PWM开关变换器分析方法综述

本文对PWM开关变换器的各种分析方法作了较为详细的介绍及评述，着重介绍了连续解析法．最后总结了开关变换器分析方法的发展趋势。     

PWM开关功率变换器分析与仿真方法简述

对开关功率变换器解析建模、数值仿真及符号分析方法的一些新进展及基本结果作了较为全面的叙述。着重说明符号分析法－等效小参量法的优越性，并指出了符数混合分析法是今后开关功率变换器分析方法发展的一个方向。     

自激式半桥零电压开关PWM变换器

提出了零电压开关变换的一种新型自激ＰＷＭ变换器，它完全摒弃了依靠变压器磁化曲线形成状态转换的传统方式。通过加入熄火区间实现了开关功率器件的零电压开通与关断。     

新型ZCT软开关PWM变换器的研究

本文提出了一种新型的ZCT软开关变换器,主管为零电流关断,辅助管为零电流通断,特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。通过理论分析、参数选择、电路仿真和实验结果加以说明。     

矩阵变换器的谐波注入PWM控制策略

在矩阵变换器间接变换法等效的交直和直交2个虚拟的环节上,分别采用不控整流和谐波注入PWM(HIPWM)2种简单易实现的调制方式。在三相输入电压是对称或非对称的情况下,虚拟整流环节输出的是直流波动电压,为消除此直流波动电压对虚拟逆变环节HIPWM输出的电压波形的影响,利用开关函数概念推导了对HIPWM的调制波进行补偿的补偿函数,此控制策略的硬件实现电路非常简单。应用MATLAB/Simulink进行了仿真,仿真结果表明:应用HIPWM控制策略,矩阵变换器的电压增益能够达到理论最大值0.866,输出电压中不含低次谐波,验证了所提控制算法的正确性和有效性。     

基于谐波状态空间的变换器建模方法

谐波状态空间(HSS)建模因其强大的谐波分析能力越来越受到关注,但由于其复杂的建模过程及庞大的模型尺寸限制了其在电力电子系统中的应用.以基于正弦脉宽调制的三相电压源型变换器为例说明了一种便于使用的方法来获得电力系统开环大信号HSS模型.基于三相平衡关系提出了在保持与原模型同样的结构和变量、不影响HSS建模精度的条件下减...     

开关型直流变换器的快速建模与分析

本文提出了一种开关型直流变换器的快速建模法,并对建立的模型进行了直流稳态和小信号扰动特性分析,最后建立了规范化模型。这种快速建模法物理概念清楚、简单,易于利用已有的CAA程序库。     

新型ZVZCT软开关PWM变换器的研究

提出一种新型的ＺＶＺＣＴ软件开关ＰＷＭ变换器,主开关管电压电流为互相错开的梯形波（４个零,４个斜坡）,辅助管为零电流通新,特别适用于以ＩＧＢＴ为开关器件的高压大功率场合。通过理论分析、参数选择,电路仿真和实验结果对该变换器加以说明。     

新型HB-ZCT软开关PWM变换器的研究

提出一种新型的HB-ZCT软开关PWM变换器，其主开关管和辅助管均能在很宽的范围内实现零电流开通和关断，进一步减小了变换器的开关损耗，有利于开关频率的提高，从而加快了系统的动态响应使整机性能得到改善。它特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。通过理论分析、参数选择、电路仿真和实验结果对撮出的方案加以论证。     

PWM开关DC-DC变换器的低频波动

为了揭示PWM开关变换器输出电压出现低频波动的规律，基于电感电流和输出电压包络的波动频率远低于变换器的开关频率的假设，建立了变换器中电感电流和输出电压包络的微分方程，并在s域进行分析，得出了变换器的闭环输出—输入电压传递函数，采用胡尔维茨稳定判据得出了变换器的稳定条件，分析结果表明：反馈环节的滞后是造成变换器输出电压出现低频波动的原因。采用零极点分析的方法确定了变换器低频波动的频率，利用变换器拓扑结构的约束关系，得出了变换器低频波动的幅值。采用SPICE仿真和实验的方法验证了理论分析结果的正确性。     

三相变流器的谐波/间谐波统一调制分析建模

为有效揭示谐波、间谐波的产生机理,建立准确的变流器分析模型,直接从变流器的工作过程入手,引入开关调制函数,通过建立三相变流器的调制分析模型,将各种变流器的谐波分析模型较好地统一起来。分析变流器交直流侧间的频率变换关系能够很好地反映变流器两侧各种谐波和间谐波的产生过程,在此基础上指出变流器直流侧含有非整数倍基频干扰项是交流侧出现间谐波的直接原因,综合了谐波和间谐波的分析过程。该分析方法具有直观和普适性好等特点,并能直接延拓到其它各种变流器的谐波和间谐波的产生过程分析。仿真实验验证了该方法的有效性。     

新型换流变压器在矿井电网谐波抑制中的应用研究

消除提升机变流装置的谐波是煤矿电网谐波治理的主要目标。在矿井提升机谐波治理中大多采用无源型滤波器在交流电源侧滤波,由此换流器产生的大量谐波和无功电流通过阀侧绕组后,必然会在网侧绕组中产生一定的谐波和无功电流。为克服这一缺点,采用一种新型的滤波方式,即阀侧绕组采用延边三角形接法,并在中心抽头处接无源滤波器,绕组利用安匝平衡原理可以起到无功补偿和谐波屏蔽作用。它代替传统的换流变压器在整流电源系统中的应用,不仅为无功补偿和谐波屏蔽提供了新的手段,并可降低换流变压器的绝缘设计难度和设计容量,具有较好的经济效益。     

PWM整流器谐波特性分析

采用定晕数学分析方法详细推导出单相两电平脉冲整流器的输入侧电压谐波特性;整流器的控制采用自然采样双边正弦脉宽调制(SPWM),给出用3D儿何墙模型生成SPWM的方法.通过用双重傅里叶级数形式表示脉冲整流器输入侧的电压PWM波形.计算得出单个整流器的谐波特性,总结了各次谐波牛成和消除的规律.为了防止同一桥臂上下直通,需要加入死区时间,这义将加重谐波的影响.用Matlab/Simulink软件对上述理论分析计算模型的精确性进行了仿真验证,基于TMS320F2812的实验结果也表明了分析的合理性.     

新型开关磁阻电动机功率变换器的研究与设计

通过对两种常用的四相开关磁阻电动机（SR）功率变换器主电路的分析,给出了新型功率变换器主电路。结合5．5kW四相SR电机调速系统的研制实践,通过增加DC／DC变换器提高放电电压加速绕组放电、改善电流波形、提高输出功率。最后给出实验结果。     

开关电感Boost变换器建模与仿真分析

针对光伏发电系统中传统Boost变换器的升压能力问题,将开关电感结构嵌入传统Boost变换器中,分析变换器功率开关器件的"ON"和"OFF"状态的工作机理,建立升压增益比与开关器件周期占空比之间的关系。利用状态空间平均法建立开关电感Boost变换器的数学模型,并在此模型基础上,对功率开关器件的不同工作频率进行仿真分析。仿真结果表明,开关电感Boost变换器不仅比传统Boost变换器具有更高的升压能力,而且在高开关频率下也能有效减小输出量的纹波,提升变换器的转换效率;同时也验证了模型的合理性和正确性,为工程实践设计提供理论支撑。     

开关磁阻电动机功率变换器设计

分析了两种常用的四相开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)功率变换器主电路;给出了新型功率变换器主电路.结合对5.5 kW四相SRM调速系统的研制实践,通过增加DC/DC变换器来提高放电电压加速绕组放电,改善电流波形,提高输出功率.最后给出了实验结果.     

开关磁阻电动机功率变换器性能及可靠性比较

介绍了几种开关磁阻电动机功率变换器及其拓扑改进结构,给出了主电路的选用原则和依据。在三相12/8结构开关磁阻电动机基础上仿真对比分析了某些变换器对开关磁阻电动机相电流、转矩脉动、效率等性能的影响。最后建立了功率变换器的可靠性模型以及可靠性仿真对比分析。     

瞬时功率控制在三相PWM整流中的应用

研究了基于DSP的瞬时功率控制方法在三相PWM整流中的应用，结合仿真建立了一种新型的开关状态表。样机试验表明，该控制策略简单有效，动态响应速度快。     

多谐波源系统的非迭代式谐波潮流分析

为研究多谐波源系统的电能质量问题,提出一种快速的非迭代式谐波潮流分析算法。该算法将基频下的谐波源视为恒功率负荷,根据基频结果计算谐波源的运行参数及模型。联立求解系统的谐波导纳方程和谐波源模型方程,无需迭代即可得到系统中所有节点的各次谐波电压。该算法可考虑谐波源的各次谐波电压和谐波电流之间的相互耦合,也可考虑系统中多个谐波源之间的相互抵消作用。算法以AC/DC整流装置类谐波源为例阐述,可拓展应用于含其他非线性电力电子装置类谐波源的系统中。以存在多个分散式谐波源的实际系统为例,Matlab编程实现算法并与PSCAD时域仿真对比,结果表明:算法准确度高、计算速度快。     

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术.通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波.因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分.尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力.