一种电压型串联谐振逆变电路的仿真分析

为了深入了解且更好地使用电压型逆变电路,对两种电压型逆变电路进行了简要的描述,利用PSPICE软件对两种电路进行了基于实际负载的仿真分析.重点分析传统串联谐振逆变电路与用于负载匹配的串联谐振逆变电路的工作过程,比较它们的优缺点,并给出仿真结果.仿真结果在证明电路能够进行负载匹配的同时也为进一步研究此问题提供了依据.     

集中换流式电压型逆变电路

集中换流式电压型逆变电路乃是一种电压型逆变电路,但其各臂逆导可控硅的换流电流集中在一处产生之,由此可减少器件数量和改善逆变装置的体积及重量指标。本文阐述了其线路工作原理和脉宽调制方法,最后对桥臂逆导可控硅换流电流值进行了分析,得出了简明结果。本逆变电路可供变频调速及不停电电源之用。     

电压型逆变电路控制方法的分析

介绍了逆变电路的几种控制方法,通过对电压型逆变电路全桥和半桥结构进行对比,分析了两种逆变电路的原理和特点,为逆变电路的实际应用提供了理论依据。     

基于双闭环的高功率因数单-三相电源的研究

介绍了一种利用民用220V单相交流电源变换为三相220V交流电源的研究方法。系统由前级APFC电路和后级电压型逆变电路组成。前级APFC电路由单相不可控整流器和Boost电路组成,采用电压-电流双闭环的控制方法,旨在实现单位功率因数和为后级逆变提供稳定直流电压;后级电压型逆变电路采用SVPWM控制策略,极大的提高了直流母线的利用率。并建立了Simulink仿真模型,仿真结果证明了所提出的三相电源具有很好的动态性能和抗干扰能力。     

双Buck逆变电路电流断续模式研究

首先阐述了双Buck逆变电路的工作原理.在MOSFET开关管电流滞环控制型双Buck式电路连续模式基础上.分析了电感电流的双向性,研究了双Buck逆变电路断续模式的两种状态.最后给出了断续模式下两种状态的实验波形,进一步证明了理论分析的正确性.     

改善SiC MOSFET开关特性的有源驱动电路研究

针对碳化硅金属氧化物半导体场效应管(SiC MOSFET)开关过程中存在的电流、电压过冲和振荡问题,首先对SiC MOSFET的开关过程进行详细分析,得出电流、电压过冲和震荡的产生机理,然后根据影响过冲和振荡的关键因素,分别提出了电流注入型、变电压型和变电阻型有源驱动电路,并通过LTspice仿真软件验证了所提有源驱动电路的有效性,最后搭建实验平台对所提变电压型有源驱动电路进行实验验证.实验结果表明,所提变电压型有源驱动电路能够在牺牲较小开关损耗的条件下,有效抑制SiC MOSFET开关过程中的电流、电压过冲和振荡.     

基于多电平逆变器的高频感应加热电源若干问题的研究

由于功率金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)电压容量等级较低,为实现高频感应加热电源的大功率输出,对基于多电平变换技术的串联谐振电压源逆变电路在感应加热电源中的应用问题进行了研究.给出了一种带无源无损吸收电路的多电平逆变拓扑结构以及吸收电路的参数设计方法,实现了逆变电路中二极管反向恢复现象的抑制及功率器件开关条件的改善;通过对逆变电路死区工作过程的分析,确定了逆变电路的信号触发方式,解决了负载电压二次换向及电压波形的调整问题.通过工作频率为500kHz的感应加热电源的仿真和实验结果,验证了研究工作的可行性及正确性.     

三相降压/升压/升降压型多功能并网逆变电路

逆变技术在新能源开发和利用领域充当着极其重要的地位,在此提出一种三相降压/升压/升降压型多功能逆变电路,并对该逆变电路3种工作模式下的换流状态和调制方式进行了分析.然后,根据三相电网电压瞬时值的关系及并网要求,讨论了该逆变电路在各个模式下控制器的设计,并就如何将占空比分配到各个开关管进行了分析.当逆变器工作在降压模式时,一个开关周期内有3个高频管;工作在升压或升降压模式时,有两个开关管工作在高频状态,其余开关管都处于低频开通或关闭状态,并给出了各工作模式下抑制高频管开通损耗的办法.最后,通过仿真及实验对该逆变电路的可行性和稳定性进行了验证.     

高速无刷直流电机无传感器控制

介绍了一种高速无刷直流电机无传感器控制策略的特点,解决高速控制的难点。基于无刷直流电机无位置传感器反电动势过零检测法原理,及低通滤波理论设计了反电动势检测电路,提出了一种反电动势过零检测算法。围绕高速下逆变电路的保护,分析了MOSFET电路等效模型,对振荡电路的机理进行了深入研究,设计了逆变电路保护电路。最后利用STM32微控制器实现了高速无刷电机控制系统,通过实验验证了其有效性。     

一种基于混合单元的新型串级逆变电路

串级逆变电路是在高压在功率电力电子变换器中应用较多的一种变换电源。作为这种电路的改进，基于“混合单元”的串级逆为电路在近几年得到了发展。在现有的串级逆变电路拓扑的基础上对混合单元型串级逆为电路进行了理论分析，提出并试验验证了采用电压比为：（1：3：9）的混合单元串级逆变电路，实现了了多达27电平的正弦波形输出。     

一种基于恒流源原理的自举驱动方法

提出一种新型逆变桥自举驱动方法。将逆变桥驱动电路的电源叠加在桥路母线电压之上，使桥路上部开关管驱动电路产生恒定电流，流经负载和桥路下部开关管到桥路的地形成回路，恒定电流形成桥路开关管的栅-源电压去控制桥路电流。上部、下部开关管的驱动电路可以只使用一套电源，可使产品减小体积，降低成本，提高可靠性；可以扩展其工作的频率范围。分析了电路的工作原理，给出了仿真结果和实验结果。     

基于矢量控制的双CPU异步电机驱动系统

介绍了一种高性能全数字交流异步电机矢量控制驱动系统。该系统以矢量控制技术为理论基础,采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)功率模块作为开关元件,组成交-直-交电压型逆变器,系统在设计上采用80C196KC单片机 TMS320F240数字信号处理器(DSP)的双CPU结构,完成实时性要求高的矢量控制任务,并给出了系统软、硬件的设计。     

A 2-MHz 2-kW voltage-source inverter for low-temperature plasmagenerators: implementation of fast switching with a third-order resonantcircuit

This paper presents a specially designed third-order resonant circuit intended to achieve fast switching operation for a voltage-source series-resonant inverter using four MOSFETs. The third-order resonant current superimposed on a sinusoidal load current helps to quickly charge or discharge the output capacitance of each MOSFET. This results not only in a reduction of the commutation period which is required to turn the MOSFET on and off, but also in an improvement of the displacement factor at the output of the inverter. Moreover, the third-order resonant circuit acts as a low-pass filter to suppress the parasitic oscillation between line inductance and stray capacitance. The viability and effectiveness of the third-order resonant circuit is verified by a 2 MHz 2 kW prototype inverter developed for a low-temperature plasma generator     

基于UPS电压型逆变电源并联控制技术研究与探讨

本文分析了电压型逆变电源并联时的电压、电流工作状况以及并联冗余系统的工作原理,研究了电压型逆变电源的并联运行主要特点和设计中需要解决的问题,并针对并联控制系统中的均流问题介绍了几种控制方案,从而探讨了电压型逆变电源并联控制技术的研究发展方向。     

3次谐波谐振电路在桥式射频电源中的应用研究

在桥式射频电源中接入3次谐波谐振电路,用于改善MOSFET的快速开关状态。通过在桥式逆变器的交流端连接3次谐波谐振电路,将3次类正弦波电流叠加于正弦负载电流上,从而实现对MOSFET输出电容的快速充电或放电,使MOSFET适用于更高的工作频率。对2 MHz/2 k W射频电源进行仿真分析,其结果表明:接入3次谐波谐振电路不仅减少了MOSFET的换向时间,而且降低了MOSFET的开关损耗;同时,死区和3次谐波谐振电路品质因数对电路的影响分析,验证了3次谐波谐振电路的可行性和有效性。     

串联型电能质量控制器直流侧电压泵升研究

由于串联型电能质量控制器(Series Power Quality Controller,简称SPQC)对电压型谐波源产生的谐波电流具有良好的抑制特性,因此逐渐受到重视.对于SPQC中常用的电压型变流器而言,死区时间是不可或缺的,但死区时间的引入会使变流器的输出电压产生畸变,使得SPQC的直流侧电压异常上升.在此,对SPQC中死区效应的影响进行了深入分析和定量的计算,其有效性得到了实验结果的验证,最后在分析的基础上提出了几种行之有效的解决方法.     

双开关T型并联谐振逆变器拓扑结构研究

为实现感应加热电源高频化、高效率化及高功率输出能力,提出了以MOSFET作为开关的T型并联谐振逆变器电路拓扑结构。它能够输出理想的正弦电压波形,开关元件工作在零电压开关(ZVS)状态,降低了开关损耗,提高了工作频率和效率。逆变器的ZVS工作状态不受负载影响,且工作状态稳定,易控制。详述了电路构成及工作原理,研究并分析了电流、电压的关系,最后给出了实验结果。     

三相四线制软开关SiC逆变器软开关工况分析

逆变电源的开关频率上限受到功率器件的动态损耗限制,导致较大的输出滤波元件的体积。零电压开关正弦脉宽调制(ZVS-SPWM)三相四线制逆变器电路只需引入1个辅助开关和2个较小的无源元件,就可以实现电路中所有开关器件的零电压开关。重点分析了SiC MOSFET寄生电容对零电压开关实现的影响,并在此基础上探讨了等效寄生电容值的提取方法,修正了零电压开关条件和功率器件电流、电压应力的计算值。最后在10 kW SiC MOSFET三相四线制零电压开关逆变器实验平台进行了验证。     

三管单级双向电流源高频链逆变拓扑研究

提出了一种单级双向电流源高频链逆变拓扑结构,该逆变器由高频变换器、高频变压器及周波变换器组成。主电路只需要3只功率开关管就能实现DC/AC单级变换和能量双向传输。介绍了电路工作在电感电流断续模式下的工作原理和控制原理,并给出了电路的主要参数设计。实验证明,电路运行可靠,负载适应性好,具有良好的输出特性和双向功率传输的能力。