三点式晶闸管逆变器及单片机控制

主要讨论了以麦氏换流线路为基础构成的一种新型晶闸管三点式ＰＷＭ逆变器的拓扑结构、原理、特点，以及８０９８单片机的控制方式．对于同样的基波和谐波成分要求，三点式ＰＷＭ逆变器的开关频率比两点式低得多，开关损耗大大减小，为利用国产化晶闸管实现大容量、高性能价格比的变频器提供了条件．     

三点式晶闸管逆变器及单片机控制

主要讨论了以麦氏换流线路为基础构成的一种新型晶闸管三点式ＰＷＭ逆变器的拓扑结构２，原理，特点，以及８０９８单片机的控制方式，对于同样的基波和谐波成分要求，三点式ＰＷＭ逆变器的开关频率比两点式低得多，开关损耗大大减小，为利用国产化晶闸管实现大容量，高性能价值比的变频器提供了条件。     

磁通轨迹控制法变频技术的仿真研究

本文简要介绍了磁通轨迹控制ＰＷＭ方法的原理及其实现方法，并给出了磁通轨迹控制的ＰＷＭ变频器──异步电机变频调速系统的暂态仿真结果。     

一种的实用 PWM 控制 GTR 电流型整流器

提出了一种新的适合于ＧＴＲ电流型变频器整流器部分的ＰＷＭ控制方法，推导出了在准圆轨迹ＰＷＭ控制规律下，整流器输出电压的计算公式和平波电抗器电感量计算的实用公式。实验证明，采用新型ＰＷＭ控制的整流器功率因数近似为１，且可大大减小平波电抗器的电感器。     

一种实用PWM控制GTR电流型整流器

提出了一种新的适合于ＧＴＲ电流型变频器整流器的ＰＷＭ控制方法，推导出了在准圆轨迹ＰＷＭ控制规律下，整流器输出电压的计算公式和平波电抗器电感量计算的实用公式。实验证明，采用新型ＰＷＭ控制的整流器功率因数近似为１，且可大大减小平波电抗器的电感器。     

IGBT－SPWM变频调速系统的研究

本文介绍一种以ＩＧＢＴ为功率元件的通用型全数字控制的脉宽调制（ＳＰＷＭ）变频装置。采用８０９８单片机和三相高频可编程脉宽控制器ＳＬＥ４５２０为核心的控制系统，改善了ＰＷＭ变频器的性能。实验表明，系统运行平稳，调速平滑，动态性能好。     

变频器的理想整流部件－PWM整流器

从交─直─交变频器的整流部件的现状和存在的问题分析着手，提出了采用脉宽调制（ＰＷＭ）整流器的优选方案。本文在研究ＰＷＭ整流器数学模型的基础上，介绍了几种控制方案，以及它们的原理和实现，并给出了仿真波形。最后对这几种控制方案进行了性能比较。     

磁通轨迹PWM单片机控制中几个重要问题的研究

本文结合交流变频器ＦＷＭ控制系统设计过程中的一些体会，对采用８０９８单片机实现磁通轨迹ＰＷＭ控制中的几个重要问题进行了详细的分析和研究。     

步进电机的高性能驱动

提出一种步进电机的高性能驱动技术,该技术将ＰＷＭ细分控制与ＰＷＭ调频调压驱动结合起来,显著改善低频稳定性和高频矩频特性。     

电压型PWM可逆整流器建模与系统仿真

根据开关函数及状态空间理论建立了电压型ＰＷＭ可逆整流器的开关函数模型。通过对开关函注傅里叶级数，将开关函数分解为高频和低频两个模型，从而求得整流器的状态空间平均模型。分别就开关函数模型和状态空间平均模型对ＰＷＭ可逆流器进行了系统仿真，仿真结果证明了所建模型的正确性。     

电动汽车永磁无刷电机驱动系统的仿真

对逆变器－永磁无刷电机系统的电流平均值控制与滞环追踪控制、逆变器的半桥脉宽调制（半桥ＰＷＭ）与全桥脉宽调制（全桥ＰＷＭ）等不同的控制方式进行了计算机仿真并进行了对比分析，最后给出了样机试验波形。     

逆变器供电感应电机新型空间矢量PWM控制方法

讨论了电压空间矢量ＰＷＭ控制的几种不同组合方式。分析了每种组合方式下的谐波电流，电机谐波转矩和谐波损耗。给出了比较曲线和实验波形。为不同应用场合下选择不同的空间矢量ＰＷＭ控制方法提供了依据。组合方式３为在逆变器—感应电动机系统中的最优ＰＷＭ控制方式。此方法的优点是器件的开关损耗低，而且在调制系数较高时，电机电流的谐波含量少，由其引起的电机谐波损耗低、转矩脉动小。理论分析和实验结果证实了控制方法的有效性。     

谐振武逆变器及其调速系统

具有共振直流环节的电压型逆变器是在传统的PWM硬件开关电路上加一个共振环节,构成高频、无开关损耗电压型逆变器。这种电路与目前通用的PWM逆变器相比,具有频率高、噪音低、开关损耗小、系统体积小、电磁干扰小,有较好的输出波形和不需要阻尼电路等优点。     

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。     

PID控制及高频逆变技术的X射线机电源

针对目前的X射线机控制精度不高以及稳定性不够的问题,介绍了一种数字化的X射线机电源,其中调压电路采用BUCK电路的改进形式,高压发生的重点部分采用高频逆变以及软开关技术,使最重要的逆变环节输出稳定。调压电路以及逆变电路中开关管的控制采用PWM控制技术,驱动波形输出稳定且容易控制。反馈电路由单片机的软件PID来控制,提高了高压的控制精度并减小了体积,而且实现了高压的连续可调。灯丝电源采用高精度的电源芯片,实现了灯丝电流的稳定。通过对电路的分析,计算出了电路所用参数并用PSPICE软件进行了仿真。最后的仿真结果表明,理论分析结果与实际的结果一致,设计的电源系统可以稳定运行,达到了X射线机所用电源的指标要求。     

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.     

各种PWM控制方式下的电机共模电压比较研究

研究了不同PWM控制方式下电机共模电压、轴电压和轴承电流的产生机理,建立了脉宽调制逆变器驱动系统共模回路的等效电路,并由此得到轴电压的计算公式.为研究不同PWM控制方式对电机共模电压的影响,建立了电机共模电压仿真模型,比较了在三种PWM控制方式下电机共模电压的仿真波形,通过对仿真结果的对比分析得到了在SPWM控制方式下电机共模电压最小的结论,为逆变器采用哪种控制方式会有最小的轴电压和轴承电流提供了一定依据.     

车载超高速永磁无刷电机驱动器

超高速永磁无刷电机因其低电感和高换相频率而普遍面临转子与定子过热的困扰,而发热的一个重要原因是进行脉冲宽度调制(PWM)引起的高频电流谐波.对于逆变器处直接斩波调速方式,需要通过提高斩波频率以减小电流谐波.但对于像燃料电池汽车空压机用10 kW级电机驱动器,现有功率开关器件无法同时满足开关频率和功率的要求.因此在逆变器处斩波调速并不是驱动超高速永磁无刷电机的理想方案.为了减小定转子损耗,本文从减小电流谐波的角度出发,设计了一台前置Buck变换器无位置传感器控制方波驱动器.通过反电动势滤波电路以及换相位置补偿角的优化设计将无位置控制的适用范围扩展到3000~100000 r·min-1,对开发过程中遇到的关键问题进行了分析并提出了相应解决方案.最后,通过实验验证了该驱动器的控制性能.     

异步电机低开关频率的模型预测直接电流控制

针对二极管箝位型(neutral point clamped, NPC) 三电平逆变器驱动异步电机的低开关频率控制, 提出了一种新颖的模型预测直接电流控制(model predictive direct current control, MPDCC) 方法. 基于推导的传动系统离散时间内部预测模型, 控制器预测了每个容许开关位置对应的电流输出轨迹、外推输出轨迹, 并根据评估平均开关频率的价值函数在线滚动优化实时求取最优开关矢量, 使得逆变器平均开关频率最小化, 且保持电流轨迹在给定的滞环范围内. 相对于已有的单步预测电流控制方法, 该方法在保持基本相同谐波性能的同时显著降低了开关频率. 仿真结果表明, 低开关频率模型预测电流控制算法可将三电平逆变器的平均开关频率降低至500 Hz 以下, 并且具有较理想的电流谐波畸变和动态响应性能.