三电平逆变器直接转矩控制仿真分析

对三电平逆变器直接转矩控制的基本原理,拓扑结构,控制原理,及控制策略进行了详细的分析,给出了一种结合三电平特性的异步电机数学模型,通过仿真验证了建立在该模型下的中点钳位式三电平逆变器直接转矩控制的良好动静态特性.     

一种改进的二极管箝位型多电平变换器拓扑

多电平电路在高压大功率领域的拓展受到其复杂电路拓扑的制约,因此近年来不断有新型多电平电路结构被提出。本文在传统多电平逆变器拓扑结构的基础上,提出了一种新型单相七电平电压源逆变器拓扑。新型电路拓扑是在传统的单相全桥五电平箝位二极管电路基础上,增加了两个开关器件,利用10个开关器件以及4个箝位二极管产生了7种不同的电平输出。详细分析了该逆变器的拓扑结构,给出了PWM控制策略。最后通过仿真实验验证了这种拓扑的可行性。该逆变器对传统箝位二极管逆变器在结构上做出了优化。     

基于电压移位调制技术的二极管钳位四电平逆变器研究

多电平逆变器在高压大容量电能变换中得到广泛应用,其控制策略和电路拓扑等已成为了研究热点。本文首先对二极管钳位式四电平的拓扑结构和工作原理进行了详细分析,接着讨论了电压移位控制策略,最后对二极管钳位四电平逆变器在MATLAB／Simulink环境下进行仿真,并给出了相应的仿真波形。     

一种新型混合非对称多电平逆变器的研究

提出了一种新型混合非对称多电平逆变器,该逆变器的突出优点是在输出相同电平的条件下,电路所需的开关元器件和其他元器件比传统的多电平逆变器要少的多,简化了电路结构和控制,降低了成本。对逆变器主电路的结构和工作原理进行了详细阐述,并采用消谐波脉宽调制（Subharmonic Pulse Width Modulation,简称SHPWM）进行控制。最后给出了仿真结果,验证了理论分析。     

基于SPWM的Z源T型三电平逆变器中点平衡和升压控制

由于Z源三电平中点钳位(NPC)逆变器存在无源器件多的缺点,采用Z源T型三电平逆变器拓扑,该拓扑具有Z源NPC逆变器相同的升压特性,但是开关器件数目较少,效率高。以电压源型Z源三电平T型逆变器为例,对同相电压偏移(PD)和反相电压偏移(APOD)方法进行分析,研究发现采用PD的方法可以减少开关次数,降低开关损耗。在Matlab/Simulink下,建立Z源T型三电平逆变器PD模型,仿真结果表明,采用PD方法能够获得较好的波形质量,并针对T型三电平逆变器固有的中点不平衡,提出了注入零序分量实现中点平衡控制。通过实验验证了所提方法的有效性。     

多电平逆变器建模与性能特征分析

针对不同种类的多电平逆变器在功率损耗和散热方面的性能特征研究不够的问题,对中点钳位逆变器、对称串联多电平逆变器和混合非对称串联多电平逆变器进行了深入的分析,通过对多电平逆变器的工作原理进行研究,建立多电平逆变器工作过程中主要参数的模型关系,对多电平逆变器的总谐波失真、一阶失真系数、功率损耗和散热量等特性进行了详细的分析,最后通过仿真试验,给出了3种典型的多电平逆变器的主要性能特征。     

T型三电平逆变器的数学模型和控制策略分析

T型三电平光伏并网逆变器作为一种新兴的中点钳位型(NPC)三电平逆变器,相比较传统NPC三电平逆变器具有开关器件少,功率损耗均匀,运行效率高等优点,被广泛应用于光伏产业。为了满足光伏电站功率的不断提高,T型三电平逆变器正成为新的研究热点。文章建立了T型三电平逆变器的数学模型,通过dq变换对交流控制进行了解耦,采用了电压环加电流环的双闭环控制,通过SVPWM调制实现了对IGBT的控制驱动,并搭建175k W试验样机验证了其可行性。     

多电平变流器在大功率风电系统中的应用

在分析多电平变流器在大功率风电系统中应用的优势基础上,介绍了二极管钳位式多电平、飞跨电容式多电平、级联型多电平、Boost-TL、VIENNA、有源中点钳位式多电平这六种结构在风力发电系统的应用。文章最后对这六种拓扑结构进行了比较和总结。     

基于DSP的三电平逆变器异步电机直接转矩控制系统的设计

本文介绍了基于DSP的三电平逆变器异步电机直接转矩控制系统的设计。以TMS320LF2407芯片为核心控制器件,构建了三电平逆变器异步电机直接转矩控制系统的硬件电路,并进行了控制系统的软件设计。     

二极管箝位型多电平逆变器载波PWM控制方法的研究

在分析二极管箝位型多电平逆变器不同的载波PWM控制方法的基础,提出了一种新型的载波PWM方法。为了验证所提出的PWM方法，对二极管箝位型五电平逆变器进行了仿真研究。仿真结果表明，该方法在低调制度下具有良好的谐波特性，同时可以提高调制度，增加直流电压利用率。     

光伏微型逆变器的研究

由于化石燃料日益枯竭,以及环境日益恶化,光伏产业蓬勃发展起来。文章主要研究了光伏微型逆变器,作为光伏发电系统的核心部件,逆变器的性能决定着光伏发电系统的性能。文章在分析微型器拓扑和控制策略基础上研制一台基于DSP的200W微型逆变器。首先对逆变器原理进行了理论分析,并通过MATLAB静态仿真验证了其可行性,并对其进行动态仿真,测试逆变电路的稳定性。最后,按照设计要求完成逆变器硬件电路及软件编写等工作,并对该逆变系统进行试验。给出了试验波形,各项指标满足设计要求。     

基于直流无刷电机的太阳能水泵控制系统设计

基于无位置传感器永磁无刷直流电机设计了一款以STM32为主控芯片的太阳能水泵控制系统。主要介绍了硬件设计和软件设计两大部分,硬件设计包含开关逆变电路、驱动电路、电压检测电路等。软件设计包含主程序、自检程序、中断程序和故障保护程序流程。设计核心是采用MOS管内阻采样三相电流,并通过反电势过零检测法获取转子位置信号。在三相潜水泵上进行验证,相关试验波形图和数据验证了该系统硬件电路的可靠性以及软件程序架构的可行性。     

一种新型Z源逆变器

为提高Z源逆变器升压能力同时减小电容应力,提出了一种电源嵌入式Z源逆变器的电路拓扑理论;采用了开关电感和直流电源嵌入分支电路的拓扑结构,通过分析该拓扑的储放能过程,及其基本结构和工作原理,利用MATLAB/Simulink仿真软件进行了验证,最后基于DSP-TMS320F2812控制平台搭建样机进行实验验证,仿真及实验结果表明,该拓扑结构是可行的准确的;在有效提高逆变器的升压能力的同时降低了电容电压的应力。     

倍流整流半桥变换器同步整流驱动技术的研究

针对由于倍流整流电路的开关死区时间,使得一般的自驱动无法提供同步整流管驱动信号,导致体二极管导通,从而降低同步整流效率的问题,研究了一种新型的倍流同步整流自驱动电路,介绍了其工作原理,分析了影响同步整流驱动信号质量的参数。仿真和实验验证了该方案的可行性。     

Source and Load Adaptive Design for a High-Power Soft-Switching Inverter

The operating range of a zero-voltage switched inverter is typically constrained by the source and load variation. This paper adopts a variable turns ratio coupled magnetic type soft-switching inverter for a wide-range source and load adaptability. The operating principle and design guideline are described in detail. Design examples have been verified with computer simulation and hardware implementation. Experimental results of a 120-kW hardware prototype are presented to show superiority of the proposed soft-switching inverter design and significant reduction on loss and dv/dt     

A New Simplified Multilevel Inverter Topology for DC–AC Conversion

Multilevel converters offer high power capability, associated with lower output harmonics and lower commutation losses. Their main disadvantage is their complexity, requiring a great number of power devices and passive components, and a rather complex control circuitry. This work reports a new multilevel inverter topology using an H-bridge output stage with a bidirectional auxiliary switch. The new topology produces a significant reduction in the number of power devices and capacitors required to implement a multilevel output. The new topology is used in the design of a five-level inverter; only five controlled switches, eight diodes, and two capacitors are required to implement the five-level inverter using the proposed topology. The new topology achieves a 37.5% reduction in the number of main power switches required (five in the new against eight in any of the other three configurations) and uses no more diodes or capacitors that the second best topology in the literature, the Asymmetric Cascade configuration. Additionally, the dedicated modulator circuit required for multilevel inverter operation is implemented using a FPGA circuit, reducing overall system cost and complexity. Theoretical predictions are validated using simulation in SPICE, and satisfactory circuit operation is proved with experimental tests performed on a laboratory prototype.     

基于SOPC基本信号产生器的设计与实现

介绍一种基于SOPC的基本信号产生器的设计技术,以Altera公司EP1C6Q240C8为硬件核心,把软核CPU嵌入到FPGA之中构成片上系统(SOPC),并结合存储电路、高速DAC电路、LCD电路、键盘电路、JTAG配置电路以及电源电路等进行了硬件电路的设计,以此实现基本信号产生器。阐述了各主要模块设计方案,并给出软硬件测试图。通过示波器观察,满足了系统设计要求,达到预期目标。     

基于FPGA的激光定距系统信号处理方案设计

激光近程定距系统根据系统的不同作战环境和需求,应采用相应适合的作用体制．本文介绍了脉冲激光测距机定距体制的基本原理,并分析了该体制的作用要求和测量误差．在此基础上提出了基于FPGA的激光定距系统信号处理电路的设计方案以及功能仿真和硬件电路的实现。     

水声扩频信号发射机的研究

设计了大功率水声扩频信号发射机,该发射机具有调制方式多样,效率高,功率大,体积小等特点,并给出了发射机硬件的电路设计和软件控制程序实现过程。本扩频信号发射机采用ARM7 LPC2378作为主控芯片进行编码计算后输出扩频基带信号,采用直接数字式频率合成器(DDS)完成扩频信号的调制输出。根据全桥拓扑功率电路和绝缘栅双极性晶体管(IGBT)功率管的特点,设计了扩频信号发射机的功放输出电路。最后,对该扩频信号发射机的输出功率进行了实验验证,结果表明整机电路设计完全达到设计要求。     

Static reactive-power compensator using soft-switchingcurrent-source inverter

This paper describes a static reactive-power compensator using a soft-switching scheme. The proposed system is composed of a three-phase current-source inverter with an H-type soft-switching module, which consists of two semiconductor switches, two diodes, and an L-C resonant circuit. The operation of the proposed system was analyzed in detail through a theoretical approach and computer simulation with SPICE. A scaled prototype was built and tested for verifying the feasibility of hardware implementation. The proposed system would be suitable for a high-power application with less switching loss