三相并网Z源逆变器控制策略研究

对Z源逆变器空间矢量脉宽调制技术进行了分析,在此基础上应用Matlab/Simulink仿真研究了Z源电容电压外环和有功、无功电流内环的双闭环控制策略,其中,有功、无功电流采取了前馈解耦控制,仿真结果验证了并网控制策略的有效性.     

Z源逆变器拓扑对比研究

针对传统Z源逆变器存在的一些缺陷,有文献研究了Z源逆变器拓扑的改进问题,目前存在两种改进的Z源逆变器拓扑。其中一种将输入电源插入到Z源网络中,带来的优点是输入电流连续,并可以减小其中一个电容的耐压;另一种输入电源与负载位于同一侧,可以减小Z源电容的电压,并可以实现变换器的软启动。本文在分析改进拓扑稳态工作原理的基础上,对三种拓扑进行了对比分析,并给出了仿真和实验研究的结果,验证了理论分析的正确性。     

准Z源逆变器升压控制策略研究

准Z源逆变器由于采用独特的阻抗网络结构,允许直通,具有结构简单、可靠性高等优点,并能实现升/降压的功能。控制策略上,本文对比分析简单升压控制和三次谐波注入控制的原理,且在三次谐波注入控制下,开关器件的电压应力、阻抗网络中电容电压应力以及电感电流纹波较小。通过MATLAB/Simulink仿真对比分析两种控制策略下的工作波形,从而验证三次谐波注入控制在准Z源逆变器的应用中更具优势。     

电流型Z源逆变器在风电并网中的应用

逆变器是风力发电并网系统的主要部分,而Z源变换器因其具有的诸多优点已成为当今研究的热点。其中逆变器的控制策略是决定系统性能优劣和能否可靠运行的关键。文章在对风力发电并网逆变器系统数学模型分析的基础上,采用三值逻辑SPWM控制方法进行调制,从而设计出合适的逻辑开关方程来控制电流型Z源逆变器。仿真实验结果表明,该控制策略能获得较好的控制性能,并能实现单位功率因数校正。     

一种新型Z源逆变器

为提高Z源逆变器升压能力同时减小电容应力,提出了一种电源嵌入式Z源逆变器的电路拓扑理论;采用了开关电感和直流电源嵌入分支电路的拓扑结构,通过分析该拓扑的储放能过程,及其基本结构和工作原理,利用MATLAB/Simulink仿真软件进行了验证,最后基于DSP-TMS320F2812控制平台搭建样机进行实验验证,仿真及实验结果表明,该拓扑结构是可行的准确的;在有效提高逆变器的升压能力的同时降低了电容电压的应力。     

Z源型光伏并网逆变器研究

介绍并分析Z源型光伏并网逆变器的拓扑结构及其工作原理。基于并网逆变器Z源阻抗网络的特殊性质,为改善输出波形质量,减少并网电流谐波,系统省略传统逆变桥臂的死区设定,通过控制逆变桥臂的直通矢量占空比实现光伏阵列输出电压的升压功能。利用Matlab对逆变器控制系统运行控制模式进行仿真,仿真结果证明理论分析的正确性和有效性。     

三相Z源逆变器延时控制的定性分析研究

传统的三相电压型逆变器的输出总是小于输入,想要得到一个大的输出的话就必须要外接一个升压电路,这会造成成本的增加。Z源逆变器的提出能够有效的解决这个问题,z源逆变器作为一个可以自由控制升、降压范围的单级式的逆变模型,具有简单的拓扑结构、高效的利用率和系统的可靠性等特点,目前正被广泛的应用到各种新能源系统中。本文通过对Z源逆变器电路工作原理进行分析,在正弦脉冲宽度调制技术（SPWM控制）的基础上提出了延时控制方式,在保持所有上桥臂导通时间不变的情况下,对三个下桥臂的导通时间做一个延时滞后处理,利用延时产生的微小的时间差,获得直通零矢量,从而实现对输出电压调节的目的。最后利用matlab仿真验证了Z源逆变器的加入能提高输出电压的大小,并且能够很好的控制谐波畸变率。     

基于新型SVPWM的Z源逆变器研究

Z源逆变器(ZSI)通过在SVPWM普通零矢量中加入直通零矢量可以实现输入直流电压的升压变换。文章具体阐述了Z源逆变器的工作原理及其传统SVPWM实现方法,提出一种新的SVPWM直通时间分配法,该方法零矢量最大利用率高,最大升压值升高,有效提高系统工作性能。基于Matlab仿真平台,搭建了Z源逆变器的仿真模型,仿真结果验证了新型SVPWM的正确性与有效性。     

一种新型高增益准Z源逆变器

针对传统Z源逆变器升压能力不足,电容电压应力较高,输入电流断续,高电压增益时直流链电压利用率较低等问题,提出一种新型高增益准Z源逆变器拓扑。该拓扑结构通过在传统Z源网络中串入升压单元,并引入2个电容和2个电感,提高了升压能力和直流链电压利用率,并拓宽了调制比范围。在相同电压增益条件下,相比传统Z源逆变器,有效降低了电容电压应力;直通占空比更小,可降低系统直通状态时的导通损耗,实现了输入电流连续。升压单元级联越多,升压能力越强,调制比范围越宽,电压利用率越高,电容电压应力越低。在Matlab中进行了大量仿真研究,结果证明所提新型拓扑的正确性与有效性。     

基于Simulink的改进Z源逆变器的设计

与传统逆变器相比,文章提出的改进型Z源逆变器不仅可以减小电容和电感,同时电容的电压应力得到有效降低。文中首先对其电路工作原理进行分析,得到各参数的设计方法,再由计算及仿真,推算出开关管上的电流应力确实有效降低,并在Simulink中验证了该改进型Z源设计的合理性。     

三相Z源逆变器的直通分段SVPWM仿真研究

直通分段SVPWM作为一种基于传统SVPWM调制改进而成的算法,目前没有文章对其仿真模型进行详细阐述。本文首先介绍了三相Z源逆变器工作原理及拓扑;然后在传统SVPWM调制原理及算法实现和仿真搭建的基础上做相应改变,说明了直通分段SVPWM原理并运用Matlab软件Simulink工具箱中模块进行仿真模型搭建;最后将其与三相Z源逆变器相结合搭建仿真模型。通过分析仿真结果,验证了直通分段SVPWM调制算法及所搭建仿真模型的正确性,从而为相关学习及使用者提供了可靠参考。     

三相Z源逆变器的简单升压SPWM仿真研究

文章首先分析了Z源逆变器和简单升压SPWM技术的研究背景,简述了Z源逆变器的拓扑结构、工作原理和简单升压SPWM的技术原理,并用Matlab仿真软件搭建了该技术的仿真模型。最后通过实例进行仿真验证,结果表明了所搭建仿真模型及算法的正确性,可以为同行人员提供可靠方便的参考依据。     

单相高增益准Z源逆变器研究

文中提出了单相高增益准Z源逆变器拓扑结构,分析了该逆变器的电路拓扑、采用的控制方式和各工作状态,给出了主要电路参数的设计依据,得出了重要结论。在所提出逆变器电路拓扑结构中,高增益阻抗网路由传统准Z源逆变器的阻抗网络后附加级联额外的一级形成。1kW 100VDC/220V50HzAC单相高增益准Z源逆变器样机实验结果表明,所提出逆变器具有电路结构简单、升压能力强、开关管电压应力小、输出波形质量好等优势,在新能源发电领域具有更广泛的应用前景。     

船用轴带发电机系统Z源逆变器的研究

Z源逆变器是由电感、电容组成的一个阻抗源与传统逆变器耦合而成,Z源逆变器既能升压又能降压,并且不用设置逆变器死区时间,具有传统逆变器所不具有的优良特性。文中首先介绍了轴带发电机的应用背景,然后分析了Z源逆变器的工作原理及其在轴带发电机并网系统中应用的可行性,并通过仿真证明了Z源逆变器在轴发系统中的实用性。     

用于电动汽车无线充电系统的Z源逆变器控制方法研究

研究了一种用于电动汽车无线充电系统的Z源逆变器控制方法。用Z源网络(Z-source Network,ZSN)代替了传统的逆变器前级boost电路称为Z源逆变器,可以仅对Z源逆变器进行控制就可以同时实现PFC和调节输出电压,同时提出了Z源不对称电压消除控制方法（Z-source Asymmetrical voltage-cancellation control,Z-AVC）,使Z源逆变器工作在软开关状态,提高了系统效率。在MATLAB/Siumlink环境对带Z源逆变器的无线充电系统和Z-AVC控制方法进行了仿真,并搭建了硬件平台验证了该方案可行性。     

Z源逆变器中SVPWM技术实现的研究

在传统SVPWM调制方法里,通过在零矢量中插入直通状态（逆变器同一桥臂同时开通）,使其应用在Z源逆变器（ZSI）中。Z源逆变器在实现交流输出的同时,实现了对直流侧电压任意倍数的升压。文章具体阐述了基于ZSI的SVPWM调制方法,并给出开关信号调制图,说明了直通调制比D、升压因子B与参考电压幅度间的约束关系。仿真结果证实了该调制方法的正确性和有效性。     

一种基于Z源逆变器的燃料电池汽车变换器

在燃料电池汽车中,电能转换是一个核心问题。结合燃料电池的特性,简要说明了燃料电池汽车中现有变换器的不足。同时,为了克服传统燃料电池汽车电能变换器两级结构固有的不足,进一步提高其稳定性,提出了一种性能较高的Z源逆变器,分析了该结构的工作原理,采用了一种新型的具有直通零矢量的三相电压空间矢量调制方法,介绍了其工作特点以及直通零矢量的产生方法,进行了相关的仿真实验。仿真结果表明,该电路结构能够达到较高的性能要求,适合在燃料电池汽车上应用。     

基于Z源网络的模块化多电平逆变器拓扑设计

传统多电平逆变器存在着不能升压的缺点而使其的应用受到限制。根据Z源网络可实现升降压的功能,提出将Z源网络应用到模块化多电平逆变器(MMC)中。通过对Z源网络和MMC的原理及运行状态的分析,设计出含Z源网络的MMC拓扑结构、升压策略、包含MMC子模块电容电压平衡控制的调制策略,通过控制Z源网络的直通占空比就可以灵活控制输出电压。仿真结果验证了新型拓扑结构和控制策略的正确性和优越性。     

准Z源逆变器中磁性元件的集成设计

准Z源逆变器是一种新型的逆变器，解决了传统逆变器需要额外升压电路的不足，能够实现单级升压逆变功能， 但是准Z源逆变器的无源网络需要两个电感，会给变换器带来体积大重量大的问题，针对此问题提出一种磁集成准Z源逆变器，由于将两个独立的电感绕制在一副磁芯上，因此磁性元件体积重量得以减小，并通过实验验证了理论分析的正确性。     

Quasi-Z源逆变器PMSM系统直流环节电压控制方法

可变直流环节电压控制能够提高电动机驱动系统的运行效率。目前,Z源逆变器电机系统直流环节电压参考值由电机电流和转速计算得到,但电机电流变化时,电压参考值会产生非必要波动,影响电机稳定运行。为降低参考电压波动对系统的影响,该文提出了一种直流环节参考电压线性计算方法。该文介绍了直流环节电压控制原理,并说明了推导方法。与一般方法相比,线性控制方法摆脱了电流波动对直流环节电压的影响。最后,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。