流型逆变器离散滑模控制技术研究

以电流型逆变器为研究对象,对基于离散数学模型的滑模控制策略进行了讨论.在滑模控制作用下,该控制系统对负载扰动具有较强的鲁棒性和良好的电流控制性能.通过DSP构建的试验平台验证了该控制方案的有效性.     

基于优化滑模控制的小型风电并网逆变器研究

为改善小型风电并网逆变器的动态性能,针对传统PI控制的缺点,结合小型风力发电并网逆变器的数学模型,将滑模变结构控制应用到小型风电单相并网逆变器控制中。为有效削弱滑模控制的抖振问题,对指数趋近率进行了优化处理,推导了优化滑模控制在小型风电并网逆变器中的存在性及稳定性,改进后的控制提高了控制系统的稳定性和动态特性。最后搭建了仿真和实验平台,给出了仿真和实验结果。     

新型Buck逆变器3阶滑模控制策略

为提高滑模控制变换器的稳态精度,针对一种由两组独立对称的双向Buck变换器组合的新型DC/AC逆变器拓扑提出了3阶滑模控制策略。基于系统等效电路的动态模型,采用李导数给出了3阶连续滑模控制器详细分析和设计,并给出了滑模面系数的选取方法。该文还采用映射法把三维轨迹化为两维情况,简化分析过程,且运用相平面法形象描述滑模切换区和滑模运动。实验结果证明此3阶滑模控制策略较好地改善了系统的稳态性能,同时具有良好的动态性能。     

新型高效率单相逆变器

提出了一种新型的高效率单相逆变器拓扑结构,该拓扑结构由一个高频半桥单元和一个低频半桥单元级联而成。其中高频半桥主要决定输出电压的波形,低频半桥主要输出功率,该拓扑结构可以在保证输出电压波形质量的同时提高逆变器的工作效率。高频半桥采用电压反馈控制输出电压,低频半桥采用电流反馈控制逆变器输出电流。理论分析和仿真结果表明,该拓扑的输出电压波形质量与高频逆变器相类似,而效率却有大幅度提高。     

A Novel Power Factor Correction System Based on Sliding Mode Fuzzy Control

In this study, a novel Power Factor Correction System based on Sliding Mode Fuzzy Control is presented. This structure is used as an AC/DC/AC drive system for asynchronous machine. Non-sinusoidal source current of the system is improved to a sinusoidal waveform by the novel Power Factor Correction System controlled by Sliding Mode Fuzzy Controller. Sliding mode control technique (variable structure control) is preferred because of its robustness. Additionally, fuzzy control algorithm is adapted to Sliding Mode Control for eliminating or reducing chattering problem. A DC–DC boost converter is used to provide DC-link voltage to the inverter Three-phase voltages for Space Vector Pulse Width Modulation technique are represented by a voltage space vector in α-β space using the Clarke transformation for two-level voltage source inverter. The harmonic performance of the AC/DC/AC drive system, source side and load side current waveforms, and total harmonic distortion (THD) values are given in figures. Experimental results show the significant improvement in source current with eliminated harmonics and increased power factor from 0.63 to 0.998 value.     

层叠式悬浮电容逆变器的新型PWM控制方法

采用多电平结构是逆变器实现高电压大容量化的有效途径。层叠式悬浮电容多电平结构可以大大减小电容器的尺寸,并且还具有控制灵活、电平数易扩展等诸多优点,因而倍受青睐,但是该逆变器也存在悬浮电容电压的平衡控制问题。据此本文提出一种新型的PWM方法,该方法不但能够有效控制电容电压的平衡,而且算法计算量小、便于数字化实现,能够保证功率器件的开关频率均衡,利用层叠式五电平逆变器,对该方法的有效性进行了详尽的仿真验证。     

基于单周定频滑模控制的双Buck全桥并网逆变器

通过结合单周控制和滑模控制得到单周定频滑模控制,并在分析双Buck全桥并网逆变器工作原理的基础上,重点研究了该拓扑的单周定频滑模控制。仿真结果表明,在新控制方法下的双Buck全桥并网逆变器对输入扰动和电网扰动都具有很好的抑制能力,表现出很好的动态和稳态性能,且输出并网电流波形谐波含量低,波形质量好,是一种具有高性能的并网逆变电源。     

新型Boost逆变器的积分滑模控制

Boost逆变器是一种输出电压幅值可以大于或小于直流输入电压的新型逆变器拓扑。提出了基于DSP的高性能Boost逆变器系统的设计方法,采用离散积分滑模控制对逆变器进行控制,并试制了实验系统来证明理论的正确性和可行性。最后将给出系统的试验结果。     

一类新型的单相直接式电流型多电平变流器拓扑

目前的多电平变换技术主要是针对电压型逆变器.随着超导储能技术的发展,电流型逆变器的储能效率问题必将得到解决,电流型多电平逆变器也将得到广泛应用.文中提出了一类新型单相直接式电流型多电平拓扑.该类拓扑结构非常简单,所用开关器件和均流电感的数目非常少.文中分析了由该类拓扑组成的单相五电平、七电平变流器的工作原理,并研究了它们在感性负载和容性负载时的变流器输出波形.针对该类拓扑,还给出了一种通过调节输出电平宽度消除低次电流谐波的方法.仿真和实验结果验证了新拓扑的正确性和谐波消除法的可行性.