双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机的快速有限集模型预测控制

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统在兼具Z源逆变器和PMSM优点的同时,还可实现能量的双向流动。针对双向准Z源逆变器驱动PMSM系统的特点,提出一种快速矢量选择有限集模型预测电流控制(FCS\|MPCC)策略。由双向准Z源网络直流链电压闭环与PMSM电磁功率前馈生成电感电流参考值,由电机转速闭环生成电机电流参考值。通过预测直通(ST)及非直通(NST)状态下的电感电流值并引入电感电流子代价函数以确定是否选择ST状态,进而实现对直流链电压的控制。在NST状态下,结合空间电压矢量脉宽调制策略,仅使目标电压矢量所在扇区的4个矢量参与PMSM定子电流预测和代价函数计算,以选择最优的开关状态,在实现对PMSM转速控制的同时减小在线计算量。仿真结果表明,所提控制策略可实现对双向准Z源逆变器的升压及PMSM牵引或制动工况下的转速控制,系统具有良好的稳态及动态性能。     

场效应晶体管弧焊逆变器可靠性研究

本文讨论了功率MOSFET晶体管弧焊逆变器的工作可靠性及其影响因素，并指出了弧焊逆变器设计中应注意的问题。     

基于单片机和DSP的数字化IGBT逆变焊机研究

主要讨论了在IGBT逆变焊机数字化改造中如何用单片机来实现面板事务管理，用DSP来实现焊接动态过程的控制问题，阐述了其硬件与软件的设计方法，论述了DSP和单片机之间通信的有关问题。     

基于储能型开关电感准Z源逆变器的模型预测控制

针对传统准Z源逆变器(quasi-Z-Source Inverter,QZSI)升压能力和功率协调控制能力的不足,本文提出将储能电池与开关电感型QZSI相结合构成储能型开关电感QZSI(Energy-Storage Switched-Inductor QZSI,ES-SLQZSI),提高了系统升压倍数和功率协调能力,并针对ES-SLQZSI系统,提出一种基于有限集模型预测控制(Finite Control Set-Model Predictive Control,FCS-MPC)结构的功率控制策略,在单级变换系统中实现了最大功率点追踪(MPPT)和并网功率控制。建立了ES-SLQZSI的离散时间模型,基于此模型设计预测函数与代价函数。然后,设计光伏功率MPPT模块和输出功率管理模块。相比于传统多级结构的储能光伏系统,该系统结构简单,无需额外的DC-DC变换器;相比于传统双环PI PWM控制策略,该方法简单易行,所需PI控制器少,无需PWM调制器;动态响应速度优良,适合被控变量较多的非线性系统。仿真结果验证了控制策略的有效性。     

5L-ANPC逆变器中器件过电压分析及抑制

针对光伏发电系统中的五电平中点有源钳位型逆变器进行研究,分析并抑制了三类引起低压器件过电压的问题。首先,通过引入吸收电容,抑制换流回路过长引起的高关断应力;其次,优化动作时序抑制前级高压器件切换引起的低压器件过电压;然后,设计特殊的关机模式抑制传统驱动全封锁关机造成的过电压问题。最后,在60kW的实验样机上验证了电压应力抑制方法的有效性。     

单级Cuk集成式升压逆变器的电路拓扑研究

针对低输入电压的逆变场合,提出一种单级Cuk集成式升压逆变器拓扑结构。其通过共用功率元件,将传统逆变器与2个Cuk变换电路集成,并借助改变电容放电路径实现升压逆变。与其他单级升压逆变结构相比,该结构所用器件少,结构紧凑且对称。介绍了该逆变器的电路结构,分析了不同导电模式下的电路工作状态以及升压网络的临界状态,最后在理论分析的基础上,对集成式逆变拓扑进行了仿真和实验验证,验证了该逆变器理论分析的正确性。该变换器具有升压能力高、集成度高的优点。     

高效高功率密度车载双向电能变换器设计

研究设计了一种用于电动汽车电池充放电的车载双向电能变换器。充电状态下,前级采用PWM整流技术,后级采用移相全桥零电压开关电路,实现电气隔离高效的降压变换。放电状态下,双向DC-DC变换器实现升压变换,双向AC-DC作为单相全桥逆变器采用电压前馈、电压电流双闭环控制策略。本系统采用全控型器件GaN控制电流电压通断,能够使得电流电压在正负四象限工作,实现能量的正向和反向的双向传递。依据此方案设计一款开关频率100 kHz、输出功率2 kW的原理样机,经测试该系统能够有效实现能量的双向流动,并且有效提升了效率和功率密度,验证了方案的可行性。     

逆变埋弧焊机控制系统软件设计

介绍了IGBT逆变埋弧焊机控制系统的总体设计。采用模块化方法设计了电源外特性控制、送丝、小车行走速度调节、引弧与收弧控制软件；分析了PI控制算法、电源外特性控制算法、送丝速度控制算法，以及控制程序的优化设计。说明了系统软件各部分的功能和原理、程序的设计要点和实现方法．     

A novel arc welding inverter with unit power factor based on DSP control

A novel inverter power source is developed characterized with constant output current and unit power factor input. Digital signal processor （ DSP ） is used to realize power factor correction and control of back-stage inverter bridge of the arc welding inverter. The fore-stage adopts double closed loop proportion and integration （PI） rectifier technique and the back- stage adopts digital pulse width modulation （ PWM） technique. Simulated waves can be obtained in Matlab/Simulink and validated by experiments. Experiments of the prototype showed that the total harmonic distortion （THD） can be controlled within 10% and the power factor is approximate to 1.     

一个实用的逆变主电路拓扑

对一种介于单端正激和半桥式之间的实用逆变电路进行了介绍了分析。根据电路特点和工作情况，分为单端正激工作状态、半桥工作状态和混合工作状态3种形式，并进行了具体原理和关系的讨论。针对该电路拓扑结构和工作方式的对称性，对中点C的电位在工作时的变化进行了描述，并在此基础上进行了归纳和总结。