新型高频环节逆变器研究

双向高频环节逆变器具有双向功率流、高频电气隔离、拓扑简洁、功率变换级数少等优点,特别适用于要求双向功率流的逆变场合。深入研究了一种新型的双向高频环节逆变器的电路结构、拓扑与移相控制策略,对逆变器稳态原理进行了分析,并给出了关键电路参数的设计准则。原理试验结果证实了理论分析的正确性。     

高频脉冲交流环节逆变器控制策略的研究

为克服高频脉冲交流环节逆变器存在的电压过冲现象．本文提出和研究了单极性、双极性移相控制策略。两类控制策略可分别使得逆变器功率器件实现ZVS或ZVZCS软开关。仿真和实验结果表明了控制策略的可行性。     

移相全桥高频链方波逆变器

提出了一种方波逆变器的新拓扑。该拓扑由移相全桥高频逆变器、高频变压器和周波变换器构成。分析了电路的工作原理并且给出了周波变换器功率管的驱动方法。实验结果表明该逆变器具有控制方法简单、输入电压范围宽并且效率比较高等优点。     

新颖的双向功率流高频环节DC/AC逆变器

提出了一种新颖的双向功率流高频环节ＤＣ／ＡＣ逆变器电路拓扑，对这类电路拓扑及其控制原理作了详细分析，仿真结果证明了这类电路拓扑的可行性。     

单相分离式SPWM控制高频链逆变器的研究

本文提出了一种单极性SPWM控制的高频链逆变电路拓扑结构，并给出了其相应的控制方案。初级双正激变换器的作用是将直流输入电压斩波成两组SPWM电压脉冲序列，并实现高频链隔离。分离式SPWM控制方案的采用，保证了主电路在调制度大于0．5时仍能正常工作。次级电路是由四只整流二极管，两只主开关管及两个续流和能量回馈支路组成的。续流和能量加馈支路的存在解决了高频链逆变器存在的固有电压过冲问题。由于次级主开关管是对电压脉冲进行开关，自然实现了软开关。实验结果表明该方案是简洁可行的。     

一种新型的高频链逆变器拓扑分析与设计

详细介绍了一种新型的双次级绕组双功率桥高频链(HFL)逆变器,该逆变器采用新型电路拓扑,属于单级功率变换,具有结构简单、控制灵活、损耗低、效率高、负载适应性强、易于模块化等特点,能实现4个象限之间的平滑过渡,提高了系统的可靠性。理论分析了该电路的四象限工作原理、正弦脉宽调制(SPWM)控制方法及闭环控制策略。实验结果证明了电路拓扑和控制策略的可行性。     

组合双向升压直流变换器型高频链逆变器

提出了一类组合双向升压直流变换器型高频链逆变器电路结构与拓扑,它由两个隔离双向升压型直流变换器输入侧并联、输出侧反向串联构成。深入研究了互补和独立两种电压瞬时值反馈控制方案及关键电路参数设计准则等。研究表明,采用互补控制时占空比变化范围小、副边功率开关电压应力小、输入电流和输出电压纹波小等特点;采用独立控制时占空比变化范围大、副边功率开关电压应力大、输入电流及输出电压纹波大等特点。研制了单端式500VA 18-32VDC/115V400HzAC互补控制逆变器样机,给出了样机测试结果。     

单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

高频脉冲交流环节逆变器电路结构由高频逆变器、高频变压器、周波变换器构成。在不增加电路拓扑复杂性的前提下，如何解决高频脉冲交流环节逆变器固有的电压过冲现象和实现周波变换器的软换流，是这类逆变器的研究重点。单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器能够将输入直流电压先调制成双极性三态的电压波，然后再解调成单极性SPWM波，经输出滤波后得到正弦电压。周波变换器功率开关是在前极输出的双极性三态的电压波为零期间进行开关转换，从而实现了ZVS换流。该文深入分析研究了高频脉冲交流环节逆变器稳态原理特性与单极性移相控制策略。采用状态空间平均法建立了逆变器平均模型，获得了输出电压、滤波电感电流、共同导通时间、单极性SPWM波占空比等关键电路参数的设计准则和逆变器的外特性曲线。设计并研制了1kVA 270VDC/115V400HzAC原理样机，试验结果证实了理论分析的正确性。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、单极性SPWM波、输出电压波形质量高、负载能力强等优点，包括全桥全波式、全桥桥式两种电路，前者适用于低压输出逆变场合，后者适用于高压输出逆变场合。     

高频链逆变电源的设计

首先简要地介绍了逆变电源采用高频链逆变技术的优势，然后具体针对1000VA高频链逆变电尖进行了主电路和控制方案的设计，并对设计中可能出现的问题进行了考虑，最后给出了相应的仿真波形和实验波形，证明了该逆变电源具有良好的性能。     

新颖的单级双向反激式高频环节逆变器

提出单级双向反激式高频环节逆变器电路拓扑及其Buck型有源箝位电路,并对这种逆变器的电路拓扑、电压瞬时值反馈控制策略、稳态原理特性、Buck型有源箝位电路和关键电路参数设计准则等进行深入的分析研究。这种逆变器电路拓扑是由输出低频正、负半周的单极性脉宽调制电流波且共用输入、输出滤波器的两个相同的双向Flyback直流变换器以输入端并联、输出端反向串联构成。采用所提出的电路拓扑,设计并研制成功的750 VA 48 VDC/220 V 50 Hz AC逆变器样机具有电路拓扑简洁、单级功率变换、变换效率高、控制简单、有源箝位性能良好等优良性能。     

推挽双向电流源高频链逆变器

研究了推挽电流源高频链逆变电路，介绍了它的工作原理和控制方案，给出了参数设计及器选择，实验结果证明该电路在V0－I0平面下能够四象限可靠工作。     

一种新颖的flyback高频链逆变器的控制策略

本文提出了一种适用于CCMflyback高频链逆变器的控制策略。该控制策略通过一个箝位电路来实现,一方面可减小flyback电路由变压器漏感引起的电压尖峰问题,另一方面也可使flyback即使运作于CCM模式也能同时获得较好的动静态性能;同时通过该箝位电路还可实现flyback主管的零电压开通。此外,还提出了一种两路交替复用的拓扑来减小电流应力及改善由此引起的一系列问题。本文详细介绍了电路的工作原理、控制模型及控制策略,并通过一个500VA(从12V的直流变换成220Vac/50Hz的交流输出)的原型机来验证所提出的方案。     

高频链结构车载逆变电源研制

车载逆变电源的需求量随着汽车工业的发展而迅速增加。由于传统的逆变器采用的是工频变压器及模拟控制,因此导致系统体积大、转换效率低、设计复杂、可靠性差。针对这些缺陷,研制了一台基于PIC16C711数字控制的具有高频链环节的3 kW方波车载逆变电源,并给出了系统设计框图及部分设计参数,该电源具有过温、过流、过压、欠压等监控电路。试验结果表明,该逆变电源输出电压稳定、体积小、可靠性高,满载效率可达90.1%。     

基于MATLAB的SPWM控制高频环节逆变器仿真研究

详细介绍了用MATLAB SIMULINK软件包建立一种基于PWM控制高频DC/AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形.仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC/AC逆变器是可行的.     

单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

本文深入分析研究了高频脉冲交流环节逆变器稳态原理特性与单极性移相控制策略。采用状态空间平均法建立了逆变器平均模型,获得了输出电压、滤波电感电流、共同导通时间、单极性SPWM波占空比等关键电路参数的设计准则和逆变器的外特性曲线。原理试验结果证实了理论分析的正确性。这类逆变器具有电路拓扑简洁、两级功率变换(DC/HFAC/KFAC)、双向功率流、周波变换器实现了ZVS换流、单极性SPWM波等优点,包括全桥全波式、全桥桥式两种电路,前者适用于低压输出逆变场合,后者适用于高压输出逆变场合。     

基于DSP的双极性双调制波高频链逆变器实现

研究了电压型高频链逆变器的拓扑及控制方式。选用了全桥全波式高频链逆变器作为主电路,采用双极性双调制波控制方案解决双向电压型高频链逆变器的固有电压过冲问题。理论分析了电路拓扑和控制策略的合理性和变换器开关器件实现软开关的可行性。设计了基于双极性双调制波控制的软件程序及数字PI控制器算法的TMS320F2812的闭环控制系统。实验结果表明,高频逆变桥开关管实现了ZVS开通,周波变换器开关管实现了ZCS关断,高频链逆变器输出高质量的正弦波电压,证明了基于DSP控制的双极性双调制波控制模式的高频链逆变器可行性。     

一种用于光伏发电系统的新型高频逆变器

提出一种新型的用于光伏发电的高频逆变电路,该电路适用于小型光伏并网发电系统,由Buck-Boost变换器和电流源高频链逆变器构成。Buck-Boost变换器工作在电感电流断续模式,由它来实现光伏模块的最大功率点跟踪;高频链逆变器对Buck-Boost变换器输出的能量进行逆变,得到与电网电压同步的电流。该电路结构简单、效率高,光伏模块的最大功率点不受负载变化的影响。该方案通过了实验验证。     

差动正激直流变换器型高频环节逆变器

提出差动正激直流变换器型高频环节逆变器电路拓扑,并对该变换器的电路拓扑、瞬时电压控制策略、稳态原理特性、关键电路参数设计准则等进行了深入地分析研究。该逆变器是由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正激直流变换器以差动电路构成。理论分析和仿真结果表明,该变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、双向功率流、输出电压纹波小、负载适应能力强等优点。原理实验证实了这种逆变器的正确性与可行性,为实现新型逆变电源奠定了关键技术基础。