非隔离逆变器交直流侧共模干扰耦合抑制

在非隔离的逆变系统中往往需要在逆变器直流侧和交流侧放置电磁干扰滤波器,以往学者主要是研究直流侧或交流侧滤波器的拓扑结构、参数设计等,但对于交流侧和直流侧EMI滤波器两者之间的耦合作用缺少分析。通过分析共模噪声在两侧EMI滤波器之间的耦合特性,在交流侧采用一种浮地结构的EMI滤波器,改变了共模噪声的流通路径。实验结果表明,该结构能够削弱交直流侧共模EMI滤波器的耦合,使得两侧的EMI滤波器可以达到预期效果;同时,能够增强直流侧和交流侧EMI滤波器的共模衰减能力,有效抑制光伏系统的共模干扰。     

基于广义Park变换的五相逆变器双闭环 PI 控制策略

多相逆变系统因其效率高和容错性好而引起相关学者的密切关注,尤其是在电机驱动、发电、电能传输以及多相电源领域得到了深入研究。目前,多相逆变系统的应用技术还未完全成熟,特别是在不同应用场景下其控制方案设计。本文以五相LCL型电压源逆变器(VSI)为设计对象,利用多相坐标变换理论获取五相Park变换及其反变换矩阵,并基于此提出以负载侧电流和滤波电容支路电流为反馈的双闭环控制策略。同时,设计一种系统校正的控制器参数设计方法,以改善系统稳态性能。最后,以PLECS为仿真平台,对所设计的五相逆变系统稳态性能及其输出电能质量进行分析,仿真结果验证了本方案的可行性。     

基于柔性多层金属箔的单相全集成EMI滤波器建模、分析与设计

在电力电子变换器高频化发展的驱动下,电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题更加凸显。因此,EMI滤波器成为了电力电子系统的重要组成部分,其优化设计对未来工业应用有着深远影响。文中以SiC-MOSFET单相逆变器为设计对象,研究一种基于UU型磁芯和柔性多层金属箔(flexible multi-layer foils,FMLFs)的EMI滤波器全集成设计方案。FMLFs由电气层、电介质层及绝缘层构成,通过合理设计FMLFs绕组结构及适当安排其端口接线方式,可将EMI滤波器的所有滤波元件集成在一个磁芯单元。以共模(common-mode,CM)滤波元件集成设计为基础,本研究根据不同的差模(differential-mode,DM)衰减需求依次设计3种EMI滤波器全集成结构——CM电感&电容型、CM电感&电容-DM电容型及CM电感&电容-DM电感&电容型。在Maxwell-ANSYS环境下,利用有限元仿真对所设计方案进行可行性分析。最后,通过实验测试验证该方案的可行性和有效性。     

基于噪声源阻抗估测的单相并网逆变器传导电磁干扰滤波器的设计

随着半导体材料技术的不断发展,应用在逆变器系统中的电力开关管的开关频率可以达到十几、几十乃至几百kHz,从而在开关管处产生很大的di/dt和du/dt,因此与逆变系统各部分之间或者系统与地之间的寄生电感和电容耦合产生共模或差模干扰。干扰噪声主要是以传导的形式流通于系统中,对逆变系统的控制部分和周围设备的正常工作产生极大影响。基于噪声源的阻抗特性,通过可操作性较强的实验方法,测出源阻抗的数据来设计电磁干扰滤波器的各个参数,可使滤波器的设计更加有效,加快其设计进程,节省工程上EMI滤波器的整改时间。最后的仿真和实验中传导电磁干扰得到了有效抑制,验证了该方法的可行性和有效性。