适合宽输入电压的单级升降压逆变器

光伏电池受环境、光照、温度等因素的影响,其输出电压范围宽,光伏并网逆变器需要完成逆变与升压两个功能。提出一种新型的适用于宽输入电压的单级式升降压逆变器拓扑,基于"虚拟变压器"的结构,在单级功率变换中实现逆变与升压的功能。采用高频的功率开关器件构成变比连续可调的虚拟升压变压器,替代传统笨重的工频升压变压器,使得逆变系统的体积、重量以及成本降低,易于集成,并且提高了变换效率。对该逆变器降压逆变与升压逆变的两种工作模式进行分析,给出调制策略的具体实现方案。仿真与实验结果表明,所提出的拓扑适合宽输入电压的升降压逆变场合。     

用于多重化逆变的移相变压器

在多重化逆变中,需要移相变压器把多相逆变器输出的非正弦电压进行合成,使输出电压为接近正弦的多阶梯波形。为了改善结构和电气性能,该文提出了一种新型磁路结构的移相变压器,和普通移相整流变压器相比,新型变压器铁心为圆形结构,整体结构更为紧凑和对称,电路结构更为简单。针对双Y/Y绕组变压器,理论证明了5次、7次等主要低次谐波被消除,合成磁动势为一接近圆形的旋转矢量,并数值仿真分析了不同类型谐波电流所生成的磁场的性质。给出了由新型变压器构成的多重化逆变器的数学模型并对基本特性进行了仿真。最后,基于多重化逆变系统,实验验证了新型移相变压器的有效性,结合设计对主要性能进行了分析。     

地铁车辆辅助逆变器仿真与实验研究

针对地铁车辆辅助逆变器方案设计进行研究,分析了常用的5种辅助逆变器方案,可知两电平加工频变压器隔离方案和直直变换加高频变压器隔离方案具有优势,但后者需增加一个工频变压器来产生220 V输出电压,增加了系统的体积和重量。因此,选取两电平加工频变压器隔离方案作为辅助逆变器方案。辅助逆变器采用输出电压、电流瞬时值反馈双闭环控制,通过正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,实现辅助逆变器的逆变控制,以输出稳定的三相交流电压。最后,通过仿真验证了此方案的可行性,实验结果也达到了预期目标。     

基于虚拟阻抗的三相逆变器并联系统研究

在三相逆变器并联系统中,一般采用PQ下垂控制。传统的PQ下垂控制是基于理想模型,每个逆变模块的参数完全一致。然而在实际的逆变器并联系统中,各个逆变模块的电路参数往往无法完全一致,致使模块之间出现环流。为解决该问题,将虚拟阻抗的概念应用于三相逆变器并联系统控制。研究表明,采用虚拟阻抗可以有效解决逆变器并联系统中各个模块之间因为组件和电路参数差异而产生的影响,减小系统环流和改善系统均流。通过仿真和实验对所提方法进行了验证。     

适合于并网型多重化逆变器的调制方法

并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的谐波相抵效果,具有更快的实时性。最后进行了实验验证,该方法还可扩充应用到n单元并网型多重化逆变器中,应用前景好。     

一种高频变压器多级式拓扑的微型逆变器设计

针对绝缘型多级式拓扑逆变器转换效率低、滤波困难等问题,设计了一种高频变压器多级式拓扑的微型逆变器.阐述了系统的组成及原理,前级采用了基于SG3525的推挽式逆变电路,后级采用了全桥逆变电路,逆变控制技术采用了SPWM波脉冲调制技术,其控制系统由AT89S52单片机实现.同时采用了HER508整流二级管构建全桥整流电路,采用二阶LC滤波电路对输出电流进行滤波.实验数据表明:该系统输出波形为50 Hz的正弦波;测得2路PWM波的死区时间为5 μs;逆变器逆变效率随负载的变大而变大,其峰值效率可达88.67％.     

一种高效率低输入纹波电流的光伏并网微逆变器

针对传统光伏系统存在热斑、整体效率低等问题,提出了一种高效率、低输入电流纹波的隔离型单相两级式光伏并网微逆变器。该微逆变器由前级DC/DC升压环节和后级逆变环节组成。DC/DC变换器采用有源钳位和倍压整流电路,使变压器原边开关管及副边整流二极管实现软开关,分析了其稳态下的工作原理并给出了变换器关键波形曲线;后级逆变环节应用软件锁相、脉宽调制等技术实现了逆变并网。提出了一种低成本的在中间母线电压环中加入扰动环节的方法,抑制了两级式逆变器直流输入侧存在的两倍交流输出频率的电流纹波。研制了一台220 W光伏微逆变器样机并进行了测试,实验结果证明了理论分析的可行性。     

无变压器光伏并网逆变器抑制漏电流的控制策略

漏电流抑制技术是无变压器光伏并网逆变系统中必须解决的技术难题。在分析漏电流产生原因的基础上,研究了不同控制策略对抑制漏电流效果的影响。从逆变器控制策略的角度出发,对单相全桥式和三相全桥式光伏并网逆变器的漏电流进行了分析,并分别比较了它们的不同点,介绍了一种改进型的三相全桥式逆变器的控制策略。最后分别比较了各种控制策略的不同点。     

风光互补发电并网控制技术的研究

本文针对风光互补发电并网逆变控制系统进行了深入的研究,系统地分析了并网逆变器的控制策略。该系统由不可控整流电路、BOOST升压斩波电路、单相全桥并网逆变器及LCL滤波电路组成,并对并网逆变器采用电流闭环控制和电网电压前馈控制。利用Matlab／Simulink仿真软件对单相并网逆变控制系统进行了仿真,验证了所设计系统的可行性。     

高频链中高频变压器的分析与设计

高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。叙述了高频变压器的设计过程。实验结果证明该设计满足要求。     

一种新型光伏并网逆变器控制策略

分析了导抗变换器的特性，详细推导了整个系统各点电压、电流，提出一种新颖的三角波-三角波调制方法，该控制策略克服了采用传统正弦波-三角波调制方法带来的并网电流谐波含量高、功率因数低的弊端。将导抗变换器和光伏并网逆变系统有机结合在一起，利用导抗变换器的电压源-电流源变换特性，将光伏电池阵列的直流电压变换为正弦包络线的高频电流，经过高频变压器隔离和电流等级变换，得到的高频电流再经过高频整流桥及工频逆变器逆变后并入电网，实现了电流源并网。相对传统的电流源型并网发电系统，采用该方法不仅省去了串联电感，而且用高频变压器取代了工频变压器，有利于实现装置小型化和降低成本。另外，利用电网电压过零信号控制工频逆变器，保证了并网电流和电网电压同步，进一步提高系统功率因数，实现正弦电流并网。通过实验证明了该控制策略的可行性，该方法非常适合分散式家用光伏并网发电系统。     

基于dsPIC高频逆变电源的设计

传统的户用逆变电源通常在后级采用工频变压器来实现升压和电气隔离,致使得系统体积重量大,携带不便,功率密度低,容易出现工频噪音.针对传统工频逆变器的缺点,采用高频逆变技术,以DC/DC前级升压取代工频变压器后级升压.后级逆变环节采用电压型单相半桥主电路.设计中以高性能dsPIC33F64MC506型DSP为主控核心,实现了载波频率为20kHz的高频SPWM波形调制和采样反馈控制电路.据此搭建了700W的逆变器,其实际运行情况良好,且有较好的输出电压波形.     

高频变压器分布参数对逆变电源性能的影响

以静电除尘器供电电源用20kHz高频变压器为例,分析了高频变压器分布参数对逆变电源性能的影响,并建立了考虑变压器分布参数的变压器模型.通过对一次试验事故的分析,以及对逆变电源分别接电阻负载和高频变压器负载时其输出端的波形的对比,阐述了分布参数对逆变电源性能的影响.最后提出了减小高频变压器分布参数的措施.     

一种电流型并网逆变器的拓扑和控制方法

提出一种基于导抗变换器的单相和三相电流型并网逆变器主电路拓扑结构及三角波-三角波脉冲宽度调制模式,详细分析了该主电路的工作原理及控制策略,推导了导抗变换器及三角波-三角波调制模式的输出特性,仿真和实验结果验证了本方案的正确性.由于本逆变器采用高频电感和高频变压器替代了传统电流型逆变器中的工频电感和工频变压器,具有控制简单,成本低,体积小,效率高等优点,并网电流不受电网电压影响,可以实现高功率因数电流源并网逆变.提出的三相并网逆变方案,相比于传统三相并网逆变器,具有系统冗余性好,抗电网波动能力强等优点.     

高压变频器36脉波移相变压器的设计

高压变频器是指输入电源电压在3—10kV的大功率变频器。由于其功率大、电压等级高,所以对其输入谐波、功率因数等要求很高。采用移相变压器实现高压变频器的多重化整流,可使高压变频器的输入谐波减小,功率因数提高。对容量为630kVA,36脉波移相变压器的电流、匝数参数进行设计,并对多重化整流电路进行谐波和仿真分析,为工程实践提供依据。     

一种单级隔离型Sepic逆变器

提出了一种新型单级隔离型Sepic逆变器。该逆变器只需三个有源开关和一个高频变压器,结构简单、易于实现。该逆变器由直流Sepic变换器扩展而来,因而具有升降压能力,适于直流侧电压宽范围波动的可再生能源发电系统。介绍了所提逆变器的电路结构和工作原理,采用单周期控制实现了系统的闭环控制;给出了该逆变器的磁集成设计方案;在理论分析的基础上,进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,该逆变器具有良好的动、静态性能。     

CLC型PWM逆变器端无源滤波器的设计

由于PWM逆变器输出电压中含有较多的高频分量,所以逆变器输出端必须加入低通滤波器来减小谐波含量.借鉴在PWM逆变器与电机之间插入共模变压器来消除逆变器输出端共模电压的方法,通过分析共模变压器带有漏感时的等效电路,提出了一种新型的CLC型逆变器端无源滤波器.利用共模变压器产生的漏感代替差模电感来抑制差模电压dv/dt,同...     

三逆变桥的组合逆变/充电器主电路设计

在单个逆变桥的基础上,为了获得输出波形接近正弦波的阶梯波,设计了一个新颖的逆变/充电器,其最大特点是3个逆变电路的输出各通过一个变压器进行升压,且3个变压器串联输出.通过控制MOSFET的通断,输出是一个接近正弦的阶梯波.再通过简单的滤波,最后得到非常好的正弦波.     

一种新型变压器耦合串联中压大功率变频器

介绍了一种新型变压器耦合的串联中压大功率变频器的基本工作原理与控制方法。     

通用型IGBT变频电源的研制

提出的ＩＧＢＴ通用变频电源，已完成了实用化和系列化。论述了该装置的主电路，控制系统结构，以及擎住效应，变压器偏磁的抑制方法。给出了控制电路、驱动电路、保护电路的设计原则和单相４ｋＷ变频电源的主要技术指标。