串联谐振逆变器死区对浪涌电压电流的影响

就逆变器死区对浪涌电压\电流的影响进行了深入的研究,分别在不同的死区宽度下,用PSPICE进行仿真分析,得出了死区选择的参数范围,过小或过大的死区时间都会产生非常高的浪涌电压电流,从而对逆变器的性能造成一定的影响。     

一种新的直流母线并联谐振零电压过渡三相PWM电压源逆变器

提出了一种新的用于三相电机驱动的直流母线并联谐振零电压过渡电压源逆变器(DC -RailPRZVTVSI’)电路。该电路中所有开关均工作在零电压开关 (ZVS)或零电流开关(ZCS)条件下。该电路对谐振元件和辅助开关的功率要求较低 ,控制简单且不依赖于负载条件 ,过渡过程所需时间可以自由选择。本文给出了该电路详细的理论分析和计算并进行了实验验证 ,结果证实了所提出电路的正确性和有效性。     

基于DSP的高频电源死区时间选择系统

在传统的高频感应加热电源逆变电路的控制方法中,为了防止上下桥臂直通短路而留有适当的死区时间,但死区时间一般不可调。死区时间不合理会对逆变器件产生过高的浪涌电压甚至使器件损坏。针对串联谐振逆变器运行性能与死区时间有紧密联系的特点,本文提出了一种选择最佳死区时间的方法,并实现了基于DSP的时间选择系统。实验结果表明提出的方法正确可行,并大大减小了浪涌电压。     

并网逆变器死区效应消去补偿方法研究

针对并网逆变器死区效应问题,在充分分析并网逆变器工作特点及零电流箝位现象的基础上,提出了一种新颖的逆变器死区效应消去补偿方法。该方法在非过零区域依据并网电流的方向选择有效开关管,屏蔽无效开关,在过零区域根据并网电流的大小进行前馈补偿。与传统死区消去和补偿方法相比,该方法充分考虑了零电流箝位现象,能够更好地抑制电流过零处逆变器输出电压波形畸变,有效消除了死区效应的影响,降低输出电压谐波含量,从而改善并网电流质量。利用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真验证,仿真结果证明了逆变器死区效应消去补偿方法的有效性和正确性。     

串联谐振逆变器的最优ZVS控制

分析了串联谐振逆变器采用不同控制策略时的开关过程,通过理论分析得出了器件的最优开关时刻与吸收电容、触发脉冲死区宽度及负载之间的非线性关系,进而得出了使器件工作于零电压开关(ZeroVoltageSwitching,ZVS)条件时的逆变最优控制策略。设计了环内固定延时和环外动态延时来完成ZVS控制的逆变锁相电路,克服了传统的环内固定延时补偿的逆变锁相电路的缺点,仿真和试验结果验证了本文结论的正确性和可实现性。     

具有极低输入电流纹波的电流源型双有源桥DC-DC变换器

针对新能源发电如光伏或者燃料电池的功率调节器电流输入纹波问题,本文提出了一种新颖的电流源型混合DAB拓扑。在稳态运行过程中输入侧开关管占空比始终为50%,在交错的作用下输入电流纹波极小。采用所提出的占空比补偿策略,可以进一步增加开关管的软开关范围。同时电压反馈采用陷波滤波器,减少了单相逆变器负载时的低频输入电流纹波。文中给出了拓扑模态分析、工作原理、ZVS条件和参数设计的原则。采用所提出的控制策略,所有功率器件都可以实现零电压(ZVS)开通,可以增加软开关的范围,同时实现高效率的功率变换。仿真结果和样机实验验证了所提出的变换器和控制策略的有效性。     

PSM功率控制大功率感应加热电源及应用

采用一种脉冲均匀密度调制（Pulse Symmetrical Modulation,简称PSM）功率控制逆变器和2SD315A集成驱动电路,设计出感应加热电源,该电源已用于汽车配件热处理.逆变器采用全桥串联谐振式逆变电路,具有逆变和功率调节两个功能.逆变器的开关管按照PSM的控制策略实现了功率控制.逆变器自动跟踪负载谐振频率,控制开关管在零电压开通和零电流关断,实现ZCS和ZVS软开关,大大减小了开关器件的功率损耗,逆变器的输出功率因数接近1,提高了整机的效率.     

一种串联谐振逆变器控制方法的探讨

介绍了一种电压软开关移相控制PWM感应加热串联谐振逆变器，分析了移相脉宽的调功方法，讨论了实现零电压开关的条件，提出了在各种负载条件下实现功率器件ZVS的控制策略。     

一种新型PWM单端推挽式软开关逆变器研究

提出一种新型PWM单端推挽式(Single-Ended Push Pull,简称SEPP)软开关逆变器拓扑结构,以实现感应加热电源中逆变器在较大输入功率调节范围内,其开关器件的零电流(ZCS)和零电压(ZVS)开关。将其与传统的零电压开关PWM-SEPP逆变器进行了仿真分析及实验对比。其结果表明,输入功率调节范围由原来的2.1￣3.1kW提高到0.5￣3.1kW,而且逆变器的转换效率可达到98%。     

一种辅助电流可控的移相全桥零电压开关PWM变换器

提出了一种辅助电流可控的移相全桥零电压开关(Zero-Voltage-Switching,ZVS)PWM变换器,它在传统全桥变换器的基础上加入了由电感和开关管构成的辅助网络,从而可以在宽电压输入和全负载范围内实现一次侧开关管的ZVS。和传统的ZVS技术相比,该变换器实现滞后桥臂ZVS的辅助能量是受负载电流控制的:辅助电感的电流值随着负载电流值的变化而变化,使得变换器在全负载范围内不但实现了滞后桥臂ZVS,还明显减小了辅助网络的导通损耗,优化了电路效率。本文阐述了电路的工作原理,详细地讨论了辅助网络的参数设计,并通过一台1kW/54V,100kHz的样机进行了实验验证。     

基于SG3525的氦氖激光器高压电源

以250mm的氦氖激光管为应用对象,根据氦氖激光管击穿和工作电压的特点,研制成功了一种基于SG3525和IR2110的氦氖激光器高压电源,该电源的高压输出可达5～6kV,用以提供氦氖激光管的击穿电压。电源的正常工作电压为1.8～2.5kV,可使氦氖激光管正常工作,输出激光。实验中采用调节输入电压的方法,结果表明,当输入170V的交流电压时,氦氖激光管能够击穿和正常工作,并实现了对电流的初步控制。该电源结构简单、体积小、重量轻,具有较强的推广性。     

基于加速寿命试验的氦氖激光高压电源的设计

通过分析氦氖激光器加速寿命试验中电源性能的要求,设计了一款平均电流控制模式的氦氖激光高压电源,并对电压电流双环控制进行了论述.实验表明,该电源高压输出可达5～6 kV,用以提供氦氖激光管的击穿电压;电源正常工作电压为1.8～2.5 kV,可使氦氖激光管正常工作.在10 mA的电流水平下,激光管持续工作,电流误差很小,电流稳定性比较高,并且能够实现自动稳流,这在激光管加速寿命实验中有重要意义.     

四开关Buck-Boost变换器的三模式控制方法研究

针对四开关Buck-Boost变换器在两模式运行时,其输入输出电压接近时模式切换频繁以及开关管难以运行在极限占空比下的问题,提出了一种基于平均电流控制的Buck、Buck-Boost、Boost三模式切换策略。该策略在原有Buck、Boost两模式的基础上,通过检测输入电压单元来控制调制信号偏置电压,实现四开关BuckBoost变换器在Buck、Buck-Boost、Boost三模式下平滑切换,使开关管在宽输入电压范围内工作在有效占空比区间。通过使用平均电流控制来限制电感电流变化,确保变换器的安全可靠运行。最后搭建saber仿真模型和硬件实验平台,验证了所提控制策略的可行性。     

输入串联输出并联的直流变换器控制策略研究

输入串联输出并联型直流变换器能降低开关管的开关应力,适用于高输入电压、大功率的直流变换场合。为了保证该变换器的可靠工作,必须确保其输入分压电容均压和输出电流均流。文中首先从能量的角度出发,分析了输入串联输出并联型直流变换器的输入均压和输出均流之间的关系,指出输出均流控制不能保证输入均压,而输入均压控制可以确保输出均流;然后提出一种新的输入均压的控制方法,在保证输入均压和输出均流的同时,该方法可以实现输入电压的均压控制与输出电压的调节相解耦,有利于分别独立设计各个输入电容电压和输出电压的闭环控制,同时交错控制下的电流纹波抵消效应使输出滤波电容得到了减小;仿真和实验结果验证了该方法的有效性。     

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统

提出了一种性能良好的电压矢量控制PwM整流器方法.根据dq坐标系下整流器数学模型,用控制整流器系统中有功和无功功率的方法间接控制相互有耦合的输入有功和无功电流分量.控制系统电压外环用PI调节器输出有功指令电流分量,反馈输入电流与指令电流的误差作为两个电流滞环调节器的输入.滞环输出经过开关逻辑表选择出合适的电压矢量,不需计算开关作用时间,控制整流器输入电压和电流同相位,输入电流正弦化.仿真和实验结果证明了该控制方法简单,动态性能好,易实现.     

用瞬时比较法研制交流稳压电源

瞬时比较法制作交流稳压电源的基本原理是采用输入电压与参考电压进行比较找出其波形的不足，对输入电压进行修补，通过改变控制电压以改善输入电压波形、稳定幅值，从而达到输出电压稳定的目的。其实质是利用小功率的控制电源得到大容量的稳定电压输出，使用该技术研制的交流稳压电源具有廉价、指标高、成本低、易控制的特点。     

基于DSP的电力系统电压测量装置设计

为保证电力系统高压测量的准确度,采用TM S320LF 2407芯片对传统电容式电压互感器(CVT)的二次侧进行数字化控制,利用PFC校正实现输入电压信号的功率放大,基于DSP的无差拍外电压环控制和带无差拍观测器的内电流环控制,大大改善了因采样延时和计算延时对测量系统实时性和精确性的影响,使得该装置输出电压波形能很好地跟踪输入电压。实验结果充分说明了上述结论。     

输入并联输出串联变换器系统的控制策略

将多个直流变换器模块在输入侧并联和输出侧串联,得到输入并联输出串联直流变换器,它可以降低开关管的电流应力和输出整流二极管的电压应力,适用于高输出电压、大功率的场合.为了保证该变换器的可靠工作,必须确保各模块的输出电压均衡.本文从能量守恒的角度出发,揭示了该变换器中各模块的输出均压和输入均流之间的关系,指出可以直接控制各模块的输出电压以使它们均衡,也可以采用输入均流控制来实现输出均压.提出一种新的输出均压的控制方法,它对系统输出电压控制闭环没有影响.同时采用交错控制,可以有效减小输入滤波电容和输出电容.论文最后给出了仿真和实验结果,验证了该方法的有效性.     

电力机车用蓄电池充放电装置SVPWM技术的研究

针对电力机车用15 kVA蓄电池传统充放电装置功率因数低、高谐波污染等不足,将电压型矢量PWM整流逆变技术应用到蓄电池充放电装置中.装置既可用作充电电源,也可用作蓄电池放电时的负载,实现能量的双向流动.实验及检测结果表明SVPWM控制方式可实现网侧电流正弦化、高功率因数、谐波污染小以及充放电功率灵活调控的特点.     

A robust current control method with disturbance observer for matrix converter under abnormal input voltage

This paper presents a robust current control method with a disturbance observer for a matrix converter (MC) under an abnormal input voltage. The MC can directly convert power from an input alternating current (AC) source to a load without any direct current (DC) link. Since the MC has no reactive elements, the imbalance and distortion of the input voltage immediately influence the load. Therefore, a high‐performance current control of the load is impossible in this condition. In this letter, we propose a robust current control method for the MC under an abnormal input voltage. Adapting the disturbance observer to a load current control, current control is possible without the influence of the imbalance and distortion of the input voltage and of a fluctuation of a load paramerter, a resistance, an inductance and so on. This current control is robust under these conditions. The proposed method is effective for the application of a high‐performance AC motor drive employing vector control because it is necessary for the proposed method to coordinate with a reference frame. The validity of the proposed method is confirmed by simulation results. © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.