半桥型电磁炉逆变器PFM-APWM混合调功策略

针对半桥型电磁炉逆变器的脉冲频率调功(PFM)策略存在低功率段调功能力不足的问题,提出了一种脉冲频率-非对称脉冲宽度(PFM-APWM)混合调功策略.该策略在高功率段通过调节工作频率调功,低功率段通过调节占空比调功,克服了PFM低功率调功能力差的问题,并降低了逆变器的最高工作频率,减少了器件损耗,提升了器件工作可靠性.同时,提出适用于PFM-APWM策略的功率切换(PL)和频率切换(FL)两种切换模式,实现功率闭环控制.最后通过样机试验验证该混合调功策略的可行性和有效性.     

电流型谐振逆变器负载调频调功方案

通过简化负载为CLC的电流型逆变器电路得到负载等效电路图,分析负载参数间电压、电流的关系,以及功率、负载谐振频率的关系,采用一种全解析的方法,推导出调整功率的公式。利用VBA开发出一套计算负载参数的小软件,以方便工程上对不同输出功率负载参数的设计。利用Matlab绘制了相应的负载曲线,理论证明了负载电压电流的关系。最后经由实验验证了通过改变负载参数和谐振固有频率,可以实现功率调节,与软件计算结果相符。     

数字恒频移相调功串联谐振逆变电源的研制

当两个或多个感应加热线圈距离很近且电源工作频率不同时,就会产生低频噪声。针对这一问题,提出了恒频移相调功方式,在功率调节过程中,超前臂开关管始终工作在零压开通、零压关断状态;滞后臂开关管在移相角小于负载阻抗角时工作在零压开通状态,在移相角大于负载阻抗角时工作在零流关断状态。还详细分析了开关模态,给出了超前臂开关管并联电容的选择原则和相应实验波形。产品长期运行的结果表明,所提出的功率调节方式不仅成功解决了上述低频噪声问题,而且开关损耗小,可靠性高,具有极大的工程应用价值。     

串联谐振逆变器均匀PDM功率控制方法

串联谐振逆变器脉冲密度调制(PDM)功率控制可以在全功率范围实现功率器件的零电压开关(ZVS),但会导致输出电流波动变大,尤其在低品质因数时会造成电流断续。为了解决逆变器输出电流波动大的问题,提出了一种改进的PDM功率控制方法,脉冲分布采用ΔΣ调制,无需存储器查找表即可实现在任意调功周期下的逆变脉冲均匀分布,减小了输出电流波动,提高了功率控制精度。使用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控制器,搭建了一台50 kW串联谐振逆变电源样机,仿真和实验验证了上述控制方法的有效性。     

改进型脉冲密度调功换流控制方法

串联谐振逆变器脉冲密度调制(PDM)调功可在全功率范围内实现功率器件零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS),但是在逆变脉冲被封锁的工作周期,感性角度内逆变电流续流会产生输出电压尖峰。提出了一种改进型PDM调功换流控制方法,通过调整逆变脉冲的触发时序,避免了输出电压尖峰的产生,同时实现了不同桥臂功率器件的损耗一致。搭建了Matlab/Simulink仿真模型,并使用FPGA芯片作为主控制器,设计了一台50 kW串联谐振逆变电源样机,仿真和实验验证了上述控制方法的有效性。     

多并网逆变器系统谐振抑制策略

多并网逆变器之间的交互影响会引发谐振,威胁系统的安全稳定运行。为了解决谐振问题,建立了多并网逆变器阻抗网络,分析了谐振抑制机理,基于导纳重构原理,提出了一种基于虚拟导纳的全局谐振抑制策略。该策略利用公共连接点处谐波电压产生和谐振频率相关的虚拟导纳,动态调整网络阻抗,抑制系统的谐振。以两个并网逆变器系统为例,理论分析了谐振抑制效果,仿真和实验验证了所提全局谐振抑制策略的可行性和有效性。     

多逆变器并网系统谐振混合阻尼参数设计

多逆变器并网系统谐振是高比例新能源新型电网必须解决的问题。文中分析了改进型有源阻尼、阻抗重塑和有源阻尼器的优缺点后,认为混合阻尼策略更符合工程经济需求。首先,介绍了单台LCL型逆变器混合阻尼参数设计过程;然后,在分析多逆变器系统谐振机理的基础上,根据混合阻尼的阻尼系数特点,提出先确定有源阻尼参数再确定无源阻尼参数,并采用总谐波率和谐波系数两个指标评价并网电能质量的参数设计方法;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上进行验证。结果表明,所提方法设计的混合阻尼参数对系统谐振具有良好的抑制效果,并且能较好地适应系统阻抗的变化。     

单相UPS逆变器的混合多谐振控制技术研究

多谐振控制(MRSC)能够精确地跟踪或抑制正弦信号,在电力变换中应用十分广泛。针对电力电子变换器提出了一种通用混合MRSC方案的通用设计方法。该混合MRSC方案将多谐振控制器与状态反馈控制器相结合,从而兼具控制准确、响应快速和鲁棒性好等优良的控制性能。针对混合MRSC方案,还提出了一套多谐振控制器的增益稳定判据和增益整定规则,可大大简化多谐振控制器的分析与优化设计。最后作为应用实例,将混合MRSC方案用于3 kVA单相不间断电源(UPS)逆变器。实验结果表明,采用所提出的混合MRSC方案及其设计方法,逆变器能够快、准、稳地输出所需高质量输出电压,验证了其有效性。     

计及降阶混合控制算法多逆变器并联系统谐振抑制策略

针对LCL型多逆变器并联系统的3类谐振问题,提出了一种降阶新型混合控制算法的谐振抑制策略.该谐振抑制策略基于逆变器分层控制结构,将电流预测模型控制与二自由度控制原理相融合.其中,电流内环控制层采用电流预测模型控制消除其PI控制器及PWM调节器,实现电流内环传递函数单位化;电压外环控制层利用二自由度控制原理,构建被控对象...     

基于并网点电压控制的逆变器分布式并网谐振抑制策略

分布式电网的动态多变性使得并网逆变器的控制具有一定的挑战,设计一种带有谐振抑制功能的控制算法具有重要意义。为此,提出了一种基于并网点电压控制的谐振抑制策略。首先,分析了并网逆变器与电网的交互影响和谐振机理。其次,利用谐振时并网点电压畸变的特点,设计了控制方程式。并根据数学模型进行了稳定性分析,以及从理论上证明了通过并网点电压控制可以消除系统谐振。最后,通过在组串型光伏并网逆变器上的对比实验,验证了该控制策略的有效性。     

多谐振控制零电压开关单相高频隔离逆变器

针对双功率方向高频隔离变换器开关电压应力大、难以实现软开关等问题,为了提高输出电能质量,提出一种双向功率流两级高频隔离逆变器的调制及其控制方法,并对其各个工作模态和电路软开关条件进行详细的分析.该逆变器由原边的H桥、高频隔离变压器和位于副边的周波变换器构成,并加入钳位电路消除变压器副边的电压过冲和振荡.设计该逆变器及其...     

弱电网下采用电容电压前馈的LCL并网逆变器谐振频率偏移抑制策略

弱电网下电网阻抗的宽范围变化会导致系统环路谐振频率偏移,进而造成LCL并网逆变器的稳定性下降.针对此问题,提出一种采用电容电压前馈的LCL并网逆变器环路谐振频率偏移抑制策略,该策略利用电容电压比例微分前馈控制对系统环路谐振频率偏移进行极大地抑制,并以电容电压锁相进行功率因数校正,节省了一组传感器,以此来实现逆变器单位功...     

混合五电平逆变器的单载波双调制波调制策略

以电容箝位型混合五电平逆变器为研究对象,在分析其工作原理及电容电压平衡控制的基础上,提出了一种适用于该混合五电平逆变器的单载波双调制波脉冲宽度调制(PWM)策略。通过控制一个载波周期内电容的充放电量相等来保持其电压平衡,同时只需数字信号处理器(DSP)上的一个ePWM模块即可实现该混合五电平逆变器的控制,降低了控制难度,最大限度地节约了DSP片上资源。实验结果验证了所提调制策略的正确性和可行性。     

感应耦合电能传输系统的移相与脉冲密度混合电压调控策略

针对感应式无线电能传输系统中高频逆变器效率和负载电压无级调节的两个关键问题,提出一种移相脉宽调制(PSPWM)和脉冲密度调制(PDM)兼用的混合调制方法,其中,变流器主频率一定、开关处于电压软开关状态,有选择地对PDM中某一脉冲实施移相处理,并利用脉冲密度数和移相角大小调节输出电压和功率,实现变流器的高效率运行和输出电压平滑稳定调节。通过实验,对上述PDM和PSPWM与所提出的混合调制方式的负载输出电压平滑性与逆变器效率进行了对比分析,所提出的混合调制方式在实现无级调压的情况下纹波系数较PDM减少了9%、逆变器的损耗相对于PSPWM减小了5%~20%。