基于DSP单相PWM控制的五电平逆变器

多电平逆变器以其输出谐波小,功率容量大,电磁兼容性好等特性而倍受重视.提出了单相五电平逆变器拓扑结构和控制策略,利用DSP TMS320LF2407的硬件资源,实现了SPWM规则采样,采用三角载波POD消谐波PWM调制策略得到五电平脉冲输出波形.结果证明,基于DSP单相PWM控制的五电平逆变器有效减少了谐波含量,改善了输出波形的动态性能和稳态性能,提高了输出电能质量.     

一种新型单相五电平逆变器的研究

文章介绍了一种单相五电平逆变器的新型拓扑结构,并对电路的运行作出了分析,同时给出了一种计算该类型逆变器开关触发角度的方法,并对新型逆变器进行仿真与实验,以验证拓扑结构的合理性和实用性.文章通过将新型逆变器的输出电压和负载电流与传统桥式逆变器的输出结果相比较,突出了新型逆变器在减少谐波方面的优点.     

新型单相五电平电压源逆变器

为了改善传统多电平逆变器电路结构复杂的问题,利用较少的功率器件实现尽可能多的电平输出,提出一种新型单相五电平电压源逆变器。新型电路扑结是在传统的单相H桥型电压源逆变器的基础上,增加了两个单向功率开关,利用6个功率开关在交流侧就可以产生5个不同的电平输出。在分析电路拓扑工作原理和6种工作模式的基础上,给出了简单的PWM控制策略。实验结果验证了电路拓扑及其控制方法的有效性。     

单相级联型五电平逆变器SVPWM控制研究

本文介绍了单相级联型五电平逆变器电路拓扑及其工作原理,详细分析了一种适用于单相五电平逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法.该方法将单相空间矢量图划分为四个区间,在区间内由两个电压矢量实现对输出电压的合成.最后利用Matlab仿真软件建立了单相五电平逆变器SVPWM算法仿真模型,并在不同调制度下进行仿真,仿真结果验...     

一种单相五电平逆变器及其控制策略

针对中点钳位型多电平逆变器直流电压源利用率低、中点电位不平衡等问题,提出了一种两级式单相五电平逆变器。该五电平逆变器的前级可等效为三电平DC/DC变换器,后级通过连接H桥电路实现逆变。该五电平逆变器与中点钳位型三电平逆变器相比,直流电压利用率提高了4倍,同时利用单滞环比较器实现了中点电位平衡,应用载波层叠调制技术、单闭环完成了逆变器的调制与控制。最后搭建模型进行仿真,验证了该五电平逆变器的可行性和正确性。     

一种基于单周期数字控制单相逆变器的研究

提出一种单周期数字控制的单相全桥逆变器的算法,运用该算法设计的逆变器具有易于实现、结构简单、鲁棒性好、动态响应快、控制灵活、稳定性好、智能化高、易于维护等优点,通过对采用该算法建立的仿真模型的仿真和物理样机的实验验证,表明该算法是正确和可行的.     

新型数字化单相五电平逆变器系统的实现

本文以新型五电平逆变电路为基础,运用重复控制器和状态反馈的控制策略,提出采用降维观测器对电容电流进行检测的方法,系统地说明了整个系统的实现方法和步骤。实验证明,该逆变器输出波形动态性能和稳态性能好,同时也说明经典的波形控制技术能够有效地引入到多电平变换器中,以提高输出电能质量。     

采用三电平数字控制的三相逆变器

三电平逆变器由于器件电压应力低而广泛应用于高压场合,现代数字控制技术的不断发展,更为三电平控制提供了良好的实施手段.本文基于三电平数字控制的三相逆变器应用,采用空间矢量调制的数字控制方法,实现了三电平逆变器的设计要求,采用坐标变换取整的设计方法进一步优化数字控制模型,并针对输入电容电压平衡要求对软件算法进行补偿设计,从而构成了带电容电压平衡的三电平三相变换器完整数字控制解决方案.最后运用Matlab仿真工具对控制方案进行了系统验证.     

一种新型单相不对称五电平逆变器

该文对一种新型单相不对称五电平逆变器进行研究，这种新型逆变器是通过将半桥二极管钳位逆变器和传统两电平半桥逆变器共享同一直流母线而获得的。针对这种新型拓扑结构该文分析了一种方波合成与消谐波三角载波PWM相结合的控制方法，在这种控制方法下，新型逆变器允许开关速度较快的器件和耐压值较高的器件工作在一起。文中将这种逆变器与其它三种单相五电平逆变器进行了比较。最后本文对一个单相五电平不对称逆变器电路进行了实验验证，并给出相关结论。     

一种单电源型单相五电平逆变器

针对现有多电平逆变器成本高、体积大的问题,此处提出了一种单电源型单相五电平逆变器.该逆变器使用较少的器件实现了五电平的交流电输出,而且无需额外电路即可实现电容电压的自动平衡,采用最近电平逼近法和基频调制策略产生开关控制信号.此处分析了该逆变器的工作模态、调制策略及其电路特性,并搭建实验样机进行了验证.实验结果证明了所提...     

单相五电平逆变器的多载波PWM方法分析

针对单相五电平级联逆变器,对不同的多载波PWM方法进行分析。采用载波移相(PS)PWM方式时,其输出波形中含有幅值较大的高次谐波,而载波垂直分布(CD)PWM方式不存在这些问题,但是CDPWM调制方式的低次谐波比较大。与CDPWM调制方式相比,采用PSPWM调制方式所产生的低次谐波分量非常小。结合2种PWM调制方式各自的优点,提出一种混合多载波PWM方法。通过对典型的五电平PWM单相逆变电路的Matlab仿真计算,证明了混合多载波PWM法输出波形中的高次谐波含量小,低次谐波分量介于PSPWM调制方式和CDPWM调制方式之间,总的谐波畸变率最小。因此,对于单相的五电平逆变器而言,混合调制方式为最优。     

数字控制单相六开关并网逆变器的设计研究

提出在单相六开关管逆变器中使用双电流环控制方法,能有效减小LCL滤波器产生的稳态误差和波形失真,其中闭环控制器采用增量式积分分离比例积分微分(PID)算法。根据该控制原理使用TMS320F2812型数字信号处理器(DSP)、编写了双电流环控制程序和数字锁相等程序,并制作300 W实验样机,并将软件和样机进行联合调试。实验结果表明输出电流波形较好,能快速跟踪电网电压相位实现并网功能。     

新型单相T型五电平非隔离光伏逆变器

提出了一种基于传统单相H桥拓扑和T型NPC拓扑相结合的五电平非隔离单相光伏并网逆变器拓扑结构,该拓扑包括两种结构,即通常的单相全桥和T型中点钳位结构.该拓扑通过一个由双向开关管组成的T型中点钳位结构来获得五电平,称之为T型五电平拓扑.具体分析了该新型拓扑的工作模态与共模漏电流抑制能力,该新型拓扑具有较高的效率,具有较低的泄漏电流,相比于传统的三电平拓扑具有很小的并网电流谐波和较低的开关管电压应力,可以减少并网逆变器的滤波成本和开关管器件成本.最后通过仿真和实验验证了理论的正确性.所提出的T型五电平拓扑符合非隔离光伏并网逆变器的相关标准,适用于光伏逆变器市场.     

单相五电平逆变器3次谐波自消除SHMPAM

为提升低开关频率单相五电平电压源型逆变器的输出电能质量,设计了一种改进的特定谐波缓解脉冲幅值调制(SHMPAM)策略.为单相五电平级联H桥逆变器的两个开关角建立了约束条件,从而推导出谐波幅值表达式,达到使3倍频谐波自消除的目标,同时还可以降低5次和7次谐波含量.利用一台单相五电平级联H桥逆变器样机开展了实验测试,结果表...     

SPWM控制单相三电平逆变器

该文提出了一种单相中点箝位电压源型三电平逆变器。可以减小输出滤波器的尺寸。同时，三电平桥臂开关管的电压应力可以减小为输入电压的一半。文中详细分析了该变换器的SPWM控制策略，并且介绍了一种负载电流前馈电路。通过加入这种前馈电路，可以提高逆变器的输出电压外特性。通过一台1kVA的原理样机，验证了该变换器的优点和负载电流前馈方法的有效性。     

单相四开关多电平光伏逆变器研究

以非隔离型单相光伏系统为研究对象,在单相全桥拓扑基础上提出一种单相四开关多电平光伏逆变器。首先分析系统工作原理,然后建立系统高频共模模型,分析16种开关状态下对应的系统输出电压和共模电压,并针对不同应用场合提出两种调制策略,可以分别实现系统输出电压五电平和共模电压恒定,利用Matlab软件对提出的方案进行仿真研究,最后在TMS320F28335DSP+XC3S400 FPGA数字控制硬件实验平台上对提出方案进行实验验证,结果验证了所提方案的有效性。     

投切电容式单相九电平逆变器研究

在交流模块结构并网逆变器领域,传统拓扑结构往往采用先升压再逆变的结构,效率进一步提升受到限制且输出电压电平数较少。针对以上问题,提出投切电容式逆变器。以投切电容式九电平(SC-9L)逆变器为例,研究投切电容式逆变器工作原理,给出了投切电容数量为n时投切电容式逆变器的输出特性,研究了该拓扑结构中投切电容电压平衡问题。通过数学推导得到电容电压稳定的影响因素,通过低次谐波最小原则阶梯波调制与EPWM混合控制的方式提升电容电压平衡效果,同时实现了PWM的方式调压。控制系统通过TMS320C28346型DSP和XC95288XL型CPLD数字化实现,搭建了小功率实验平台,通过实验结果验证了所提拓扑的可行性及所提算法的有效性。     

单相三电平逆变器移相控制技术研究

为了对单相三电平逆变器的输出电压进行调节,在多载波层叠调制策略的基础上,引入调制波移相控制技术,即逆变器两个桥臂采用相同的载波,而两个调制波则具有一定的相位差。同时针对移相调压过程中出现的输出线电压电平变化问题,进行了详细的理论分析和公式推导,得出了输出线电压电平变化的临界相位差。最后给出了实验结果,验证了理论分析的正确性和可行性。     

共地型五电平单相非隔离光伏并网逆变器

针对现有非隔离单相光伏并网逆变器拓扑漏电流大、并网电流谐波大等问题,提出一种新型共地型五电平单相非隔离光伏并网逆变器.该逆变器拓扑需要7个功率开关、2个电容、和1个滤波器.新型逆变器的主要优点是:1)电网中性点和光伏电池负端直接相连,完全消除漏电流;2)共有5个电压平台阶数输出,使波形更趋近于正弦波,降低并网电流谐波....