基于DSP的双极性双调制波高频链逆变器实现

研究了电压型高频链逆变器的拓扑及控制方式。选用了全桥全波式高频链逆变器作为主电路,采用双极性双调制波控制方案解决双向电压型高频链逆变器的固有电压过冲问题。理论分析了电路拓扑和控制策略的合理性和变换器开关器件实现软开关的可行性。设计了基于双极性双调制波控制的软件程序及数字PI控制器算法的TMS320F2812的闭环控制系统。实验结果表明,高频逆变桥开关管实现了ZVS开通,周波变换器开关管实现了ZCS关断,高频链逆变器输出高质量的正弦波电压,证明了基于DSP控制的双极性双调制波控制模式的高频链逆变器可行性。     

无刷直流电动机PWM斩波方式分析

从直流母线回馈电流、换相转矩脉动、逆变器功率损耗、逆变器输出电压极性四个方面,分析了不同脉冲宽度调制(PWM)技术对无刷直流电动机(BLDCM)系统性能的不同影响.并根据分析结果,对各种斩波方式的优缺点进行了评估,旨在为BLDCM控制系统PWM斩波方式的选取提供参考.     

新型Buck-Boost变换器在感应加热电源中的应用

针对传统感应加热电源中直流斩波环节开关损耗大、调压范围窄的缺点,提出一种新型的Buck-Boost软斩波电路,通过增加辅助开关管和谐振元件实现了主开关、辅助开关和主续流二极管的软开通和软关断。这里以180 kHz高频感应加热电源为研究对象,逆变侧采用基于IGBT倍频的单相桥式逆变电路,使输出频率为逆变器频率的两倍,逆变器输出匹配串联谐振负载。此处详细分析了新拓扑结构的工作过程,并通过实验证明了分析和设计的正确性和可行性。     

一种二极管箝位型多电平逆变器控制方法研究及DSP实现

为改善高频应用中二极管箝位型多电平逆变器的输出电压波形质量,基于阶梯波PWM法原理,利用波形合成理论,分析了逆变器实现谐波控制的工作方法。通过控制开关器件的导通时间,实现了逆变器输出电压低次谐波的消除及输出电压基波幅值的调节。设计了基于数字信号处理器DSP的逆变器数字化控制方案,并给出了实验结果。     

两种组合双向正激式高频环节逆变器的比较

针对组合双向正激直流变换器型和直流斩波器型高频环节逆变器电路结构的不同,首次对这两种高频环节逆变器的控制策略、原理特性、关键电路参数设计准则等进行比较研究.采用理论推导方法,获得两种逆变器占空比、输出电压波形质量、高频变压器匝比与损耗、功率开关电压与电流应力等关键参数的对比关系.研究与实验结果表明,组合双向正激直流斩波...     

单极性SPWM调制方式下逆变器效率对比

全桥逆变器的单极性SPWM调制方式有单臂斩波、带同臂互补的单臂斩波、双臂斩波、带同臂互补的双臂斩波4种方式。通过分析逆变器的损耗组成,对比研究了4种调制方式下逆变器在开关次数、开关软硬动作状态和导通状态方面的异同,理论计算了采用不同调制方式时损耗的变化,分析得到:在小功率状态下加入同臂互补以后,开关损耗不变,导通损耗减少,此时,利用加入同臂互补斩波驱动的逆变器效率更高。最后搭建了实验平台,通过实验结果对比验证了理论分析的正确性。     

基于交流斩波的新型照明节电器研究

针对城市照明系统,设计了一种基于交流斩波技术的新型城市照明节电器。介绍了交流斩波技术的原理以及交流斩波调压控制技术。经仿真和样机试验结果证明,该节电器具有结构简单、效率高、工作可靠、无级调压等优点,用于城市照明可有效节省电能,产生巨大的经济效益和社会效益。     

单元串联型交流斩波无功补偿器的设计

为实现交流斩波无功补偿器在较高电压等级配电网中的应用,本文基于传统交流斩波电路原理,提出了单元串联型交流斩波电路的无功补偿技术方案。文中设计了单元串联型无功补偿器的拓扑结构,介绍了单元串联型交流斩波电路的无功及谐波补偿原理,设计了基于多同步旋转坐标系的无功、谐波补偿和电压均衡控制方案。与传统的交流斩波无功补偿器相比,单元串联型无功补偿装置通过单元串联降低开关管的电压应力,工作可靠,耐压等级高。最后,通过仿真验证了新型装置的可行性和有效性。     

Internet信息

1 电气智能化技术及产品 1.1 高频斩波串级调速系统 SEC系列高频斩波串级调速系统是保定华仿电控有限公司研制出的新一代高效节能型机电一体化的高科技产品.该系统采用的是,通过改变在转子回路串入的等效电势的大小来改变电动机转速并将转子转差功率回馈给电动机电源的节能调速方法.由内反馈绕组及固定逆变角的逆变器构成固定电势源吸收转差功率,IGBT斩波器由PWM信号控制,形成可变的转子回路等效电势.     

基于DSP的单相斩控式交流调压器的设计

交流斩波调压技术是一种新型高性能的交流调压技术,在中小交流调压器领域获得广泛应用.本文在分析工作原理基础上,以DSP TMS320F2812为控制器,组建了单相斩波交流调压自动闭环控制系统,详细分析了过零检测、主电路、检测采样电路和系统软件设计.实验结果验证了硬件构成和软件设计的合理性,为斩波交流调压系统的设计提供相应...     

模糊控制在感应加热电源调功中的应用研究

在比较各种感应加热电源功率调节方式的基础上,介绍了一种基于模糊控制的移相调功方式.研究了模糊控制技术在感应加热电源调功中的应用.与传统的控制策略相比,模糊控制具有不依赖控制对象精确的数学模型,较强的鲁棒性,控制方式简便等优点.采用高速IGBT开关器件设计了一台10 kW/30 kHz的感应加热电源样机.试验结果表明,该样机可获得良好的动态特性,具有稳态精度高,功率调节范围宽,工作稳定可靠的优点.     

倍频式功率合成大功率感应加热电源的研究

以400 kHz/350 kW感应加热电源为研究对象,选择适合该电源的串联型逆变器,采用功率器件IGBT并联倍频分时控制策略,通过控制不同周期段各自的IGBT组来提高系统的频率和器件的利用率。基于器件串并联扩容技术会带来电压、电流分配不均的问题,采用了变压器初级并联、次级串联的功率合成方法,通过提高变压器次级电压来间接提高电源容量,由于变比一致,变压器初级电流实现了强制均流,在一定程度上放宽了对逆变器一致性的要求。     

GBT中频感应加热电源的研究

在分析并联型逆变器的工作状态的基础上,提出了电压、电流双闭环整流控制方法;设计了一种锁相电路与定角控制相结合的逆变器频率跟踪方法;对IGBT中频感应加热电源易产生的常见故障进行了分析,并设计了相应的保护措施和保护电路。研制了100kw／8kHz并联型中频感应加热电源,验证了所设计控制方法的正确性和有效性。     

基于IGBT的100kHz高频感应加热电源研制

分析了用于感应加热电源的两种逆变器的优缺点。采用IGBT模块研制开发了100kHz/30kW的电流型感应加热电源。讨论了电路设计和控制,给出了实验结果。     

SIC MOSFET在感应加热电源中的应用

目前,感应加热电源技术主要朝着大功率、高频率和智能化控制技术的方向发展。然而,随着逆变开关频率的提高,功率器件的开关损耗随之增加。具有高临界雪崩击穿电场强度、高热导率、小介电常数等突出优点的宽禁带半导体材料SiC MOSFET的应用为这一问题的解决提供了理想的方案。本文详细研究了感应加热电源逆变器的设计、SiC MOSFET器件的驱动电路以及电源的功率扩展等问题;开发出了频率超过800 kHz,单逆变桥功率超过50k W的新型感应加热电源;通过并桥处理,电源单机容量可达200 kW,在一定程度上填补了将新型SiC MOSFET器件应用于感应加热领域的空白。     

200kW/400kHz固态高频感应加热电源

随着大功率半导体器件的发展,固态高频电源在容量和频率两方面都得到很大提高,除在一些特殊应用领域(如高频介质加热等行业)外,固态高频电源完全能取代电子管高频电源,而成为新一代感应加热电源的代表。本文以MOSFET作为逆变器的开关器件,以多管并联的方式开发出容量为50kW的单桥,然后以逆变桥并联的方式研制出200kW/400kHz的逆变器。设计了特殊的大功率驱动电路,实现了对器件多管并联的可靠驱动。采用PI控制的锁相环(PhaseLockedLoop,PLL)方法,实现了对负载频率的准确跟踪和对逆变状态的可靠控制,保证了逆变器的安全。采用高频变压器实现负载阻抗的匹配,不仅保证了逆变器的高输出功率,而且实现了逆变器之间的均流。     

PSM高频逆变电源在金属针布热处理中的应用

根据金属针布热处理工艺的要求,采用脉冲均匀密度调制(Pulse-SymmetricalModulated,PSM)功率控制串联谐振式DC/AC逆变器,设计了100kHz/5kW金属针布高频感应热处理电源。逆变器采用全桥串联谐振式电路,具有变频和功率调节两个功能。逆变器的开关管按照PSM的控制策略实现功率控制;逆变器跟踪负载谐振频率,控制开关管在零电流下开通和关断,实现零电流和零电压软开关。将本文设计的金属针布高频感应热处理电源应用于实际系统,改变了传统的热处理工艺,具有节能、加热温度均匀等优点。     

Performance of Induction Heating Power Supply Using Dual Control Mode Pulse-width Modulation–Pulse-density Modulation High-frequency Inverter

This article presents a novel induction heating power supply. The power supply is based on an auxiliary active edge resonant zero-current soft-switching technique. It consists of single-ended push–pull series load resonant inverter. The proposed inverter is cost effective for high-frequency induction heating consumer appliances. The new multi-resonant high-frequency inverter with series load resonance and edge resonance can regulate its high-frequency output power under the constant-frequency zero-current soft-switching commutation principle on the basis of an asymmetrical pulse-width modulation control scheme. The brand-new consumer induction heating product is evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results. To extend zero-current soft-switching operation ranges under a low-power setting as well as improve efficiency, the high-frequency pulse-density modulation strategy is demonstrated for a high-frequency soft-switching inverter. Its practical effectiveness of induction heating power supply is substantially proved from an induction heating application point of view.     

基于DSP2407的50kW／400kHz感应加热电源研究

采用MOSFET作为电源开关管,整流输出后采用Buck软开关斩波,控制系统采用DSP2407,设计了50kW/400 kHz的感应加热逆变电源.设计了电源主电路及锁相环,并对驱动电路以及保护电路等进行了研究,最终通过试验验证了设计的可行性.