推挽双向电流源高频环节航空静止变流器研究

提出了推挽双向电流源高频环节逆变器电路拓扑 ,分析研究了其稳态原理和电压瞬时值反馈控制方案。设计并研制的 2 5 0VA2 7VDC/ 115V4 0 0HzAC航空静止变流器原理样机 ,具有电路拓扑简洁、双向功率流、控制简单、变换效率高、可靠性高等优点 ,在低输入电压小功率逆变场合具有重要应用价值。     

全桥软开关高频直流静止变流器的研究

提出一种新颖的全桥-全桥式静止变流器的电路拓扑结构,该变流器采用综合软开关技术,以实现逆变器环节的软开关。研制了1kVA全桥软开关高频直流环节静止变流器。仿真与实验结果表明,该静止变流器输出电压的谐波畸变率仅为THD=1.4%,并实现了软开关。     

一种基于双向反激DC/DC变换器的逆变拓扑

提出一种基于双向反激DC/DC变换器的逆变拓扑电路,介绍了电路的工作原理和控制原理,给出了优化的控制方案和主要参数设计,并进行了实验验证.解决了半桥双向电流源高频链逆变器2个桥臂电容电压不平衡的问题及推挽式双向电流源高频链逆变器需要另外设置抑制电压尖峰电路的问题.在反激逆变器工作在电感电流连续模式的基础上,引入了同步整流控制策略,同时实现了零电压开通,有效地减少了整流管的通态损耗及开关损耗.电路结构简单,运行可靠;具有良好的稳态和动态特性,负载适应性好,具有四象限运行的能力.     

高频软开关静止变流器并联研究

采用公用电压外环方案．实现了三台IKVA基于高频零电压开关静止变流器模块的并联输出。三台静止变流器模块均为电压、电流双环控制,通过公用电压调节器稳定并联系统的输出电压及频率,同时产生统一的模块电流给定信号。各并联模块工作于电流跟踪状态,从而实现各航空静止变流器模块的均流并联。该并联方案仅有一条均流控制线连接且无须外加均流控制电路,不需要输出隔离变压器以及复杂的均流控制电路,具有简单可靠、均流精度高、体积小、重量轻和组合方便等优点,可以有效地提高航空静止变流器的可靠性、可扩展性及可维护性。     

新型单级航空静止变流器模块

提出了一种半桥电流源高频链逆变电路拓扑,介绍了它的工作原理,并将该技术应用于实现航空静止变流器模块,给出了参数设计与器件选择。实验结果证明该电路在不同性质负载下能够可靠地工作。     

500VA高效率单相航空静止变流器研制

给出了一种新型单相航空静止变流器;分析了它的工作原理和特性.该静止变流器的前级采用推挽正激式变换器;后级采用双降压式逆变器.根据电路拓扑的特点,对功率MOSFET和功率二极管进行了优化设计,使两级变换器均达到了较高的效率.另外,还对两级变换器的驱动电路进行了优化设计,从而保证了系统实现高效率.给出的500VA航空静止变流器的实验波形和测试结果进一步证明了分析与设计的有效性.     

单级式半桥电流源高频链逆变拓扑研究分析

提出了一种新型的实现隔离DC/AC变换的结构拓扑———单级式半桥电流源高频链逆变电路拓扑 ,介绍了它的工作原理 ,给出了参数设计及器件选择准则。该电路结构简单 ,可靠性高 ,实验样机结果证明该电路在不同性质负载下能够可靠的工作 ,电气性能优良 ,效率较高 ,是实现航空静止变流器模块的理想拓扑     

单极性移相控制双向电压源高频环节逆变器

分析研究了双向电压源高频环节逆变器电路拓扑、单极性移相控制策略、高频变压器绕组端电压波形．以及一个开关周期内的开关过程等关键问题；获得了共同导通时间、单极性SPWM波占空比、周波变换器换流重叠时间、高频变压器匝比、滤波电感电流、输出滤波电感和输出滤波电容等关键电路参数的设计准则。原理试验结果表明，这类逆变器具有电路拓扑简洁，两级功率变换（DC/HFAC/LFAC），双向功率流，周波变换器实现了ZVS换流．以及单极性SPWM波等优点。     

带低频纹波抑制的单级充放电高频环节DC-AC变换器

提出一种带低频纹波抑制的单级充放电高频环节DC-AC变换器,并深入分析研究这种变换器的电路拓扑、具有恒流充放电的类整流单极性移相控制策略、稳态原理、输入二倍频电流纹波抑制等关键技术,获得重要结论。该电路拓扑由输入二倍频电流纹波抑制电路和单级充放电高频环节DC-AC变换电路级联构成,该控制策略是通过双向整流电路将高频变压器的正弦脉宽脉位调制波整流成输出正半周或负半周的正弦脉宽调制(SPWM)波,并实现蓄电池的恒流充放电,输入二倍频电流纹波抑制电路是在蓄电池和输入滤波电容之间串联一个L_rC_r并联谐振电路。研制的样机实验结果表明,该变换器具有高频隔离、单级双向充放电、变换效率高、充放电电流纹波小等优点。     

差动Boost直流变换器型高频环节逆变器

提出并深入研究差动Boost直流变换器型高频环节逆变器的电路拓扑、控制策略、稳态原理特性和关键电路参数设计准则,并给出原理实验结果。这类逆变器是由2个相同的、输出反相低频正弦脉动直流电压的高频电气隔离双向功率流Boost直流变换器以差动电路构成。研究结果表明,这类逆变器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、双向功率流、输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大等优点,拓宽和丰富了电力电子学高频环节逆变技术理论。     

电流型多电平变流器拓扑分析

对电压型和电流型多电平变流器的研究主要集中在拓扑结构和相应的开关控制策略方面.分析了一种新型的单相5电平电流型变流器的拓扑结构.将新拓扑结构和原先的拓扑结构进行比较分析,可以看出新拓扑结构有许多突出的优点,如所需开关器件和均流电感数目少,结构更加简单.在对开关的控制上采用载波位置相反分布型控制策略,控制简单且容易执行.为了使负载输出电流谐波减少,可以通过对输出电平的宽度进行调节,以得到更平滑的负载输出电流.Matlab仿真波形验证了新拓扑结构的正确性和谐波消除法的可行性.     

差分升压逆变器半周期调制及单电流环并网控制

当差分升压逆变器并网运行时,需要保证交直流侧的电能质量,同时兼顾较高的控制性能及控制效率。在对差分升压逆变器并网运行工作原理进行分析后,提出了一种基于半周期调制的单电流环并网控制策略。通过将高频和工频控制相结合的调制方法,减少了处于高频工作状态的开关管数量,降低了功率开关管所承受的开关电压、电流应力和开关损耗。同时,通过对比并网电流信号得到误差信号,随后通过控制器调节来实现闭环控制,使控制结构和控制参数设计得以简化。仿真和实验结果表明所提策略具有提高并网电流质量、快速动态响应、控制结构简单等优点。     

基于模糊PID的单相逆变电源的设计与仿真分析

单相逆变电源具有较强的非线性和参数时变性,当系统参数摄动或有外部扰动时,传统的数字PID控制器不能达到理想的控制效果,输出电压的波形畸变甚为严重。为此,提出以模糊规则调整PID参数的控制策略,提高PID参数的自适应能力,并在Matlab/Simulin环境下进行仿真。该方式综合了模糊控制和PID控制控制的两种优点,提高了单相逆变电源输出电压波形的质量,抗干扰性和鲁棒性强,减少了超调量,使系统具有良好的动、静态性能。     

基于DSP的高频链逆变电源的设计

简要地介绍了逆变电源采用高频链逆变技术的发展和优势,分析了DC/DC型高频链逆变主电路的拓扑结构和工作原理,提出了基于56F801的控制方法,进行了主电路和控制方案的设计。实验结果表明:此逆变器电路输出外特性平直,体积小,成本低,具有良好的应用前景。     

基于DSP TMS320F2812的微型直流调速压缩机控制器的设计

为了降低直流变频控制器对微型直流调速压缩机参数敏感度问题,系统采用TMS320F2812DSP与IR2136,实现了微型直流调速压缩机的数字PID方波控制。该压缩机采用无位置传感器无刷直流电机,电机起动采用磁定位开环控制,电机反电势信号通过硬件电路检测,主逆变电路采用驱动芯片＋MOSFET的形式,键盘和液晶屏用于设定和显示转速值。实验表明,该系统具有起动性能好,对压缩机参数敏感度低,调速范围宽,保护功能可靠,具有广阔的应用前景。     

某武器系统静变电源的优化PID控制研究

为提高某武器系统静止变频电源（简称静变电源）输出电压的质量,本文研究了基于优化PID的控制方法,根据误差信号的波动大小,利用粒子群算法在线优化PID控制器的参数,并实时地对系统控制量进行调整。在Matlab/Simulink环境下,对于系统在静变电源控制中的应用进行了仿真。并与常规的PID控制进行比较,仿真结果表明采用粒子群优化的PID控制器减少了超调量,抗干扰性和鲁棒性强,受外界干扰后恢复平衡所需的时间短,也使得系统输出电压能够维持在给定值附近。     

Photovoltaic system using buck-boost PWM power inverter

This paper presents a buck-boost PWM power inverter and its application for the residential photovoltaic system. The PWM power inverter is realized by driving an inverter constructed with a high-frequency buck-boost chopper in the discontinuous conduction mode (DCM). The photovoltaic system with the power inverter has the following advantages: (1) the power generated by the photovoltaic array can be transferred to the load and the utility line under any array voltage; (2) isolation between the photovoltaic array and the utility line is performed by a small high-frequency reactor operating as energy storage element; (3) there is no need of a reactor to link the utility line; (4) unity power factor operation is provided; and (5) the system configuration is very simple. the input-output characteristics of the system are analyzed. As a result, the ripple component of the array current and the power flow between the interface and the utility line are derived and verified experimentally.     

单相非隔离型并网光伏逆变器研制

针对输入宽范围光伏电池电压,提出了一个采用准两级式主电路拓扑和双CPU控制的单相非隔离并网逆变器系统方案,并建立基于Simulink的光伏发电系统仿真模型。其中,为满足宽电压范围光伏电池的最大功率跟踪MPPT,系统的MPPT放在单相逆变桥级实现。仿真和实验结果表明,样机性能指标优良,系统采用的改进变步长扰动观察法可以减小MPPT时的振荡,采用基于电感安匝特性曲线插值求电感的方法,可以有效满足无差拍并网电流控制对输出滤波电感模型精度要求较高的特点,克服粉芯类磁芯电感随电流变化大的缺点。     

A three-phase sine wave inverter system using multiplephase-shifted single-phase resonant inverters

Two novel systems for synthesizing three-phase sine waves with a combination of two units, using multiple phase-shifted single-phase resonant inverters, are proposed. The first system has the advantages of both a high-frequency resonant inverter and a high-frequency AC link. The second system has the advantage of a high-frequency resonant inverter. The structure and operating principles of both proposed systems are described and their features are compared with those of a conventional 12-step inverter. The simulated and experimental results show that the proposed systems have excellent characteristics and give high-quality output waveforms     

软开关推挽式高频链逆变器

提出一种新颖的单级式推挽高频链逆变器拓扑,变压器初级侧采用电源端串接一个开关管的三管推挽结构,次级侧采用双绕组全波式周波变换器结构。该类逆变器具有拓扑简洁、初次级开关管均可在宽输出电流区间范围内实现零电压开通、变换效率高等优点。电路采用正弦脉宽脉位调制策略,变压器初级侧辅助开关管的工作频率是另外2个开关管的2倍,除去死区时间,辅管的驱动信号逻辑上是另外2个开关管驱动信号的与非关系。详细分析了各工作模态,讨论了次级占空比丢失、软开关实现条件及特殊变压器设计的关键电路参数设计准则等。最后,制作了一台输入40~60 V DC、输出110V AC、额定功率660 W的原理样机,实验波形及较高的变换效率验证了所提拓扑的正确性。