UPS应用中δ调制PWM控制器与电压反馈的实现

为了改善UPS的负载电压品质，提高逆变器的开关频率，减小输出电压的谐波分量。提出了调制PWM控制器，其原理是利用负载变化时相位差来改善输出电压．仿真说明输出电压的稳定性得到了改善．     

五电平电压型逆变器的变频SHE-PWM控制策略

采用两重H桥串联电压型逆变器输出五电平相电压,使用IGCT器件时可输出6kV线电压,适用于6kV电机变频调速装置。为改善逆变器输出电压的谐波特性,解决串桥之间功率的均分问题,提出了两种五电平SHE-PWM控制策略,给出了其实现原理,计算了3～50Hz内的变频变调制比的SHE-PWM开关角度,并在此基础上用数字仿真计算了各频率段下输出电压谐波含量。结果表明在不增加开关频率的前提下,比三电平逆变器消除的输出电压谐波次数更多,使逆变器输出LC滤波器的设计更加容易,同时可有效地均分两重串桥的有功功率输出。     

PWM逆变器特定谐波抑制技术

建立电压型PWM逆变器输出电压的数学模型,分析其谐波分布规律,以改善PWM逆变器输出波形质量,抑制谐波污染.针对电压型PWM逆变器建立了基于SHEPWM的数学模型,根据特定消谐技术求解非线性方程组,采用同伦算法获得开关角数据,以保证特定消谐方程组的解在大范围内快速收敛.仿真结果证明了该方案的可行性.     

电压型逆变器变频平稳控制的研究

文章从电压型逆变器ＰＷＭ控制机理出发，着重研究了ＰＷＭ波形谐波分量以及逆变器开关时滞对逆变器输出电压及对电机速度平稳性的影响，最终提出了改进措施并给出了必要的突验结果     

交流传动中正弦波脉宽调制的谐波分析

最近几年,采用大功率晶体三极管做开关元件的正弦波脉宽调制逆变器,使交流传动逐步朝着取代直流传动的趋势发展.本文用谐波分析的方法对三种主要型式的逆变器输出电压波形的谐波含量进行分析,导出了各次谐波幅值的计算公式,论证了正弦波脉宽调制逆变器在获得较高的电压转换率和较低的谐波含量方面的优越性,并且进行了谐波含量的计算.     

消谐控制逆变器的输出滤波参数分析及设计

为使消谐PWM控制逆变器具有较好的正弦输出波形，针对消谐控制逆变器无低阶谐波的特点，采用了二阶L—C低通滤波网络．理论分析和计算表明，该低通滤波器的接入将增大逆变电路的容量要求，滤波器参数的变化将对逆变器的电流及电压输出产生较大的影响．同时还提出了滤波器的设计与参数计算方法，发现在尽可能减小逆变器输出电流负担和增加逆变器电压利用系数的前提下，合理地选择滤波参数，可以使滤波器的输出性能优化．     

几种典型负载下方波电压源逆变器总谐波失真度的最小化

分析了电压源方波逆变器的总谐波失真度（ＴＨＤ）与其波形宽度之间的关系,建立了这种逆变器的一个数学模型．结果显示当接入角为２３．２２ 度时输出电压的总谐波失真度最小,而输出电流的ＴＨＤ 情况与负载有关,给出了一些典型负载情况下的ＴＨＤ 的分析结果     

基于单极调制的正弦脉宽幅度调制光伏逆变器死区时间的研究

针对死区时间对单极调制的正弦脉宽幅度调制（SPWM）光伏逆变器输出电压波形的影响,根据开关管的开关特性,提出了在正弦基波换相处设置死区时间的方法,并对死区时间的计算给出理论推导。最后通过Matlab/simulink仿真验证,该方法可以获得良好的输出电压波形,有效地降低输出电压波形失真度。     

基于MPSO算法的特定谐波消除技术研究

目的 对于级联H桥逆变器的调制,特定谐波消除技术具有开关损耗小,能够消除特定次谐波,变换效率高等优点,但传统粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)在求解消谐方程组时收敛性差,容易局部最优,提出一种改进的粒子群优化算法(Modified Particle Swarm Optimization, MPSO)。方法 该算法用非线性惯性权重取代线性变化的惯性权重,并在非线性惯性权重引入混沌映射以产生随机性更好的随机量,新的惯性权重可权衡粒子的全局搜索和局部搜索能力,使粒子具有后期跳出局部最优的能力;另外,该算法优化了速度和位置的更新机制,以增强算法的收敛速度,并保证粒子在后期仍具有一定种群多样性优势。结果 根据级联H桥型逆变器的非线性消谐方程组,在保证输出电压基波的前提下最大化降低目标次谐波,建立适应度函数,将MPSO算法应用于级联H桥型逆变器的SHEPWM,能够在1～1.2的调制度范围内得到优化的开关角,提高收敛精度和求解成功率。通过七电平CHB逆变器仿真平台验证了MPSO算法所求的优化开关角能够有效地消除5次、7次谐波。结论 通过使用非线性惯性权...     

三相SPWM逆变电路输出波滤波器的分析与设计

提出了一种新型三相逆变器输出滤波器，它能有效地减少输出电压和电流中的开关谐波分量。这种拓扑由RLC滤波器和LC陷波滤波器中联组成。当LC陷波滤波器的转折频率与SPWM的开关频率一致时，该滤波器拓扑就能有效地减少开关频率处的谐波分量。同时降低了对RLC滤波器的高阻抗和低转折频率的要求，并减少了电流环中的相移和提高滤波器的效率。该滤波器拓扑可以广泛地应用于UPS和逆变器－电机系统的输出滤波。     

低压微电网逆变器并离网平滑切换控制

分布式能源通过电力电子变换器与本地负载、储能设备等相结合构成微电网;并实现在并网、离网及并离网相互切换模式下的稳定运行。采用下垂控制实现微电网离网运行时逆变器输出电压和频率的稳定、并网运行时输出功率的恒定,并且不改变控制方式实现并离网的平滑切换控制。由于传统下垂控制在离网运行时,逆变器输出电压与频率存在一定的偏差;并且为了使逆变器输出阻抗呈阻性以减小控制参数对输出阻抗的影响,采用一种改进的下垂控制策略;并在逆变器双闭环控制中加入虚拟阻抗。仿真结果验证了改进下垂控制策略在离网、并网以及并离网相互切换运行时的有效性,以及相比于传统下垂控制策略的优越性。     

基于新型开关策略的死区补偿技术

在逆变系统中，死区导致逆变器的输出波形发生畸变，即死区效应．文中在对死区效应进行量化分析的基础上，提出一种基于新型开关策略的死区补偿技术．该方法通过实验验证，实验结果证明了该方法的实用性和有效性．     

基于Sugeno-Mamdani模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器

针对并网光伏逆变器对于输入量变化大、控制算法复杂,开关频率大而导致逆变器发热的问题,提出一种分段控制策略.利用模糊控制算法对输入变化不敏感的特点,设计一种输出PWM控制信号变化较小的逆变器,从而减小开关器件的负荷达到提高逆变效率的目的.设计采用分段控制当输出误差很大的时候使用sugeno模型,当输出误差较小时使用mamdani模型,该文中以单相全桥逆变电路为例,给出详细的仿真分析,仿真结果表明,设计的逆变器与传统控制方法相比,具有稳定性好、抗扰动型强、开关频率低等优势,输出电流的总谐波失真(THD)为1.73%,能够与并网电压达到同频,输出功率因素非常接近1,达到了系统并网发电要求.     

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.     

三相UPS电源锁相与换相技术的研究

为保证UPS(Uninterruptible Power Supply)逆变电源输出电压与市电电压在切换时的同步,逆变器在热备份状态必须完成市电相位与相序的检测,来实现UPS输出相序的调整和相位的锁定。采用TMS320LF2407的DSP为控制芯片,应用一种新的控制方法成功实现了UPS逆变输出相序的转换和锁相同步。实验验证了该方法的可靠性和实用性,有效地减少了切换时的电流冲击。     

H桥多电平逆变器的新型调制

针对传统PD调制法应用在级联H桥多电平逆变器时存在的输出功率不均衡问题,提出一种基于1/4输出周期载波循环的优化调制策略,使得逆变器各级联单元的输出功率均衡,且开关管的最高开关频率降为原来的一半,降低了开关损耗.该优化调制策略比传统PD调制需要的三角载波数量更少,调制更简单.以四单元级联H桥多电平逆变器为例进行理论分析,并通过仿真实验验证了所提方法的正确性.     

高频软开关逆变器的控制分析

在50kHz交叉联正激直流环节软开关逆变器工作频率难以提高的基础上，研究了kHz并联正激直流环节软开关逆变器新的控制方案，直流变换器改为20个200kHz正激变换器并联工作，通过一定的控制形成200kHz的直流脉冲电压，逆变器以100kHz的采样频率有限单极性控制，仿真结果表明该控制方案可行，功率管的开关频率提高，开关损耗下降，该方案有助于减小变换器的成本，体积和重量，改善变换器输出特性。     

基于中点电流的ANPC逆变器故障诊断策略与容错控制

有源中点箝位型(ANPC)逆变器具有输出波形畸变率低、传输效率高等优点,获得了广泛的应用,但大量的开关器件降低了逆变器的可靠性.分析了三电平ANPC逆变器在不同开关器件开路故障下的电流路径,得到不同故障下输出电平及输出电压空间矢量的变化情况.结合各矢量作用下中点电流与输出电流的关系,提出了一种基于中点电流的故障诊断方法.根据ANPC逆变器电路特点,对其桥臂器件和箝位器件提出了不同的容错模式,并提出了一种具有不降额容错能力的容错电路结构.通过搭建仿真模型及实验平台对提出的故障诊断方法及容错策略进行验证,仿真和实验结果验证了该故障诊断方法及容错策略的有效性.     

基于中点电压信号分析的逆变器功率管开路故障诊断研究

利用电流信号作为逆变器故障信息的诊断方法易受到负载、噪声等因素的影响,且诊断周期长、通常需要一定的软件算法、空载或轻载时易出现误诊断。针对该问题,提出对桥臂中点电压信号与脉冲信号进行相关逻辑分析的方法,从而实现逆变器功率管开路故障的诊断,给出了功率管开路故障输出信号的逻辑表达式,以及相关硬件电路设计方法。对逆变器功率管触发脉冲信号的上升沿进行延时,可有效地避免因功率管开通和关断延迟造成的误诊断。实验结果表明该方法能有效地诊断逆变器单相单功率管的开路故障,诊断实时性强,硬件电路开销小,方法有效可行。