相位控制串联谐振逆变器研究

提出一种以串联谐振并联输出进行 DC- AC功率变换 ,以控制两个逆变器谐振电压相位差来调节输出电压的逆变器结构 ;分析了该逆变器的工作原理、特性及 IGBT驱动保护要求 ;给出了实验波形 .结果表明该逆变器具有软开关特性、宽电压调节范围和好的正弦波形等特点 ,已应用于直流高压电源中     

无损多功能转换器

阐述了由无损耗电阻构成的无损多功能转化器的工作原理,分析了无损多功能转换器,直-直、电压-电流转换、直-交、交-直波形转换原理,给出了表示转换过程中开关工作状态的开关矩阵,推导了在相同输入下通过控制开关通断时间得到不同输出波形的公式·由于无损多功能转换器主要由储能元件和开关阵列组成,其损耗极小·通过给出的无损多功能转换器的模拟实验结果,证实了其波形转换功能,说明了将其用于电力及自动控制系统中的可行性     

一种高效PWM变换电路的研究

ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ－Ｗｉｄｔｈ－Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）变换电路中,可控开关在每次通断过程中要承受高的开关压力与高的开关损耗,而且该功耗会随着ＰＷＭ开关频率的增加而线性地增加．减小开关损耗最有效、最直接的方法是采用软开关技术．文中提出了一种最新的电路拓扑结构,采用综合零电压技术与零电流技术的软开关技术,应用于升压式ＰＷＭ变换电路,使ＰＷＭ变换电路的开关,既能在零电压下实现开通,又能在零电流下实现关断,从而大大减小开关损耗,可显著地提高电能转换效率．同时提出了一种实用的控制电路,不仅电路结构简单,而且容易保证三路开关信号的时序关系（输入一路波形,同时输出三路波形,控制三个开关管）．输出波形完全能反映输入波形的变化．该设计思想对ＰＷＭ变换电路的进一步研究有着积极的意义．     

基于模糊开关表的整流器瞬时功率控制策略

为了使三相电压型整流器取得较高的波形质量和优越的抗扰动能力,提出一种基于模糊开关表的瞬时功率控制策略。采用基于模糊控制的开关状态选择方法,根据模糊控制器输出,利用所设计的开关状态控制器,在固定时间间隔内直接给出各开关状态。仿真和实验结果表明,与传统瞬时功率控制策略相比,本文所提策略在稳态时能有效提高系统的瞬时功率和电流波形质量;当直流侧负载突变时,也能使系统获得更快的响应速度,进一步验证了所提策略的可行性及优越性。     

变频调速系统故障诊断对象模型的研究

变频调速系统的故障诊断主要体现在逆变器中的功率开关器件及其控制电路,当前其可靠性问题一直没有固的解决方法。文中选用三相交流异步电动机变频调速系统为研究平台,并在MATLAB中搭建故障诊断对象模型。仿真可能出现的故障波形,选择能迅速反映系统故障的逆变器输出线电压为测试对象,对电压波形进行傅立叶变换获得故障特征信息,对其频谱进行分析处理,对比各故障状态与正常状态下的逆变输出信号的各阶次频谱,选取两者相同阶次频谱量化后作为故障诊断特征量。最后,计算故障特征量在故障状态下相对无故障状态的频谱偏差,能快速判故障诊断的位和故障状态。     

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。     

SCR谐振逆变在低压大电流开关电源中的应用

电源作为各种用电设备的重要组成部分,其性能的优劣对设备的工作状态会产生直接的影响。首先介绍了一种可控硅（SCR）谐振式变换电路的工作原理,之后通过结合理论计算、仿真分析及实验测试的方法,证明了将该逆变电路应用在低压开关电源中设计方法的可行性,且在论文最后给出了在带载1200W、输出电流为20A时开关管阴极与阳极之间电压的仿真波形及实验波形。这种开关电源最大的特点是：整个开关电源只采用一个可控硅来实现逆变,因而器件少,电路结构非常简单,可靠性强,易小型化,为大功率开关电源的设计提供了一个很好的解决方案。     

超快光电导开关的传输特性分析及优化方案

超快光电导开关输出的是超宽带的电脉冲信号,因此开关至负载的传输线路设计优劣对输出波形影响很大。本研究分析了光电导开关典型的同轴-微带传输结构,计算了线性工作模式下开关电阻瞬态变化在传输线路阻抗不连续处引起的电磁波反射,及其对输出脉冲波形和电压传输率产生的影响,然后与实测脉冲波形进行了对比,解释了肩峰现象。最后根据仿真结果提出了提高光电导开关传输特性的三种优化方案。     

单相Buck型AC/AC变换器及其参数设计

提出了以Buck电路为基础的一种新的AC/AC功率变换电路.通过分析这一电路的工作原理,建立了状态空间模型,利用状态空间平均法推导出AC/AC功率变换电路的传递函数,计算出所需的电容值,使得电路的输出电压波形光滑、谐波减小,功率因数约为1.     

电压箝位ZVS推挽三电平直流变换器

为解决推挽变换器中存在的开关管电压应力高,难以实现软开关,关断时会导致整流二极管产生很高的电压尖峰等问题,提出了一种电压箝位零电压开关推挽三电平变换器.对该变换器采用移相控制可使得超前管依靠滤波电感的能量、滞后管利用谐振电感的能量实现零电压开关,同时加入的箝位电路可使输出整流二极管后的电压尖峰得到消除,改善了输出整流二极管的工作条件.由于加入了谐振电感造成副边有一定的占空比丢失,给出了计算公式.最后分别给出了开关管实现零电压开关的实验波形及变换器效率曲线.     

三电平交流斩波电路及其浮动电容电压控制策略的研究

提出一种用于高压电能变换的新型三电平交流斩波电路，该电路允许使用低电压等级的器件完成高压电能变换，并采用较多的电平数去逼近所希望的波形，使输出电压或电流的质量大大提高，谐波含量减少．在斩波电路的工作过程中，稳定的浮动电容电压是非常重要的，三电平交流斩波电路的中间电平对应着两个工作模式，它们虽然产生同样的电平，但对于浮动电容来讲，充、放电的情况正好相反，利用这一特性分析了浮动电容电压的可控性，提出了滞环比较方法控制浮动电容电压，并通过实验验证了电路的工作原理。     

配电变压器的非线性自动调压系统设计

为了提高配电变压器输出电压的稳定性,设计了一种新的配电变压器非线性自动调压系统。介绍了配电变压器非线性自动调压系统升压部分设计过程,主要包括升压变压器、交流接触器以及过电保护装置,给出电路图。分析了自动控制部分设计过程,包括电压检测电路、A/D转换电路以及控制电路。当配电变压器中的电压改变时,通过微处理器对采集的电压进行处理,在指定端口输出低电平,采用小型中间继电器对接触器的断开、闭合状态进行控制,以实现电压控制。按照系统性能要求对触发电路进行设计,给出反并联晶闸管模块触发电路。分析了触发电路半导体器件参数选择过程,经测试发现反并联晶闸管触发导通后,电压波形稳定,负载波形几乎无变形。对设计的非线性自动调压系统进行测试,设计系统能够保证配电变压器输出电压的稳定性。     

三相SVPWM逆变电源输出波形优化控制策略

为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID控制器参数进行在线调整,将模糊控制理论引入神经元PID控制器形成模糊神经元PID控制策略,并将基于60°坐标系的SVPWM算法用于逆变电源控制系统中,对系统稳态负载、动态负载、不对称负载情况下分别进行仿真实验。仿真结果表明:采用模糊神经元PID控制策略控制下的三相SVPWM逆变电源,在不同负载情况下的输出电压谐波分量小,总畸变率少,达到电压输出波形质量性能要求。     

基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计

为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量,并使之不受被测波形的限制,采用真有效值（TRMS）转换技术,利用专用高性能真有效值TRMS AC/DC转换芯片AD536,结合高精度AD转换芯片ICL7135,利用51单片机定时器和中断功能,给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案。实践证明,该仪表实现了0.5级表的设计要求,可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平。     

基于模糊自适应PI双闭环的UPS控制仿真研究

采用控制和实现方法是决定UPS逆变器输出波形质量和动态性能的主要因素。提出了一种模糊自适应PI双闭环的控制方案,并用MATLAB对系统进行了建模仿真验证。仿真实验结果表明,该方法能实现逆变器的快速动态响应性能和高精度稳态输出波形,满足了UPS对高性能输出电压波形的需要。     

用于KTP晶体极化反转的高压脉冲电源的研究

分析了KTP晶体的外电场周期极化反转的机理,设计并研制出一种采用高压开关管的高压脉冲电源,可以将任意信号发生器输出的2V方波脉冲波形放大,输出最高电压为5000V、上升沿小于50μs、最大输出电流超过30mA、脉宽为任意的方波脉冲。用此高压脉冲电源在KTP晶体上进行多次极化反转实验,得到良好的实验结果。     

无工频输出变压器的交流稳压电源的研究

无工频输出变压器交流稳压电源系采用微机控制的智能化电源。它采用了波形组合技术,经过理论分析与具体解算,这样不但可使低次谐波基本消除,而且与其他波形调制方案相比失真系数较低,因而稳压电源系统既可革除体积较大的工频输出变压器,又可提高效率,波形亦符合要求。此外,调整微机的控制方案,可使这种电源构成交流稳流电源或调频调压电源,用途广泛。     

轿车车身螺柱焊逆变电源

设计了轿车车身螺柱焊专用微机控制单端式逆变电源，该电源能够输出所需调幅电流波形，并给了焊机的典型电流电压输出波形图，同时介绍了该电源的抗干扰措施。     

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.