21电平H桥级联STATCOM调制技术仿真研究

H桥级联作为STATCOM主电路拓扑的主要结构,其调制策略是衡量STATCOM输出性能的一个重要指标。通过构建21电平H桥级联主电路结构并搭建载波移相(SPWM)和载波层叠式(SPWM)调制仿真模块。仿真结果表明载波移相调制能平衡各功率单元,但导致开关信号谐波增大;层叠波脉宽调制输出电压谐波低于载波调制,但各功率单元不平衡,易损坏开关器件。针对两种调制策略的优缺点提出了一种新的载波移相层叠波调制策略。仿真验证表明载波移相层叠波SPWM调制策略能够有效平衡功率单元和能降低开关信号的谐波含量。     

与电网电压同步的单位正余弦波发生电路研究

介绍了锁相环基本原理,并在其基本原理基础上构造了与电网电压同步的正弦波发生电路结构框图.设计出各部分实现电路,最终产生与A相电网电压同频同相的正弦波.引入一种新型移相电路,该移相电路主要克服了一般的RC移相电路移相后信号衰减大,且信号严重畸变的缺点,把产生的正弦波超前移相900来得到同步的余弦波.最终对产生的正余弦波进行调理得到与A相电网电压同步的单位正余弦波,在ip-iq谐波检测以及其他一些谐波检测方法的硬件和软件实现中都可直接使用,可提高谐波检测的实时性.     

单相H桥逆变器移相PWM控制的单片机实现

提出了一种新的用于油水分离感应电加热的单相高频逆变器的设计方案。主电路采用H桥逆变结构,移相式方波控制移相角的改变,实现脉宽调制,使得输出负载电压连续可调。控制信号由80C196MC单片机特有的波形发生器产生,通过程序设计实现移相PWM控制及死区时间的设定。实验中逆变桥采用IPM模块,通过HCPL4504高速光耦搭建其接口电路,实现达10kHz以上的PWM输出。     

一种新型城轨车辆移相全桥变换电路研究

为了提高传统移相全桥电路在大功率和宽范围输出电压下很难满足半载以下软开关需求,以及电路损耗高的问题,设计了一种新型移相全桥变换电路,即在最难实现软开关的滞后桥臂并联辅助电流源网络,改变移相全桥电路的工作模态,使滞后桥臂在宽范围负载下仍可实现软开关,同时降低电路损耗。对所设计的电路进行仿真和损耗分析,新型移相全桥电路可满足在输出电压77～137.5 V下19%～100%额定负载的软开关需求,相较于传统电路软开关范围提升约15%,同时在软开关范围内,新型移相全桥电路开关器件效率大于96.3%,证明了设计方案的合理性。     

移相组合式多电平及集成控制方案

针对目前多电平变频器在国内、外所面临的脉宽调制（PWM）控制专用IC的空白现状,研究开发了一种基于CPLD的单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块。该电路模块利用了全数字化数据存储方式,具有方案新颖、控制可靠等优点,为开发移相PWM控制专用IC奠定了基础。     

基于开关组合规律的双有源桥DC-DC变换器传输功率特性

双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有三个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将三个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取值范围,并在此基础上对三重移相控制下DAB的传输功率特性进行研究。通过对三个移相自由度做一些特殊赋值,三重移相控制可以简化为单重移相控制、拓展移相控制和双重移相控制,研究这四种移相控制方法的传输功率范围,并对它们功率传输的灵活性进行比较。最后,通过实验验证了理论分析结果。     

移相组合式多电平及集成控制方案

针对目前多电平变频器在国内、外所面临的脉宽调制(PWM)控制专用IC的空白现状,研究开发了一种基于CPLD的单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块.该电路模块利用了全数字化数据存储方式,具有方案新颖、控制可靠等优点,为开发移相PWM控制专用IC奠定了基础.     

五开关H桥逆变器改进PWM控制方法的研究

针对传统级联五电平逆变器所需开关器件较多的问题,介绍了一种由1个辅助开关电路与H桥电路相结合的五开关H桥逆变器拓扑。根据该拓扑工作原理的特点,对其脉宽调制PWM策略进行了研究,提出了一种基于载波移相脉宽调制的改进型PWM控制方法。该方法依据两单元H桥级联,通过单极倍频CPSPWM方法得到五电平相电压的波形,并把该五电平电压波形作为五开关H桥逆变器的输出目标波形,再结合逆变器的4种工作模式来逆向推导出PWM脉冲信号。最后通过仿真和实验研究证明了该拓扑结构和控制方法的可行性与有效性。     

高功率密度航空静止变流器的研制

提出一种带新型漏感能量回收电路的高升压比反激DC/DC变换器,减小了功率管电压应力和变换器损耗。给出一种基于载波移相-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)控制的级联三电感双Buck型DC/AC逆变器,在消除过零点畸变的同时使滤波电感等效开关频率加倍,可减小逆变器的滤波器体积。最终实现了航空静止变流器的高功率密度和高效率。     

基于移相调制的无线供电与信息协同传输技术

该文提出一种基于移相调制的无线供电与信息协同传输技术。通过控制全桥逆变器的频率和移相角，将工作状态分为两种：当系统仅需要无线供电时，移相全桥逆变器的工作频率等于系统一次和二次线圈谐振频率f_p，实现无线电能的高效率传输；当系统需要同时进行无线供电与信号传输时，移相全桥逆变器控制频率采用f_p/3作为低频通信频率，通过调制移相角实现信号传输，利用其3次谐波频率f_p进行高效率无线电能传输。理论上，通信时所选择的工作相位点仅影响基波频率点幅值分量以实现解码，而对实现无线供电谐波频率点幅值没有影响。该技术采用二次侧双谐振回路构造能量接收电路和信号解调电路，可在同一套硬件装置上实现信道复用，实现低频通信信号的传输和无线电能的高效率传输，在海洋等对通信频率敏感的介质条件下具有明显优势。