SPWM逆变电源的自动主从并联控制技术

本文提出了一种可用于分布式发电系统或大容量UPS系统的逆变电源并联控制技术———自动主从并联控制技术。这种控制技术以并联的逆变电源输出功率的特性为基础,并采用自动主从控制策略来实现逆变电源的同步并联运行。实验装置以DSP为核心,并以带电容电流反馈的高性能SPWM逆变电源为基础,采用自动主从并联控制技术实现了逆变电源的并联运行。实验结果表明,逆变电源之间的均流效果很好。     

三相SPWM逆变电源重复控制技术的研究

对提高ＳＰＷＭ逆变电源输出电压波形质量的重复控制技术作了深入研究。重复控制的技术能减小周期性波动负载引起的输出电压波形畸变。在已生基本重复控制和无过冲重复控制的基础上，提出了一种预测重复控制算法，以解决重复控制算法中的参数优化问题。仿真结果表明，将预测重复控制与瞬时值反馈控制结合起来构成的新型控制系统对ＳＰＷＭ逆变电源输出电压波形的周期性畸变有很强的抑制作用。     

SPWM逆变电源的无互联信号线并联控制技术

该文提出了一种可适用于分布式发电系统或大容量UPS系统的高性能数模混合型逆变电源无线并联控制方案。这种控制技术以DSP为核心，通过检测逆变电源自身的输出功率来对高性能模拟SPWM逆变电源的电压幅值及频率进行下垂控制，从而实现了逆变电源的并联同步运行。实验结果表明，逆变电源均分负载电流的效果很好，逆变电源之间的环流很小。     

SPWM逆变电源输出电压波形重复控制技术的研究

介绍了SPWM逆变电源输出电压波形重复控制的工作原理及重复控制器的设计方法，在一台50Hz逆变电源上的实验结果表明，重复控制策略可有效改善整流性负载引起的输出波形的周期性畸变，对强振动具有良好的鲁棒性。     

基于DSP组合式三相逆变电源单极倍频SPWM研究

针对大功率逆变电源,提出了组合式三相逆变电路结构加单极倍频正弦脉宽调制技术;介绍了利用数字处理器TMS320LF2407实现单极倍频SPWM的具体方法.试验结果证明,该方案实用可行,试验波形良好,谐波畸变THD＜1%.     

三相SPWM电压型逆变电源仿真建模和特性分析

为了缩短对大功率电子装置(如逆变电源)的研制周期和减少研制费用,借助计算机仿真技术,利用Matlab软件中Simulink和Power System B lochset建立了以IGBT(绝缘栅双极性晶体管)为开关器件具有数字PI调压功能的SPWM电压型逆变电源仿真模型,对其输出特性进行仿真,并利用傅里叶快速变换(FFT)分析工具对其仿真输出电压进行谐波分析。仿真模型分别考虑了主电路和控制器模型,较为精确地反映了实际情况,验证了此模型和仿真方法的正确性,同样适用于其他电力电子线路。     

基于STM32的新型SPWM逆变电源

叙述了一种基于STM32系列设计的SPWM逆变电源。通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。基于Boost升压拓扑结构原理,采用高性能电压型脉宽调制控制芯片TIA94驱动主回路MOS管。STM32做为系统控制核心,配合12位高精度D／A模块精确控制输出电压。系统具有良好过流保护功能并可智能检测负载情况,以控制系统工作状态。采用嵌入式控制技术对此电源进行控制使整个系统结构简单,实现了系统的数字智能化。为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。     

逆变电源的系统稳定性及高频干扰抑制问题

着重讨论了开关电源中的系统振荡及影响输出纹波的因素，并提出了几种解决的方法。     

采用干扰观测器PI控制的单相SPWM逆变电源

采用了一种干扰观测器PI控制的单相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源的控制方案。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析,在MATLAB中对分别采用这两种控制策略的逆变电源系统进行了仿真设计,并在DSP平台上采用数字控制算法实现了这两种控制方案。仿真结果与实验结果均表明,与传统的PI控制相比该控制方案能获得更好的动、稳态性能,具有更好的谐波抑制能力,从而验证了理论分析的正确性。     

一种新型恒压恒频逆变电源闭环控制策略

提出一种新型三相恒压恒频（Constant-Voltage Constant-Frequence,简称CVCF）SVPWM逆变电源闭环控制策略,目的是简化控制结构并同时保持良好的控制性能。在分析两相同步旋转坐标系下逆变器输出侧数学模型的基础上。提出一种新型闭环控制策略。该方法令两相同步旋转坐标系的d轴沿输出电压矢量方向,并对输出电压d,q轴分量分别进行PI调节。利用向量图分析了所提出的控制策略的有效性。该新型闭环控制策略只需两个电压霍尔,控制结构非常简单。仿真和实验结果均证明,本文提出的闭环控制策略具有很好的稳态及动态性能。     

模数混合分布式逆变器并联控制方法

提出了逆变器并联运行系统一种新的分布式无主从控制策略，同步控制和均流控制解耦。前者以数字方式实现，后者基于数字和模拟混合电路实现；各并联逆变器模块之间同时实现完全电气隔离和瞬时值均流，并允许任一模块热插拔。注重分析了输出电压有效值调节在并联系统中的特性以及与均流调节的相互耦合和不利影响，提出将环流信号引入有效值调节环路，有效地改善了并联系统的均流特性和稳压特性。理论分析和实验结果证明了控制方法的有效性和工程可实现性。     

推挽式单极性SPWM电压源逆变器的设计

通过一对波形完全相同、相位差为180°的SPWM信号进行门极驱动,可在推挽式逆变器的输出端得到一个合成的正弦电压源。在这种逆变器中,由半导体开关通态压降产生的开关损耗仅为全桥结构逆变器的1/2。用一个双微分门极驱动电路和一个无损耗缓冲吸收电路共同抑制IGBT的开关损耗,特别是抑制IGBT拖尾电流产生的损耗。文中还介绍了单极性SPWM发生器、双微分门极驱动电路和无损耗缓冲吸收电路的工作原理。     

单极性SPWM逆变器并联环流分析与抑制

单极性正弦脉冲宽度调制SPWM(sinusoidal pulse width modulation)具有开关损耗低、效率高、输出波形良好的优点,然而在逆变器并联系统中,使用单极性SPWM方法可能引发环流,造成系统效率降低、电流波形畸变甚至器件损坏。对比采用4种不同单极性SPWM方法时并联系统的环流产生情况发现,只有双臂斩波单极性SPWM会引发环流,并从控制结构上分析了这一环流产生的原因。此外,针对使用双臂斩波单极性SPWM的情况,提出了一种不需要额外增加硬件成本的控制方法,可以避免在逆变器并联系统中引发环流。通过仿真与实验验证了该方法的可行性与有效性。     

两类串并联逆变器组合系统的控制策略

针对四种串并联逆变器组合系统分析了其各种可能的控制策略,并根据所采用控制策略的相似性以及输入端的联结方式将其分为两大类:输入并联型与输入串联型。对于前者优先考虑采用输出端的控制策略,而对于后者则需考虑采用复合式控制策略。从这两大类系统中各取一种(IPOP系统和ISOS系统)分别给出了与上述控制策略对应的具体控制方案,每个系统都引入了负载电流前馈技术但作用不尽相同。本文研制了样机,对上述控制方案进行了实验验证。     

一种适用于热插拔的逆变器并联系统

逆变的并联技术和热插拔技术提高了逆变电源系统的可靠性、扩容性和功率密度。传统的主从法能实现良好的并联,但不能实现真正的热插拔。本文在主从法的基础上设计了一种实用的自动主从热插拔并联系统。该方案能实现良好的动态、静态均流,并能做到真正的热插拔,构成真正的冗余逆变系统。该系统能以较小的代价实现可靠的并联,其实验结果证明是可行的,现已成功用于铁道信号电源屏。     

基于CPLD的全桥SPWM逆变控制波形生成

介绍了SPWM控制的基本原理,详细分析了规则采样法生成SPWM控制波形的计算过程,得出了简单的SPWM工程计算公式。采用有限状态机设计方法,使用VHDL硬件描述语言编程,并在EDA工具软件平台上进行了仿真和下载。最终结合EPM7128实现了产生50Hz工频逆变所需要的全桥SPWM控制波形。     

组合式三相逆变器并联控制技术研究

为减小逆变器并联系统中的环流,此处分析了一种无功闭环调压、有功闭环调相控制策略.建立了两台组合式三相逆变器并联系统的数学模型,基于逆变器输出有功和无功的表达式,在频域中设计了两个控制器的参数,建立了两台10 kVA原理样机,实验结果表明该并联控制策略可有效地抑制环流.该三相逆变器拓扑及并联控制技术可推广应用到大功率逆变...     

基于瞬时功率均分的中频逆变器主从并联控制系统研究

为了满足中频交流供电电源大容量、高可靠性的需求,本文提出一种基于瞬时功率均分的逆变器并联主从控制方案。首先,基于三相T型三电平中频并联拓扑搭建单机大容量中频逆变器,采用改进型LCL拓扑抑制系统高频环流、共模电压,并提出瞬时功率均分主从控制策略实时均分主/从机有功、无功功率减小系统环流;其次,分析并建立了一套完整、可靠的通信系统,以实现功率信息和载波同步信号的稳定、快速传输从而实现主从并联控制;最后,通过Matlab/Simulink对所提方案进行了仿真分析,并搭建125kW双机并联实验平台验证该控制系统的可行性。     

一种简单有效的UPS逆变器抗直流偏置技术

通过对UPS逆变器直流不平衡问题的深入分析表明,在多数情况下该问题主要源自于输出电压瞬时控制算法所产生的直流偏置。在此结论的基础上,针对采用重复控制的场合提出了一种简单有效的直流偏置抑制技术,其效果得到了实验验证。文中给出了该抑制算法的一种变形形式,以适应非重复控制场合的应用。