H桥逆变器的离散建模及混沌现象的仿真研究

以SPWM-H桥逆变器为研究对象,采用离散映射方法建立该逆变器离散映射模型,研究电路参数与发生混沌现象的关系,直观地展示了逆变器分岔和混沌现象的动态演化过程。仿真研究结果表明该电路中混沌现象确实存在,并且给出了避免系统进入混沌状态的电路稳定运行参数域。     

谷值电流模式控制BUCK型LED驱动器

设计了谷值电流模式BUCK型LED恒流驱动器架构,采用双电容充放电的振荡结构分别实现开关管导通计时和最小关断计时,所设计的谷值电流控制器固有的振荡特性避免了振荡器的使用,减少电路实现的成本和复杂度。分析了系统的控制时序,引入前馈机制来调节开关导通占空比,大大减小输入电压变化对开关频率的影响。采用0．61μm30VBCD工艺利用HSPICE仿真验证了所提出的电路结构,仿真结果符合理论推导。     

H桥逆变器的复合控制策略

针对比例积分(proportional integral,简称PI)控制H桥逆变器时出现的问题,将PI控制与幂次趋近律滑模控制相结合,提出复合控制策略.仿真实验结果表明：PI控制下逆变器为倍周期分岔状态,而复合控制下逆变器为稳定状态;相对于PI控制,复合控制能将电压、电感及开关频率稳定域拓展得更广,复合控制对扰动具有更强的鲁棒性,复合控制输出电流的畸变率更小、幅值更接近参考电流的幅值.因此,复合控制比PI控制更具优越性.     

H桥变换器中分岔与混沌现象的研究进展与趋势

针对H桥变换器中出现的分岔与混沌现象,概述了相关的研究现状;详细地介绍了典型H桥变换器两种离散模型,并对其适用性作了分析和评价;具体分析了H桥变换器非线性研究中的稳定性分析方法和数值仿真方法,并对各自优缺点进行了总结;选择Lyapunov指数法对两种离散模型进行了验证,并详细分析了随着开关频率的变化两者差异性变化情况,进一步揭示了产生差异性的原因;介绍了时延反馈控制(TDFC)以及扩展时延反馈控制(ETDFC)方法在H桥变换器混沌控制中的具体应用,并对其优缺点作了评价;最后,为进一步深入研究H桥变换器的分岔与混沌行为提出了几点展望,给后续工作的开展提供指导。     

基于改进幂次趋近律的滑模控制H桥逆变器的非线性行为

滑模控制具有响应速度快和鲁棒性强等优点,在H桥逆变器的控制中有广泛应用.为改善滑模控制中的抖振现象,将改进幂次趋近律引入滑模控制H桥逆变器.分析逆变器工作过程,运用频闪映射理论建立逆变器的离散数学模型;利用折叠图和分岔图,研究不同控制参数下逆变器出现的非线性行为.研究结果表明:逆变器中存在复杂的非线性行为,同时出现了多倍数的周期状态.     

一种抑制半桥逆变器输出电流畸变的新方法

半桥逆变器应用广泛，但存在直流分压电容不均压，使分压电容中点电压漂移，导致输出电压和电流畸变的缺点．分析了引起输出电流畸变的原因，并提出可根据系统工况分段控制开关频率的方法来解决由这些原因引起的输出电流畸变．通过对系统的仿真分析，结果表明该方法简单易行，能够比较有效地解决这一问题．     

三相四桥臂并联逆变器的零序电流建模与控制

针对三相四桥臂逆变器直接并联时的零序电流控制问题,通过建立直接并联三相四桥臂逆变器的桥臂平均模型,推导出零序电流的动态平均模型,揭示了系统中零序环流的形成机理.基于常用的载波正弦脉冲宽度调制(SPWM)方法,提出了基于第四桥臂电流闭环的直接并联三相四桥臂逆变器零序电流控制方法,从而抑制了两组直接并联逆变器第四桥臂中线间的零序环流.仿真和实验结果表明,所提出的控制方法能有效解决直接并联三相四桥臂电压源逆变器间的零序环流控制问题,可为微电网中大功率新能源发电并网逆变器的并机扩容提供技术保障.     

电流型逆变器变频调速系统的全数字化控制

本文讨论用单片微型计算机控制电流型逆变器变频调速系统,实现全数字化控制的方案.三片单片机分别实现电压与电流反馈环中的数字PID调节器,晶闸管变流器的脉冲触发电路,以及非线性函数发生器和脉冲环形分配器.采用这种全数字化的微机控制后,提高了系统的可靠性并简化了系统结构.     

中点钳位H桥五电平逆变器空间 矢量脉宽调制方法研究

介绍了二极管中点钳位(NPC)H桥五电平逆变器的拓扑结构及其工作原理,提出了一种新的适用于五电平逆变器的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法.该算法利用12条规则来判断参考电压所在位置,为避免逆变器在扇区切换中输出矢量突变,采用了使两相邻小三角形区域输出矢量变化方向相反的方法.结果表明,本文提出的SVPWM算法是正确且有效的,与传统的SPWM方法相比,逆变器输出线电压的谐波含量明显减少,其基波电压的幅值也得到了明显的提高.     

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.     

级联逆变器H桥输出电平单位坐标化矢量调制

通过将单个H桥输出电平单位坐标化,提出了用于H桥级联型逆变器的一维和二维矢量调制方法,该调制方法中H桥的开关状态以坐标的形式出现在一维或二维坐标系中.对一维矢量调制,通过查表法可以求取开关状态与作用时间;对二维矢量调制,通过几何方法求取开关状态与作用时间,从而大幅度简化了开关状态的选择与作用时间的计算.实验结果验证了所提方法的可行性.     

SEPIC变换器中的非线性现象及其控制

基于峰值电流模式SEPIC变换器的Simulink模型,通过仿真揭示了变换器的非线性动力学行为。利用离散映射模型,对变换器的稳定性进行了分析,探讨了电路参数对系统稳定性的影响。分别采用延迟反馈法和参数共振微扰法,探讨了峰值电流模式SEPIC变换器的混沌控制问题,仿真结果证明这两种控制方法均能够将SEPIC变换器从混沌状态控制到周期状态。     

串联H桥多电平变频器电压空间矢量控制算法

为解决串联H桥多电平变频器调速系统中,由于电压矢量数目过多而带来的计算困难及电压矢量优化选择问题,在对多电平系统电压矢量的特点和规律进行深入分析的基础上,提出了一种简单、通用的电压空间矢量控制算法。该算法采用以线电压作为中间值的方法对输出电压矢量及其作用时间进行计算,采用大小开关状态相结合的方法对脉冲宽度调制(PWM)脉冲进行输出。该方法同时具有需要定时器数目少,占用内存少和实现简单的特点。实验结果表明该控制算法是正确和有效的。     

基于复合控制的单相光伏逆变电源的研究

基于光伏发电系统对逆变电源有较高效率和波形失真度低的要求,通过分析采用了两级逆变器结构,给出了逆变器数学模型。提出了将传统PID和重复控制相结合的复合控制来控制逆变器输出波形,通过仿真证明了该方法的有效性。     

三相四桥臂逆变器的设计与控制

为了解决不平衡负载影响电能质量的问题,在传统的三桥臂逆变器的基础上采用三相四桥臂逆变器。该逆变器可以在不平衡负荷的情况下,能够有效地抑制不平衡负载电流对电压的扰动,保证输出的三相电压近似对称。为了验证该逆变器控制策略,硬件拓扑结构以及三维空间矢量调制算法的可行性,进行MATLAB仿真。结果表明,三相四桥臂逆变器能够解决在不平衡负载下输出三相对称电压的问题,其功能和三维空间矢量调制策略可行。     

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Fuzzy-PID控制的UPS电源仿真

本文引入Fuzzy-PID控制,将其应用在UPS逆变系统中。Fuzzy-PID控制结合了模糊控制优良的动态性能、灵活的控制特性和PID稳态控制性能的优点,提高了系统的性能。运用Matlab对系统进行建模仿真,仿真结果表明,将Fuzzy-PID控制应用到UPS逆变系统中,系统的动态和稳态性能得到了很大程度的提高。     

双频逆变器供电的感应电动机电磁转矩脉动控制

针对大功率场合下传统直接转矩控制转矩、磁链脉动大,开关频率不恒定等不足,研究了一种新的由双频逆变器供电空间矢量调制的直接转矩控制方案。在传统直接转矩控制的基础上,理论分析了直接转矩控制中磁链、转矩脉动的影响因素,推导出异步电机空间电压矢量数学模型,运用S-函数实现空间矢量调制。系统基于双频控制理论,采用级联逆变器供电降低系统的开关损耗。双频逆变器高频单元负责改善系统动态性能,低频单元传递主要功率。仿真结果表明:该方案不仅使系统具有较好的动静态性能,而且大幅度减小了电磁转矩、磁链脉动以及开关损耗,提高了的系统效率,适合于大中功率场合。