谐振直流环节PWM逆变器中母线零电压凹槽对系统输出的影响及校正策略

详细分析了谐振直流环节逆变器中直流母线零电压凹槽 (Zero -Voltage -Notch)的形成原理及其在系统输出电压中产生的偏差电压和对系统输出电压、输出电流的影响。用类似于硬开关中讨论开关死区对系统输出影响的方法 ,对该影响以及校正方法进行了深入的讨论 ,并得出了相关的结论 :母线零电压凹槽形成的输出电压偏差与系统输出电流没有关系 ,其校正方法简单和容易实现。最后 ,在一个实际的谐振直流环节三相PWM逆变器电路中 ,对有关的结论进行了实验验证。     

一种新的直流母线并联谐振零电压过渡三相PWM电压源逆变器

提出了一种新的用于三相电机驱动的直流母线并联谐振零电压过渡电压源逆变器(DC -RailPRZVTVSI’)电路。该电路中所有开关均工作在零电压开关 (ZVS)或零电流开关(ZCS)条件下。该电路对谐振元件和辅助开关的功率要求较低 ,控制简单且不依赖于负载条件 ,过渡过程所需时间可以自由选择。本文给出了该电路详细的理论分析和计算并进行了实验验证 ,结果证实了所提出电路的正确性和有效性。     

SVPWM技术在零电压过渡三相逆变器中的应用研究

该文对空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术在一种新的零电压过渡相三逆变器中的应用做了详细的分析和说明，从空间矢量旋转的角度讨论了逆变桥的零电压过渡（ZVT）过程。新型软开关电路的主要优点为：所有的功率器件均工作在零电压开关（ZVS）或零电流开关（ZCS）条件下，电路中的谐振过程均自然发生，零电压过渡的实现不需要增加任何的电压或电流传感器件，且ZVT时间的长短可以自由控制，使得整个电路的实现过程控制简单。文中详细分析了该电路的工作原理及相关的控制策略，并讨论了该逆变器实际应用中的若干问题。通过实验验证了文中分析过程的正确性、可行性及可实现性。     

多相控制全桥ZVS—PWM变换器的分析与设计

阐述了零电压开关技术（ZVS）在移相全桥变换器电路中的应用。分析了电路原理和各工作模态，给出了实验结果。着重分析了主开关管和辅助开关管的零电压开通和关断的过程及实现条件。并且提出了相关的应用领域和今后的发展方向。     

一种新颖的并联谐振直流环节软开关逆变器

提出了一种新型的并联谐振直流环节电压源逆变器电路。该电路中所有开关器件均工作在零电压开关或零电流开关条件下。该电路开关器件少,只有1个主开关器件和1个辅助开关器件,控制简单且不依赖于负载电流的大小。过渡过程所需时间可以自由选择。直流母线零电压的持续时间与负载电流无关。在此给出了该电路详细的工作模式,理论分析,进行了实验验证,结果证实了所提出电路的正确性和有效性。     

率因数校正小功率高频变换.正激直流环节逆变器的分析与研究

提出了一种新型的电压源型软开关逆变器拓扑,在不增加功率管电流、电压应力的前提下,极其简单地实现了逆变桥中各功率管的零电压开关（ZVS）条件。介绍了电路的基本构成、工作原理和参数设计方法以及相关的实验研究。     

数字化软开关高频开关电源模块设计

采用DSP芯片TMS320F2812设计了基于数字化软开关技术的适用于电力系统用高频开关电源模块,选择了一种在其滞后桥臂串联二极管的移相全桥零电压零电流（ZVZCS）变换器电路,在宽负载条件下可实现超前臂零电压（ZVS）开关和滞后臂零电流（ZCS）开关;分析了该变换器的工作原理,并通过实验样机进行了验证。     

用于超导储能系统的多电平电流调节器

电压型超导储能系统中的直流变换器用于实现对超导磁体的快速充放电。传统的直流变换器存在软开关难以实现、直流母线电压难以平衡的问题。为解决这一问题,提出一种用于超导储能的多电平电流调节器,它实现了高频变压器原边器件的零电压开关和副边器件的零电流开关,并能实现电压侧各直流母线电压的自动平衡。采用改变晶闸管移相角,进而控制超导磁体上的平均电压大小的方法来调节超导磁体充放电功率。在实现方法上,采用了基于数字信号处理器（DSP）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的综合控制方法。实验结果证明了这种多电平电流调节器的良好性能。     

三相四线制软开关SiC逆变器软开关工况分析

逆变电源的开关频率上限受到功率器件的动态损耗限制,导致较大的输出滤波元件的体积。零电压开关正弦脉宽调制(ZVS-SPWM)三相四线制逆变器电路只需引入1个辅助开关和2个较小的无源元件,就可以实现电路中所有开关器件的零电压开关。重点分析了SiC MOSFET寄生电容对零电压开关实现的影响,并在此基础上探讨了等效寄生电容值的提取方法,修正了零电压开关条件和功率器件电流、电压应力的计算值。最后在10 kW SiC MOSFET三相四线制零电压开关逆变器实验平台进行了验证。     

封闭式组合电器隔离开关产生的过电压

为了能够较好地利用EMTP（Electro-Magnetic Transient Program0程序对隔离开关母线充电电流开合全过程进行计算，作者对被试隔离开关进行了一系列试验，得到了隔离开关击穿电压与操作时间关系的特性，利用这一特性作者对GIS隔离开关合母线充电电流试验的三种试验方式进行了计算并得到了很多有益结论。     

软开关技术三相PWM逆变器及效率的分析研究

首先对一种软开关技术三相PWM逆变器电路的工作原理及实验验证结果进行了介绍和分析。然后用对比的方法对文中讨论的软开关逆变器电路的功率损耗及工作效率进行了详细的数学描述 ,给出了开关器件及由其构成的逆变器功率损耗的简化数学模型。最后在一个驱动三相电动机的逆变器实际电路中对相关的数学分析结论进行了实验验证 ,实验结果完全验证了文章中的理论分析结果     

A novel prototype of auxiliary edge resonant bridge leg link snubber‐assisted soft‐switching sine‐wave PWM inverter

This paper proposes a new circuit topology of the three‐phase soft‐switching PWM inverter and PFC converter using IGBT power modules, which has the improved active auxiliary switch and edge resonant bridge leg‐commutation‐link soft‐switching snubber circuit with pulse current regenerative feedback loop as compared with the typical auxiliary resonant pole snubber discussed previously. This three‐phase soft‐switching PWM double converter is more suitable and acceptable for a large‐capacity uninterruptible power supply, PFC converter, utility‐interactive bidirectional converter, and so forth. In this paper, the soft‐switching operation and optimum circuit design of the novel type active auxiliary edge resonant bridge leg commutation link snubber treated here are described for high‐power applications. Both the main active power switches and the auxiliary active power switches achieve soft switching under the principles of ZVS or ZCS in this three‐phase inverter switching. This three‐phase soft‐switching commutation scheme can effectively minimize the switching surge‐related electromagnetic noise and the switching power losses of the power semiconductor devices; IGBTs and modules used here. This three‐phase inverter and rectifier coupled double converter system does not need any sensing circuit and its peripheral logic control circuits to detect the voltage or the current and does not require any unwanted chemical electrolytic capacitor to make the neutral point of the DC power supply voltage source. The performances of this power conditioner are proved on the basis of the experimental and simulation results. Because the power semiconductor switches (IGBT module packages) have a trade‐off relation in the switching fall time and tail current interval characteristics as well as the conductive saturation voltage characteristics, this three‐phase soft‐switching PWM double converter can improve actual efficiency in the output power ranges with a trench gate controlled MOS power semiconductor device which is much improved regarding low saturation voltage. The effectiveness of this is verified from a practical point of view. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 155(4): 64–76, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20207     

三相功率因数校正拓扑结构及软开关技术

单相功率因数校正技术已进入应用阶段,而三相功率因数校正技术仍处于发展探索时期。本文从拓扑、应用方面系统地论述了三相功率因数校正技术近期内的发展,阐述了种类开关变换器的特点及用途。同时,介绍了用于功率因数校正的具有代表性的软开关技术及其优缺点。     

大功率逆变电源峰值电流控制模式的研究

提出了一种将峰值电流控制模式与移相软开关技术相结合的新型弧焊逆变电源。探讨了峰值电流控制系统的结构与稳定性。实验结果表明，采用峰值电流模式的逆变器能够实现全范围的软开关，并且具有良好的限流和自校正能力，可以有效的解决功率变压器的偏磁问题。     

Newly proposed hybrid resonant commutation bridge‐leg link snubber‐assisted three‐phase ZVZCS‐PWM soft‐switching inverter

This paper presents the newly proposed hybrid resonant commutation bridge‐leg link (HRCB) snubber circuit which can achieve zero voltage and zero current soft‐switching commutation for single‐phase and three‐phase voltage source‐type inverter, along with its unique features and operation principle. The circuit parameter design approach for the HRCB snubber circuit and the determination estimating scheme of the gate pulse timing processing which is more suitable and acceptable for single‐phase and space voltage vector modulated three‐phase voltage source inverter using the HRCB snubber circuit are described in this paper. In particular, the three‐phase voltage source soft‐switching inverter associated with the proposed HRCB circuits are evaluated and discussed from simulation and experimental viewpoints. The practical effectiveness of the HRCB snubber‐assisted three‐phase voltage source soft‐switching inverter using IGBT power modules which is based on the instantaneous space voltage vector modulation is clarified on the output voltage waveform, actual efficiency of electromagnetic noise in comparison with three‐phase voltage source‐type conventional hard‐switching inverter. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(4): 75–84, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20111     

PSTN与软交换系统的组网应用

随着下一代网络的逐步推广,软交换系统在交换网络中的应用日趋广泛.公共电信网络已逐步将电路交换机更新为软交换系统,电力PSTN与公网软交换系统的组网问题日益突出.而HARRIS交换机在电力系统中有着广泛的应用,人们常认为HARRIS交换机使用中国七号信令与电路交换机组网只能是点对点的连接,不能直接与软交换系统的两个sev...     

Feasible enhancement of a three‐phase soft‐switching inverter with an auxiliary resonant DC link snubber

The purpose of this paper is to improve power conversion efficiency of a three‐phase voltage source type soft‐switching inverter with a single auxiliary resonant DC link (ARDCL) snubber. First, the operating principle of an ARDCL snubber discussed here is described. Second, this paper proposes an effective pulse pattern generation method of the zero voltage space vector of the three‐phase soft‐switching inverter using IGBTs or power modules that can reduce power losses in the ARDCL snubber treated here. In particular, a zero voltage holding interval in the DC rail busline of this three‐phase soft‐switching inverter is to be regulated according to the generation method of the zero voltage space vector. Third, the maximum modulation depth M_max under the condition of correction of the instantaneous voltage space vector can be improved by using a new zero voltage space vector generation method. Finally, the feasible experimental results of this inverter are obtained confirming the operating characteristics such as power conversion actual efficiency, as well as conventional efficiency THD and RMS value of the balanced three‐phase output voltage for an experimentally built three‐phase voltage source type soft‐switching pulse modulated inverter using the latest IGBT modules and evaluated from the standpoint of practical applications in industry UPS and new energy systems. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 146(1): 89–99, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10234     

双有源桥直流储能系统软开关优化控制

传统直流储能系统中电容器荷电状态(state of charge, SOC)的变化会导致直流变换器两端电压不匹配,使得功率器件无法处在软开关状态,从而增加了开关损耗。通过分析软开关控制与电容器SOC之间的关系,本文提出一种双有源桥(dual active bridge, DAB)直流储能系统软开关优化控制,实现储能系统在充放电过程中,各功率器件始终处在软开关状态,维持直流母线电压稳定,降低功率损耗。该方法将储能电容SOC变化引入DAB移相控制,确定SOC与移相角的定量关系,使直流变换器功率器件满足软开关条件。根据直流母线电压及储能系统充放电特性,设计恒压、恒流充电和恒压、恒功率放电控制方法。仿真与实验结果验证了所设计软开关优化控制方法的有效性。     

新型零电压软开关弧焊逆变器仿真及实验研究

文章采用新型软开关电路拓扑，结合应用移相控制软开关技术和电流峰值控制技术，研制出一种新型软开关弧焊逆变器。仿真和实验结果表明，所研制的弧焊逆变器能够实现全范围的软开关，并且具有良好的限流和自校正能力，可以有效的解决功率变压器的偏磁问题。     

一种新型的软开关正弦波PWM逆变器

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力、易于控制的软开关三相逆变器控制.提出了一种新型的三相谐振极型软开关PWM逆变器,它与传统的辅助谐振极逆变器(ARCPI)不同,避免了ARCPI使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.本文选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和试验结果表明:逆变器的主开关和辅助开关都能实现软开关,谐振电路功率小,对减少电磁干扰和提高效率很有意义.