一种基于模拟电路的倍频单极性SPWM控制策略

单极性倍频SPWM调制技术具有输出波形谐波抑制能力好,输出波形脉动频率高而开关管的损耗并不增加等优势。本文介绍了一种利用模拟元件实现倍频单极性SPWM的控制策略,从理论的波形图出发,逐步推导出设计方案,弥补了有关书籍的空白。     

宽频带低失真组合式三相逆变器的研究与实现

研究了宽频带低失真组合式三相逆变器.为解决宽范围频率调节问题,提出了自适应同步调制方法.为减少输出电压波形失真,采用了单极性倍频调制和嵌入式复合控制（重复控制和PI控制）相结合的控制策略;给出了以数字信号处理器（DSP）为核心控制器的实现方案,通过实验验证了该逆变器在300～800Hz全频率范围内都具有良好的输出电压波形（失真度小于1％）.     

基于FPGA的新型PWM三相波形发生器研究

根据一种新型PWM波形调制方法,设计了基于FPGA的新型PWM三相波形发生器集成电路,该IC适用于三相异步电机的变频驱动,具有较普通的SPWM谐波小,电压利用率高的特点,并进行了仿真实验,符合设计要求。     

基于DSP三环控制的逆变电源的设计

针对逆变电源输出电压波形畸变并且在大功率负载下输出电压掉压严重的问题,提出了采用电压有效值外环、电容电压环和电感电流内环的三环控制策略,选用TI公司的DSP TMS320F2812芯片实现了三环的控制算法,并且给出了程序流程图以及逆变电源的详细设计过程.在理论分析和仿真的基础上设计了一台采用单极性倍频SPWM调制的6 kVA/50 Hz/220 V逆变器,并进行了实验.实验结果显示,所采用的三环数字化控制方案能达到"逆变电源带大功率负载"条件下较优的动态、稳态特性.     

单相电流型多电平逆变器的CPS-SPWM技术

载波相移开关脉宽调制(CPS-SPWM)技术是一种优秀的开关调制策略,能够在较低的开关频率下实现等效高频载波的效果.通过分析一种单相电流型多电平逆变器的工作原理,提出了该类拓扑的载波相移SPWM技术.仿真和实验结果证明,采用载波相移SPWM进行调制,逆变器的输出电流中低次谐波基本消除,剩余谐波成分主要是载波频率的2nk(k为正整数)倍及其边带谐波.     

断续空间矢量调制策略下的逆变器开关损耗研究

为减少异步电动机的开关损耗,以逆变器—异步电动机系统的数学模型为基础,采用三种断续空间矢量调制策略—DPWM1,DPWM2,DPWM3仿真和计算逆变器开关损耗,同时与目前广泛使用的SPWM调制策略下的逆变器开关损耗进行比较。仿真结果表明,较之SPWM调制策略,采用断续空间矢量调制策略可以极大的减少异步电动机系统中逆变器的开关损耗。     

新型单相双Buck并网逆变器

光伏并网逆变器是将太阳能转化成电能不可或缺的装置。设计高质量、高效率和高可靠性的逆变装置,具有重要意义。选择双降压全桥电路拓扑,没有桥臂直通的危险,无需设置死区时间,提高了并网电流的波形质量。采用单极性倍频SPWM算法并对工作模态进行了分析,搭建了Matlab仿真模型和500 W实验平台,通过仿真模型和实验平台的实验分析对比,验证了方案的正确性。     

基于TMS320LF2407A的等面积法SPWM的实现

给出了一种以TIDSP芯片TMS320LF2407A为核心的SPWM等面积生成法.首先分析了等面积SPWM的算法原理,然后讨论了基于TMS320LF2407A的软件流程,并给出了部分C程序源代码,最后在硬件的基础上给出了实验波形,验证了方案的可行性.实验表明用该方法控制逆变器所输出的电流波形在较宽的调频范围内都非常接近于正弦波.     

混沌SPWM原理及其谐波抑制特性分析

常规正弦脉宽调制(Sinusoidal pulse width modulation,SPWM)的输出波形在载波频率及倍频周围含有较高谐波成分,基于混沌理论提出了一种新型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)原理——混沌正弦脉宽调制 (Chaos-based sinusoidal pulse width modulation,CSPWM),其三角载波信号的频率按一维混沌映射帐篷函数规律变化,从而改变谐波的频谱分布,使谐波连续均匀分布在较宽的频带范围内,抑制了由谐波引起的电磁噪声。将 CSPWM应用于电压型逆变器,结果表明,其有很好的谐波抑制特性,且用单片机实现简单。     

利用特定消谐技术进行PWM逆变器的设计

讨论PWM逆变器特定消谐（Selected Harmonic Elimination）技术与载波SPWM技术相比的优点；以最常用的三相电压型逆变器为分析对象，研究了SHE技术的基本原理，总结出了非线性方程组中开关角初值的规律，给出了使用Maflab求解开关角的方法。将其应用于实际的PWM逆变器，通过实验结果验证了SHE技术的优越性。     

单相光伏并网系统中级联多电平逆变器的研究

针对光伏并网系统的改善输出电压和输出电流波形、降低谐波含量以及提高直流电压的利用率等问题,将级联多电平逆变器应用在光伏并网系统中.在分析级联式多电平逆变器工作原理和其载波移相控制方法的基础上,建立了多DC-DC变换器和多电平逆变器相结合的光伏并网模型,并用Matlab对模型进行了仿真.同时提出了TMS320C2812数...     

基于STC系列单片机的车载逆变电源

针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。     

一种用于电机铁芯磁性能测试的恒流源

针对电机铁芯磁性能测试中保持磁场强度H的波形为正弦形的问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)全数字实时控制的逆变恒流源。分析了正弦波逆变电源斩波和逆变控制的一般方法和特点,控制系统前级采用同步Buck电路对母线电压斩波,斩波输出电压经过PI闭环控制实现了其在突加、突减负载时的稳定性。控制系统后级通过对电感电流的PID闭环控制和单极性正弦脉宽调制(SPWM)方式,实现瞬时跟踪给定的交流恒流源控制。实验结果表明逆变恒流源具有很好的静、动态性能和稳定性,输出信号谐波含量少,负载适应能力强,很好地实现了系统设计的要求。     

基于DSP的大功率三相逆变电源设计与实现

给出了一种三相中频大功率逆变电源的设计实现方法,采用了组合式结构,使电源带不平衡负载能力增强,适用于更多的使用环境。并且分析了逆变电源的基础理论,选定采用组合式三相半桥逆变主电路结构和双极性SPWM波控制方案,重点介绍了以TMS320LF2407A芯片为核心的DSP控制电路、保护电路和辅助电路;完成了输出电压和电流采样软件、双极性SPWM的PID电压调节闭环控制软件,通过对原理样机的实验,结果表明,该电源设计方案可行,达到了性能指标要求。     

三相三线制SPWM逆变器死区效应分析

针对死区时间的加入所带来的死区效应(如对输出电压基波和低次谐波含量的影响),建立了定量计算的数学模型,详细分析了不同条件下,死区效应与死区时间、调制系数、开关频率和功率因数角之间的关系。在Matlab上对其进行了Simulink仿真,在一台3 kW三相三线制逆变器上进行了实验。理论分析结果表明,死区时间的引入会降低输出电压基波幅值和增大低次谐波的含量。理论曲线和仿真、实验数据拟合曲线基本吻合,验证了数学模型的正确性。该分析对SPWM逆变器的设计具有一定的参考意义。     

基于SVPWM的AC03型辅助逆变器的仿真研究

以AC03型辅助逆变器为研究对象,分析了以IGBT为开关元件的二电平逆变器的主电路的工作原理和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法。利用MATLAB软件进行了逆变器的PWM控制仿真,结果表明采用该方法可以控制辅助逆变器输出良好的电压波形,并准备在该型逆变器上用IGBT模块替代IPM模块。     

Implementation of ANN-based Selective Harmonic Elimination PWM using Hybrid Genetic Algorithm-based optimization

A PWM technique with Selective Harmonic Elimination (SHE) is used to control fundamental harmonic and eliminate harmonics of chosen lower-order in voltage source inverters (VSI). Therefore, this PWM technique requires the determination of the optimum switching angles by solving the nonlinear equation set. The determined angles are recorded on a look-up table to generate PWM signals in real-time systems. The paper proposes two Artificial Neural Networks (ANN) based solution for determining angles and generating PWM signals. ANN generates optimum switching angels for all modulation index between 0 and 1.20 because of it has learning capability differently from the look-up table. Primarily, the optimum 11-switching angles for three-phase two-level inverter are determined by using offline Hybrid Genetic Algorithm (HGA). The first ANN was trained by the data obtained from HGA to calculate the switching angles without using a look-up table. Second ANN was trained by using these switching angles to generate PWM signals. The ANN-based SHEPWM was designed to obtain inverter output voltage which has a bipolar waveform with quarter-wave symmetry. The algorithm of ANN-based SHEPWM is performed by using TMS320F28335 Digital Signal Processor (DSP). The experimental results related to dc-link voltage, inverter output voltage and load current are measured for different M_a by using scope and power quality analyzer. The waveform of inverter output voltage are also analyzed with FFT for an induction motor load. The low-order harmonics are successfully eliminated by proposed ANN based SHEPWM.     

基于数字信号处理器的双丝高速焊数字化协同控制系统

为解决双丝高速焊两路脉冲同步、交替、随机三种输出形式的协同控制问题,采用数字信号处理器(Digital signal processor, DSP) 建立了基于DSP的双丝高速焊数字化协同控制系统。利用DSP内部集成的脉宽调制 (Pulse width modulation, PWM) 模块,以软件方式实现了主、从机两台逆变电源PWM信号的直接数字化控制,从而实现主、从机的高频逆变和低频脉冲波形调制。利用单一DSP芯片实现了双丝高速焊同步、交替、随机三种脉冲相位输出形式。阐述数字化协同控制系统的软硬件设计。双丝高速焊试验结果表明,所设计的数字化协同控制系统满足设计要求,焊接过程稳定、焊接速度快、飞溅小、焊缝成型美观,能实现良好的双丝高速焊工艺。     

对特定谐波消除芯片的实验研究

特定谐波消除技术SHEPWM与传统的正弦波调制技术相比,具有开关频率低、无特定次谐波、输出波形质量高等优点。本文介绍了一种特定谐波消除芯片.该芯片采用数码控制方法不仅将特定谐波消除技术实现了芯片化.而且可消除前若干次谐波,提高直流电压利用率。它的操作简单可靠,适合在工程上的广泛应用。用小功率MOSFET管构成逆变器实验电路,对SHEPWM芯片进行了实验研究。