颤音载波PWM逆变技术研究

通过对PWM逆变器驱动交流电动机时噪声形成过程的分析,阐明了噪声频谱与PWM载波频率的关系,提出了采用颤音手段扩展噪音频谱的方法,给出了实现颤音载波技术的电路设计、仿真和分析结果.实验证明,由PWM逆变器供电的电动机产生的噪声可从单调尖锐的噪声转化为易与背景噪声相融合的杂音,减轻了对工作环境的危害.     

多电平逆变器技术及其原理综述

对多电平逆变器的基本原理和多电平逆变器的各种拓扑进行了分析,同时指出了各类拓扑的优缺点。分析了已有多电平逆变器不同的载波PWM控制方法,重点研究了多载波PWM控制方法,并以二极管钳位式五电平逆变器为例进行了仿真研究。同时采用了三次谐波注入法,对输出波形的谐波进行改善。     

采样式PWM电压型逆变器输出波频谱及在实际分析中应用

本文给出了各种规则采样的正弦PWM逆变器输出电压波形的数学描述,得出不同采样条件下相应电压波形的付里叶分解式。较严格的数学推导过程,为理论上对逆变器输出的谐波成分计算分析提供了依据。原则上这种分析方法可用于其它调制波形时PWM逆变器的分析,只要该调制波可用有限项正弦级数表示。本文最后还给出一个PWM逆变器输出电压波实测频谱,它显示了与理论分析相一致的结论.     

低调制度下二极管箝位型多电平 逆变器新型PWM控制方法

二极管箝位型多电平逆变器作为一种应用于高压大功率变换场合的变换器,其PWM控制技术是研究的核心内容之一。本文针对已有载波PWM方法中低调制度下电平退化的问题,提出了一种新颖的载波PWM方法,既便是在低调制度下,所有的电平都能够得到应用。仿真结果表明,这种方法可以提高二极管箝位型逆变器在低调制度下的器件利用率,使得逆变器在低调制度下工作于较高频率。     

载波反相三角波比较电流跟踪PWM控制法

本文提出了一种新的电流跟踪PWM控制法,即载波反相三角波比较电流跟踪PWM控制法（CR—PWM）,详细解释了CR—PWM控制法的工作原理,并通过与传统三角波比较法及滞环控制法的比较,显示出CR-PWM控制法的优点。通过仿真证明了CR-PWM控制法能消除制约当前电流控制型逆变器发展的瓶颈。     

SPWM数字化自然采样法的谐波仿真分析

根据SPWM（Sinusoidal PWM）数字化自然采样法的基本原理，利用MATLAB软件对其进行谐波仿真分析．通过改变调制度、载波比和采样频率3个参数的大小，得出数字化自然采样法的频谱分布情况，并验证了数字化自然采样法输出波形中附加的一个直流分量．当采样频率比较高时，数字化自然采样法的频谱分布与自然采样法的频谱分布类似．通过对3种采样法的基波幅值和输出电压总谐波失真度（THD）的仿真比较，得出当载波比较小时，数字化自然采样法的调制效果明显优于规则采样法的调制效果，而与自然采样法的调制效果比较接近；当载波比增大时，三者的调制效果趋于一致．     

采用一个软切换开关的PWM逆变器

提出一种新的准谐振直流环节脉宽调制式(PWM)逆变器。该逆变器只采用一个开关器件来产生所有负载条件下的零电压开关(ZVS)间隙。此电路可灵活选择与任何PWM设备同步的谐振环节的开关瞬间，控制电路中可省去电流传感器。详细分析了此准谐振直流环节PWM逆变器的工作原理，提出了实现软开关的设计条件，并通过仿真研究完成了此电路在各种负载条件下运行的可行性分析。给出对三相感应电动机供电的新的准谐振直流环节PWM逆变器的实验结果。     

混合级联 H 桥逆变器的改进型调制策略

针对混合级联 H 桥逆变器,在采用混合载波层叠调制策略时,虽可以解决电流倒灌的问题且逆变器输出电 压的波形质量良好,但逆变器的低压单元会出现功率不均问题,提出了一种改进型混合调制策略;以混合级联九电 平逆变器为例,策略的高压单元采用调制波为正弦波的阶梯波调制;将两个低压单元的调制波分别进行调整再对 其进行脉宽调制(PWM),通过 PWM 调制可以得到两个低压单元各自开关元件的脉冲信号,利用该脉冲信号的对 称性对其进行逻辑运算,重新分配低压单元脉冲信号;首先进行仿真分析,对两种调制策略在同一条件下搭建仿真 模型并运行可得出相应的结果,接着进一步对改进型混合调制策略进行实验验证;通过仿真分析和实验验证可以 证明改进型混合调制策略在保留混合载波层叠调制策略优势的基础上,可减少载波,简化了调制过程,使输出电压 达到倍频效果,还可以在 1 / 2 个调制波周期内解决低压单元功率不均问题。     

低开关频率下PWM调制方法研究

在交直交电力机车等大功率牵引传动系统中,受到逆变器开关频率的限制,通常采用多模式PWM方法.本文中分析了低开关频率下多模式PWM的实现方法.在低载波比条件下采用了一种中间60°调制方法,并研究了不同模式PWM之间的切换条件,实现了异步调制、同步调制和中间60°调制之间的平滑过渡,并通过仿真和实验验证了分析的正确性.     

在变频器中多电平PWM控制技术

本文讨论和归纳了在变频器中的多电平PWM控制技术。着重介绍了多电平变频器的移相式SPWM方法,并根据空间矢量理论,提出了一种用于控制多电平逆变器的载波型SVPWM方法,并阐述了这种SVPWM方法的原理和生成思路,通过仿真和实验验证了该方法的有效性。与两电平相比,多电平PWM控制方法需要面对一些新出现的问题,并拓展PWM控制的内涵,进而形成新的PWM控制思路。     

状态观测器在PWM控制系统中的应用

本文研究了状态观测器在PWM控制系统中的应用。对PWM控制系统中的关键器件──逆变器进行了详细的分析和计算，从而提高了逆变器的开关频率和效率，减少了占用的实际机时。此计算方法大大提高了系统的控制质量。     

PWM电压型逆变器的数学模型分析

介绍了PWM波的生成原理,建立了基于PWM交-直-交电压型逆变器的动态数学模型,利用它分析了电压型PWM逆变器正常工作时的8种基本开关模式,考虑了影响逆变器工作的各种因素,为优化PWM逆变器的研究奠定了理论基础.     

基于共模电流频谱能量的共模干扰抑制研究

在电力电子装置中不存在两个互补对称共模噪声源时,可以采用外加补偿电路的有源并联共模电磁干扰抑制技术。分析了补偿电路与被补偿桥臂的PWM信号传输时间差对共模电磁干扰抑制效果的影响。分析了共模电流频谱最大值、频谱平均值和频谱能量3种评估指标的特点与计算,并仿真研究了它们与传输时间差之间的关系。说明了共模电流频谱能量是一个理想的快速评估共模电流大小的指标。采用DSP建立了数字化并联有源共模EMI抑制的单相半桥逆变器物理实验模型,实验结果表明了共模电流频谱能量评估的有源并联共模电磁干扰抑制技术的正确性和有效性。     

三电平变流器多载波PWM控制技术研究

对二极管箝位型和飞跨电容型两种三电平变流器拓扑的多载波PWM(脉冲宽度调制)控制策略进行研究,重点对这两种拓扑结构中存在的中点电位不平衡问题,以及不同拓扑结构所适用的多载波PWM方法,进行了理论分析和论证;通过Matlab/Simulink软件的仿真研究,分析了在不同调制度下输出电压的谐波分布和谐波畸变率,确定了载波层叠法与载波移相法的拓扑结构实用类型,论证了多载波PWM控制策略的实用性和可行性.     

PWM波形的等面积控制法

本文提出了正弦波电压对时间积分与PWM波形电压对时间积分相等原理,使用作图法、逐次积分比较法计算PWM波形的换相点。并以PWM电流型逆变器为例探讨了微机控制问题。该方法简单、有效。特别适用PWM逆变器的工程控制。     

悬浮电容式五电平变频PWM控制器设计

为了解决悬浮电容式多电平逆变器控制中所存在的电压平衡控制困难和冗余开关选择复杂的问题,采用一种直接脉冲宽度调制(PWM)算法和以电压级差为控制目标的电压平衡策略,设计了一台基于数字信号处理芯片(DSP)和现场可编程门极阵列(FPGA)的悬浮电容式五电平变频PWM控制器。该控制策略具有物理概念清晰、实现简单的突出优点。给出了所采用的直接PWM算法的原理、控制器设计的方案以及该控制器在380V/8kW悬浮电容式五电平逆变器样机上的电压、电流实验结果与频谱分析结果。实验结果表明:该设计方案具有理想的电压平衡能力和良好的输出谐波性能。     

PWM逆变器的EWB仿真

本介绍了用PWM逆变器以及的EWB仿真技术，给出了GTR晶体管和冈PWM逆变器的仿真模型。通过仿真实验说明，对EWB虚拟元件库中没有的电力电子器件以及其它新型器件和单元电路而言，完全可以采用EWB仿真技术，以子电路的形式生成新的仿真模型，进而丰富虚拟元件库内容，为设计与开发提供服务。     

逆变器消谐模型的数字化方法及其控制误差分析

基于泰勒级数和一致逼近方法研究了消谐脉宽调制（PWM）模型的数字化方法，并对数字化模型的求解结果与实际模型结果进行了比较，证明数字化处理后虽然会给计算结果带来一些误差，但对特定的低阶次谐波影响很小，即使在考虑了定时控制所带来的误差以后，其输出频谱也是令人满意的。试验验证表明：该方法的计算结果是令人满意的，逆变器带电机运行平稳，电流波形接近正弦波。     

一种新的有效抑制相位噪声的载波恢复环路

相位噪声对高阶OAM解调器的性能有很大影响，而载波恢复环路与相位噪声密切相关．通过理论分析和性能仿真，优化了载波恢复环路的位置及环路滤波器的参数，使之能有效地抑制相位噪声．将该载波恢复环路应用到DVB—C解调芯片中，芯片测试结果说明该解调芯片抑制相位噪声能力较强，性能上达到了准无误码（QEF）的标准．     

一种新的载波移相脉宽调制策略

分析逆变器常用脉冲宽度调制产生偶次谐波的机理,从调节载波的角度出发,对多电平逆变器中常用的载波移相调制进行改进,提出了一种用于两电平逆变器的新的载波移相脉宽调制策略,通过周期性改变载波相位使输出波形保持半波对称,从而抑制偶次谐波.该策略具有通用性,适用于正弦脉宽调制、空间矢量脉宽调制等多种脉宽调制方式的偶次谐波抑制,且对于单相逆变器和三相逆变器均适用.通过搭建Matlab仿真模型,验证了所提控制策略的正确性和有效性.