梯形脉宽调制型逆变器的单片机控制

本文提出了用梯形脉宽调制（ＴＰＷＭ）降低逆变器谐波的一种新方法。在逆变器中，较正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）方法它体现优越的谐波控制性能。对梯形调制信号的三相ＰＷＭ逆变器输出波形从理论和实验两个方面作了研究。     

一种新型软开关PWM逆变器

提出一种新的ＰＷＭ－ＲＤＣＬＩ电路，它将ＰＷＭ技术与ＲＤＣＬＩ软开关技术相结合，构成一个软开关ＰＷＭ逆变器。文中对该电路拓扑进行了详细的分析，并给出了仿真结果。     

高频PWM直—直变换器的同步整流技术

在低压输出的ＰＷＭ直－直变换器中,同步整流器（ＳＲ）的效率比肖特基（ＳＢＤ）整流器明显提高。在硬开关ＰＷＭ ＳＲ的损耗分析基础上,导出了零电压开关时ＰＷＭ ＳＲ的损耗。给出了根据ＳＲ的有关损耗确定ＳＲ的驱动方式与驱动波形,以及变换器的工作频率的方法。     

三相无刷直流电机改进型脉宽调制策略北大核心CSCD

研究了一种改进型无刷直流电机脉宽调制策略。在传统的无刷直流电机脉宽调制技术的基础上,针对调制期间开关管断开时的电机绕组电流无法有效控制问题,研究了一种基于六开关电压源型逆变器的四管调制策略,即在任意时刻逆变器都有4个功率开关同时参与调制过程。该方法在脉宽调制过程中,在电机绕组电流导通状态下,在两个开关桥臂上仅仅有两个开关工作;在绕组电流处于续流状态下,在同一个逆变器桥臂上的,有对称的另外两个开关进行导通续流。这种调制方式可以抑制非换向期间非导通相的续流问题,并且通过调节换向期间的占空比可以有效抑制非导通相的电流脉动问题。实验结果进一步验证了提出方法的有效性。     

极谐振软开关过渡三相PWM逆变器研究新进展

软开关技术在ＤＣ／ＤＣ变换,单相ＤＣ／ＡＣ变换方面得到了很大的发展并获得了大量的实际应用,在三相ＤＣ／ＡＣ逆变器方面,研究人员也作了大量的工作,提出了许多的电路拓扑。本文尝试对几种最有可能实际应用于三相电机驱动的软开关逆变器电路（ＡＲＣＰＩＺＶＴ－ＰＷＭ ＺＣＴ－ＰＷＭ）进行了分析和描述,给出了典型电路及有关的波形,并分析其优缺点。     

罗氏谐振器—一种用于DC／DC变换器的PWM信号发生器

罗氏谐振器是一种脉宽调制（ＰＷＭ）开关信号发生器,它可以产生ＰＷＭ脉冲列来控制ＤＣ／ＤＣ变换器,如罗氏复举电路变换器＾「１」。这种谐振器仅由三个运算放大器（ＯＡ）组成,能产生开关信号脉冲列来控制静态开关的导通和关断,其频率ｆ和导通占空比ｋ可谓。罗氏谐振器可被再次集成到便携式ＤＣ／ＤＣ升压型变换器系列特定用途的集成电路（ＡＳＩＣ）中。     

电压空间矢量调制与常规SPWM的比较研究

在分析电压空间矢量调制（ＳＶＰＷＭ）基本原理的基础上,证明了ＳＶＰＷＭ具有最大的直流电压利用率。将ＳＶＰＷＭ和常规ＳＰＷＭ进行了对照和分析。提出了一种与ＳＶＰＷＭ等效的改进ＳＰＷＭ调制方法。另外,提出了一种与低开关损耗ＳＰＷＭ相对应的ＳＶＰＷＭ的实现方法,使开关损耗降低了３３％。     

基于电流调制的高功率动态静止无功补偿装置

提出了一种新型的高功率动态静止无功补偿装置。基于电流调制作用,通过耦合电感间的换流与开关器件通断相位角的控制,该装置可输出超前电压的电流,以补偿电网中常见的感性无功。采用正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）方法,可改善电流电波。通过补偿模块之间的并联,并结合相移的ＳＰＷＭ技术,进一步提高系统的容量和开关频率,改善输出波形。     

微机在线控制PWM的分析计算方法

针对频率自控式永磁式同步电动机调速系统逆变器１２０°导通状态，给出了一种ＰＷＭ调制模式。解决了正弦脉宽调制在线计算开关角的问题，并提出了一种分级同步ＰＷＭ控制策略。     

谐振直流环节变换器非线性特性分析及仿真

针对谐振软开关ＤＣ／ＡＣ功率变换器,提出了非线性特性分析的分级建模思想。首先,建立了谐振直流环节的非线性模型,提出了适用于谐振开关环节的等效小参量分析方法,导出了其近似简化计算公式;其次,研究了脉宽调制（ＰＷＭ）逆变桥的开关非线性分析;最后,将谐振直流环节非线性模型与ＰＷＭ逆变桥开关部分模型相结合构杨整体开关非线性系统进行计算机仿真,获得了系统稳态输出特性。新方法不但可以得到解析求解公式,而且计算     

基于电压源换流器的高压直流输电系统混合调制方式

提出了一种适用于基于电压源换流器的直流输电系统的混合调制方式,可满足输电系统的暂态响应和稳态特性的需求。控制系统配置正弦脉宽调制(SPWM)和最小开关损耗2种调制方式:系统受到扰动或处于暂态时,采用响应速度快的SPWM,提高系统的暂态控制能力,改善暂态响应特性;系统处于稳态运行时,则采用最小开关损耗控制,提高系统运行的稳态特性和经济性。使用状态监测器监视系统状态,据此动态地选择合适的调制方式。描述了混合调制方式的基本原理,并基于PSCAD/EMTDC数字仿真软件,对该调制方式的控制效果进行了仿真验证。结果表明,所提出的混合调制方式具有良好的控制性能和稳态损耗特性,适于工程应用。     

Spectrum of a frequency modulated pulse width modulation signal

In power electronics, the switching elements are controlled by pulse width modulated (PWM) signals making their currents on and off repeatedly. This might cause electromagnetic interference (EMI) problems especially in switched mode power supplies. One method for mitigating the EMI is to use the frequency modulation technique in the control signal of the switching metal–oxide–semiconductor field‐effect transistor. According to this approach, frequency of the PWM signal is modulated in order to spread its spectrum and hence reduce the EMI levels. This paper presents the theoretical analysis for the spectrum of a frequency modulated PWM signal. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

交流调速系统脉宽调制方法研究

对于交流调速系统中脉宽调制(PWM)过程同时应用空间矢量脉宽调制(SVPWM)和特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM),低频时采用SVPWM,中频时采用SHEPWM。这种混合调制方法避免低频时SHEPWM计算存储量较大和中频时SVPWM谐波特性变差等问题。采用一种谐波电流过零点切换方法,实现了SHEPWM中开关角个数由5~1逐步切换过程的平滑过渡;在与SVPWM的切换过程中,采用参考电压矢量同相切换方法,实现了混合调制之间的平滑过渡。仿真结果验证了理论的正确性。     

一种新型多电平直接脉宽调制方法

在研究了多电平逆变器模型及其脉宽调制(PWM)算法原理的基础上,提出了一种新型的适用于各种电平数目逆变器的直接PWM方法,分析了这种PWM方法的基本原理,给出了算法实现的原理框图,最后使用PSCAD仿真软件做了仿真研究,仿真结果验证了算法的正确性和有效性.文中提出的PWM算法的基本思想是由三相参考电压直接确定逆变器各个桥臂电路输出的开关函数及其作用规律,因此称之为直接PWM算法.与基于载波调制的多电平PWM算法和多电平SVM算法相比,该算法具有原理简单、实现容易、运行速度快、占用CPU时间少等优点.     

一种低开关频率运行的模块化多电平变换器混合调制策略

近年来,基于模块化多电平变换器(MMC)的电压源型高压直流输电技术得到广泛的应用。为了在不增加开关频率的情况下尽可能减小子模块电容电压波动,同时降低系统输出中的谐波含量,通过结合最近电平逼近调制(NLM)和脉宽调制(PWM)两者的优势,提出一种能够满足高压直流输电要求的混合调制策略。该方法在阶梯调制的基础上加入PWM,对误差信号进行二次调制,采用子模块单元选择法并构造电容电压平均、平衡控制和电流闭环控制,对各桥臂子模块投切状态进行实时反馈修正,使系统在较低的开关频率下仍能对子模块电容电压波动以及输出谐波含量进行有效优化,最后在MATLAB/Simulink平台上验证了该方法是有效可行的。     

高功率因数三相软开关PWM变流器

本文提出一种三相软开关PWM变流器,它具有电路结构简单,开关次数较传统变流器少的特点,电路的开关切换是以单纯的ZVS方式进行的,从而可以减少开关损耗和抑制EMI。文章阐述了变流器输入功率因数为1和输出直流电压恒定的控制方法,通过改变调制信号的调制度a和相位角φ,不但可以使输入电流和相电压保持同相位,输入电流波形为正弦波,而且可以使输出直流电压保持恒定。     

基于母线电流传感器的相电流重构方法

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方法不增加功率器件的开关损耗,且满足非零电压空间矢量最小作用时间的要求.应用空间电压矢量分析方法证明了修整后的PWM信号在一个开关周期内不改变参考电压的幅值及相位,从而保证了电机相电流具有低的谐波畸变率.以交流永磁电机驱动系统为例进行了实验研究,结果表明采用该方法在稳态和瞬态的情况下都能够精确重构电机相电流.     

一种新型的软开关正弦波PWM逆变器

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力、易于控制的软开关三相逆变器控制.提出了一种新型的三相谐振极型软开关PWM逆变器,它与传统的辅助谐振极逆变器(ARCPI)不同,避免了ARCPI使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.本文选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和试验结果表明:逆变器的主开关和辅助开关都能实现软开关,谐振电路功率小,对减少电磁干扰和提高效率很有意义.     

基于FPGA的特定谐波消除法数字实现

提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的特定谐波消除算法（SHEPWM）全数字实现方案。首先,利用计算机辅助设计软件,离线计算稳态时消除特定次谐波的开关角,并得到0.055~1.155范围内的调制度与开关角的关系曲线。采用3次多项式对调制度-开关角曲线进行分段线性拟合,计算出拟合系数,并将其存入FPGA的逻辑单元中。在矢量控制中,通过控制环得到参考电压矢量的幅值与相位,由幅值与直流母线电压计算调制度,并通过拟合系数实时计算出开关角,判断参考电压矢量相位所处的开关角区间,并输出相应的开关状态。实验结果证明了方案的有效性。     

采用虚拟开关时间的五相逆变器PWM策略

针对五相电压源型逆变器的脉冲宽度调制控制技术,提出一种基于虚拟开关时间的电压调制方法.该方法利用虚拟开关时间的概念推导出一个时间自由度与逆变器各相实际开关时间的关系.在一个开关周期内,通过对该自由度及各相开关时间的合理安排,可以有效的提高系统的调制系数.该方法既简单易懂,又容易数字化实现,无需进行扇区和目标矢量位置的判...