一种高频环节DC/AC逆变器原理分析与设计

DC／AC逆变器具有广泛的应用领域，介绍了低频环节逆变技术，并对其缺点进行了分析，要克服其缺点，必须采用高频环节逆变技术。研制的1kVA 48VDC／220V50HzAC并联交错双管正激高频环节逆变器，采用了高频环节逆变技术，在对其进行了原理分析与设计后，给出了仿真与试验波形。仿真与试验结果证实了其可行性。     

新颖的双向功率流高频环节DC/AC逆变器

提出了一种新颖的双向功率流高频环节ＤＣ／ＡＣ逆变器电路拓扑，对这类电路拓扑及其控制原理作了详细分析，仿真结果证明了这类电路拓扑的可行性。     

逆变器电路及其系统结构综述

随着焊接设备、太阳能和风能在生产和生活中获得了越来越广泛的应用,其关键技术(逆变技术)也得到广泛的应用,因此逆变技术在新型能源的的开发利用和焊接设备应用领域有着至关重要的地位;新型的逆变电路和先进的控制技术渗透到逆变电源系统中,使得逆变电源向高频化、低损耗和低谐波畸变率等方向发展,构成了现代逆变电源的三个关键性指标;本文系统地论述了DC-AC逆变电源技术中传统的和新型的电路拓扑,并指明了它们各自的优点,同时也详尽的论述了典型逆变电源系统结构,表明高频环节逆变技术替代低频环节逆变技术是发展的必然趋势.     

全桥全桥式高频脉冲交流环节DC/AC逆变器的研究

提出了一种新颖的全桥全桥式SPWPM高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑。对电路及其控制原理作了详细分析,仿真与试验结果表明这类电路拓扑的可行性。该电路具有拓扑结构简单、双向功率流、功率器件电压应力低、负载适应性强、易于控制、易于实现等优点。     

DC环节谐振型逆变器的发展与应用

DC环节谐振型逆变器在工业中的应用，由于其所具有的明显优势，正在引起越来越多的人的关注。本文对这种类型逆变器的几种典型拓扑结构进行了分析与比较，指出了各自的优缺点，并给出了仿真结果，另外对于近年来随着DC环节谐振型逆变器而发展起来的相应的调制策略的研究进行了简单的介绍，最后指出了这种类型的逆变器在工业中应用时仍存在的一些问题。     

三电平高频链电流源DC/AC逆变器研究

提出全桥三电平高频链电流谐振型DC/AC逆变器电路拓扑,利用电流串联谐振技术来实现所有开关管的零电流开关状态,且DC/AC/AC变换结构没有储能母线.给出电路拓扑结构并详细分析了谐振过程,波形最优控制方案每个象限内都采用5个谐振状态,效率最优控制方案每个象限只选择3个谐振状态来参与工作.针对全桥三电平电流隔离型DC/AC逆变器开关管比较多,逻辑合成比较复杂的状况,给出了利用卡诺图来得到开关管驱动信号逻辑合成的方法.实验结果验证了理论分析的正确性.     

一种PWM控制的高频DC／AC逆变器的仿真模型

详细介绍了用MATLAB SIMULINK软件包建立一种基于PWM控制高频DC／AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形。仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC／AC逆变器是可行的。     

交流调节器在军用DC/AC逆变器中的应用研究

针对传统PI调节器对交流输入信号会产生静态误差的缺点,运用伺服控制系统中的直流调节器转交流调节器的理论,提出了具有良好交流跟踪和调控特性的交流调节器,并将其引入军用DC/AC逆变器控制系统的控制调节器环节。理论分析和仿真实验表明,该方法可以消除静态误差,使稳态误差为零。该新型调节器可用于单相或三相逆变器,使之获得良好的输出,能够满足武器装备对军用DC/AC逆变器高质量输出的需求。     

差动Buck-Boost直流变换器型高频环节逆变器

从差动结构的角度提出了差动Buck-Boost直流变换器型高频环节逆变器电路拓扑,该逆变器是由2个相同的、输出反相低频正弦脉动直流电压的高频电气隔离双向Buck-Boost直流变换器以差动电路构成.针对该逆变器的特点采用电压瞬时值反馈互补双向控制策略.给出了逆变器稳态工作时的4种工作模式,根据4种工作模式分析逆变器在一个低频输出电压周期内阻性、感性和容性负载下的稳态工作原理.利用开关状态等效电路进行分析计算得到了不同占空比下的逆变器标幺外特性,给出了关键电路参数的设计.实验结果证实了此逆变器及其控制策略的正确性与可行性.     

高可靠性DC—AC逆变器直流回路保护技术研究

介绍逆变器直流回路保护技术，并给出一种简单、高可靠性、多功能的实用型逆变器保护电路，文中分析了它的工作原理。该电路在研制的０．８ｋＷ和１．０ｋＷ逆变器中，成功地实现了过流、过压、欠压、缺相及对地短路保护。     

DC/AC并联高频软开关逆变电源

分析研究了主从模块法并联高频软开关逆变电源的电路拓扑、稳态原理、三态离散脉冲调制（Discrete Pulse Modulation,DPM）电流滞环控制技术、均流原理和关键电路参数设计。设计并研制成功的3kVA27VDC／115V400Hz AC样机,具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应快、输入电压范围宽、输出波形质量高、并联均流效果好、负载适应能力强、过载与短路能力强等优良性能,在大功率逆变场合具有重要应用价值。     

一种基于双向反激DC/DC变换器的逆变拓扑

提出一种基于双向反激DC/DC变换器的逆变拓扑电路,介绍了电路的工作原理和控制原理,给出了优化的控制方案和主要参数设计,并进行了实验验证.解决了半桥双向电流源高频链逆变器2个桥臂电容电压不平衡的问题及推挽式双向电流源高频链逆变器需要另外设置抑制电压尖峰电路的问题.在反激逆变器工作在电感电流连续模式的基础上,引入了同步整流控制策略,同时实现了零电压开通,有效地减少了整流管的通态损耗及开关损耗.电路结构简单,运行可靠;具有良好的稳态和动态特性,负载适应性好,具有四象限运行的能力.     

推挽式单级电流源高频链逆变拓扑研究

提出了一种新型的适用于低压输入的实现隔离DC/AC变换的结构拓扑-- 推挽式单级推挽电流源高频链逆变电路拓扑,介绍了它的工作原理,给出了参数设计及器件选择准则.研制的48VDC输入220V/50Hz输出500VA的实验样机证明了该电路的可行性,并表明了该电路具有结构简洁、可靠性高、电气性能优及效率较高的特点,是低压输入逆变器的一种理想拓扑.     

双Boost逆变及用于高频链矩阵式逆变器

适应高频链能量变换的特点,提出一种新型双Boost高频逆变电路,该拓扑由两个全控开关和两个储能电感构成,通过占空比大于0.5的控制方法实现高频升压及逆变输出.相对普通的全桥高频逆变电路,该拓扑可减少开关个数以提高变换效率,缩小高频变压器变比进而减小其体积和分布参数,因此可广泛应用于具有高频逆变要求的电路中.在分析其结构特点及工作原理的基础上,提出一种以双Boost高频逆变电路与典型三相输出型高频链矩阵变换器相结合的新拓扑,详细分析了Boost电感电流连续模式(CCM)下该电路高频开关周期内的工作状态,给出了相应的仿真和实验波形,结果证实了该拓扑在高频链能量变换器中应用的可行性及其控制方案的合理性.     

双变量六脉波交/交变频器高频调速研究

论述了双变量六脉波交/交变频器高频调速的必要性与理论根据.通过Matlab对双变量六脉波交/交变频器调速系统进行建模,用余弦交截法求出晶闸管脉冲触发时刻.对该调速系统进行理论仿真和实验,得到变频器输出电压波形和异步电动机转子转速波形.对比仿真与实验结果,所得结论充分验证了双变量六脉波交/交变频器高频调速的可行性.     

软开关谐振逆变技术在无刷直流电机中的应用

针对无刷直流电机(BDCM)逆变器工作在硬开关状态下,产生较大的开关损耗,降低电机效率的问题,介绍了谐振直流环节软开关逆变器、基于变压器的谐振直流环节软开关逆变器和基于变压器的谐振极软开关逆变器3种软开关技术,为实现软开关无刷直流电机驱动系统的高效、安全、可靠运行提供了一定的理论基础.     

基于双向DC/DC变换器的单级逆变拓扑研究

单级式逆变器较传统的两级式逆变器结构简单、所用器件少、成本低、可靠性高,而且减少了同时高频开关工作的器件数目,降低了开关损耗,在中小功率应用场合具有明显的优势.本文提出一类新的隔离型单级逆变电路拓扑,它由两个双向DC/DC隔离变换器电路组合而成,包括Flyback、隔离Cuk、隔离Sepic 3种类型.对这类单级隔离逆变电路的工作原理及控制策略进行了理论和仿真分析研究,并在100VA 27VDC/115V400Hz单级式反激逆变器样机上进行了实验验证.实验结果与仿真结果一致,验证了该类电路和控制方案的可行性.     

组合式三相高频脉冲直流环节逆变器研究

本文提出了基于占空比扩展有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器的组合式三相逆变器的电路结构,并对其电路拓扑、稳态原理、三态DPM电流滞环控制技术、负载特性、三相输出电压对称度进行了深入分析研究。设计并研制成功的3kV·A27Vlx/ 200V 400Hz AC组合式三相高频脉冲直流环节逆变器,这种逆变器具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应快、输入电压变化范围宽、输出波形质量高、过载与短路能力强、带三相不平衡负载的能力强等优良性能。     

两级式三相自然软开关DC/AC逆变器

随着可再生能源并网发电受到越来越多的关注,并网逆变器得到了广泛应用,人们期望并网逆变器在不同负载等级下和宽输入电压范围内实现均能高效率。该文提出一种两级式三相自然软开关DC/AC逆变器拓扑。该拓扑与传统带Boost升压电路的三相逆变器相比,在直流平波电容支路增加了一个辅助开关。通过适当的时序控制可以实现Boost开关管零电压开通,辅助开关工作在全软状态,输出级逆变器软开关次数比传统方案多12.5%。首先分析该种拓扑的工作原理;然后分析第2级电路的具体软化次数;最后,通过10kW样机上的实验验证理论分析。