航空静止变流器两级L-C输入滤波器设计

本文介绍航空静止变流器L-C输入滤波器的设计,分析了L、C参数的选取,对电源谐波进行数字计算,从而为滤波器的设计提供了无分的理论依据,实验证实了理论计算的正确性、这种分析方法具有普遍意义。     

软开关PWM组合式航空静止变流器研究

提出一种采用综合经技术的新颖的软开关ＰＷＭ组合式航空静止变流器电路拓扑，即用一个具有电气隔离的变换器实现级联两级变换器的软开关，为实现高功率密度，高效率，低成本的航空静止变流器了基础。     

6kVA航空静止变流器的研制

介绍了一种新型的单相航空静止变流器,分析了其工作原理和特性。通过采用双管正激组合变换器作为三态滞环控制电流型逆变器的直流输入前级,研制出6kVA单相航空静止变流器。     

新型单级航空静止变流器模块

提出了一种半桥电流源高频链逆变电路拓扑,介绍了它的工作原理,并将该技术应用于实现航空静止变流器模块,给出了参数设计与器件选择。实验结果证明该电路在不同性质负载下能够可靠地工作。     

基于LCC负载谐振的航空静止变流器研究

以单级式单相航空静止变流器为主要研究对象,选择拓扑结构简单、适用于中小容量的全桥全波式电路结构作为主电路拓扑。针对因逆变器输出方波电压含有较大谐波导致变压器寿命减少及电磁干扰大、电磁兼容性差的问题,选择将LCC型负载谐振变换电路作为中间电压信号变换环节的方案。采用双极性双调制波SPWM控制方式,介绍了其基本工作原理。在PSIM仿真环境下建立了系统仿真模型,给出了仿真结果。根据设计搭建基于TMS320F2812 DSP的实验平台,进行硬件电路联合调试,实验结果表明全桥逆变器开关管均实现了ZVS开通,周波变换器开关管均实现了ZCS关断。     

推挽双向电流源高频环节航空静止变流器研究

提出了推挽双向电流源高频环节逆变器电路拓扑 ,分析研究了其稳态原理和电压瞬时值反馈控制方案。设计并研制的 2 5 0VA2 7VDC/ 115V4 0 0HzAC航空静止变流器原理样机 ,具有电路拓扑简洁、双向功率流、控制简单、变换效率高、可靠性高等优点 ,在低输入电压小功率逆变场合具有重要应用价值。     

大功率变流器直流支撑电容纹波电流测试方法的研究

功率变流器直流支撑电容纹波电流是否在标称的额定电流范围之内,是判断电容可靠性和寿命的关键因素之一。在大功率变流器中,为减小回路杂散电感,直流支撑电容接线端一般都紧贴叠形母排,无法直接对直流支撑电容的电流进行测试。本文提出一种间接测试直流支撑电容纹波电流的方法,并通过仿真和试验,表明了该方法的正确性。     

瞬时值反馈控制三相航空静止变流器设计研究

利用瞬时值反馈控制可使电力电子变换器获得较好的动态响应和高质量的输出电压波形。本文针对SVPWM调制的三相航空静止变流器的系统模型特点,在d,q同步坐标系下,采用PI调节器实现了电压瞬时值反馈控制。为了抑制谐波对控制回路的影响,在控制回路中引入零相移低通有限冲击响应(FiniteImpulseResponce,FIR)数字滤波器。仿真和试验表明了该控制方案有效性。     

基于双输入双向脉冲电压单元的三相航空静止变流器

该文提出一系列双输入双Buck脉冲电压单元,进一步提出三相双输入航空静止变流器拓扑族.该拓扑族无桥臂直通风险,可以四象限工作,同时实现一个电压周期内负载的五电平输出,有效地减小了谐波含量.该文详细分析拓扑族的四象限工作模态,提出适用于该拓扑族的双载波自适应调制策略,并建立拓扑族的数学模型,推导基于小信号模型的传递函数,...     

基于内模原理的数字化控制三相航空静止变流器设计研究

根据内模原理及三相航空静止变流器在同步坐标系下的特点，将重复控制技术应用于三相航空静止变流器，构成一种新型的静止变流器的闭环控制系统。简化了系统在同步坐标系下的控制对象模型，详细地设计了内模发生器和补偿器。实验验证了该闭环控制方案的有效性与可行性，为重复控制技术在三相航空静止变流器产品中应用打下了良好的理论和实践基础。     

两级式单相逆变器输入电流低频纹波分析及抑制

50Hz单相逆变器时变特性导致前级直直变换器输入电流中含两倍频100 Hz低频纹波,将有可能诱发变换器之间相互作用问题,如稳定性问题、输入纹波电流限制等。基于反向电流增益Ai(s)(输入电流对输出电流)模型,提出一种新的方法,用于分析直直变换器低频纹波特性。建立不同控制方式下的Ai(s)模型,并通过SABER软件仿真得到验证。指出并验证平均电流控制方式相比电压控制方式及开环控方式,在输入电流低频纹波抑制方面更有效,并基于Ai(s)模型给出相关的设计准则。最终给出不同控制策略下输入电流低频纹波仿真及实验作为验证。     

一种新颖的抑制两级式直交逆变器输入电流低频脉动的方法

两级式直交单相逆变器输入电流中含有两倍于逆变器输出频率的低频分量,这些低频分量幅值相对其平均值的比例很高,可达到30%以上,严重时将会影响直流电源系统的稳定性,也会大大影响输入电压源的蓄电池、燃料电池的使用寿命。通过研究该电流低频分量产生的原因,对前级直直变换器提出一种新的控制策略,即在传统的控制策略中引入谐振控制器,可以有效的抑制直直变换器输出滤波电感电流的低频脉动,进而可以有效抑制变换器低压侧输入电源电流低频脉动分量。给出谐振控制器的设计方法,以及引入谐振控制器之后系统各环路的传递函数,分析满足系统稳定性要求的设计准则。最后通过仿真和实验验证该控制策略对于抑制两级式直交逆变器输入电流低频脉动的有效性。     

变频运行感应电动机谐波电流计算与转矩,损耗分析

提出了变频运行感应电机稳态谐波电流、脉动转矩及损耗的计算方法,分析了高次谐波产生的异步附加转矩以及脉动转矩的形成。为了得到具有较小谐波电流、转矩的ＳＰＷＭ生成法,设计了双ＣＰＵ结构的变频器,用它供电被测电机并对电机谐波电流进行测试,测试与计算结果吻合良好。     

一种高效率低纹波电流的光伏电源逆变器设计

介绍传统光伏电源系统产生低频纹波的原因,为满足户用型单相光伏微逆变器功率输出要求,提出一种前级DC/DC升压环节和后级逆变环节的隔离型单相双级式光伏并网微逆变器。采用一种扰动直流母线电压参考值的方法,抑制了两级式逆变器直流输入侧存在的两倍交流输出频率电流纹波,提高了输出功率效率。基于数字信号处理器(DSP)28035控制的220 W光伏并网微逆变器实验证明了理论分析的可行性。     

EMS型磁浮列车悬浮斩波器输入电流波动分析

悬浮斩波器是EMS型磁浮列车上的开关型电流放大器,由此造成输入电源的电流纹波较大。对双正激斩波器和三电平悬浮斩波器的输入电流波动方程进行了推导,对比发现,在相同输出电流条件下,三电平悬浮斩波器的输入电流波动更小。基于PspiceAD平台建立了悬浮斩波器模型,仿真研究验证了分析结论。最后,对自主研制的悬浮斩波器样机进行了实验对比测试。     

SVPWM控制时双向Z源逆变器电容电压纹波分析

Z源逆变器在SPWM简单控制时的电容电压纹波在整个负载周期内是恒定的,而在SVPWM控制下,电压纹波会随着电压矢量相位变化而变化,故电压纹波的求解更为复杂。本文的研究证明,Z源电感取值较大,电容的电压纹波与电感值无关。但是,如果电感取值较小,那么电压纹波与电感值是相关的。分析了双向Z源逆变器在SVPWM策略下的关键电感值和电容电压纹波,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种大电流、低功耗输出的低频纹波抑制器设计

介绍了大功率开关电源产生低频纹波的原因,提出应用超低压差线性稳压控制器MIC5158设计低频纹波抑制器并以此消除25.5 V/240 A大功率开关电源的低频纹波噪声。在此基础上,为了满足大功率开关电源功率输出要求,采用16个MOSFET并联扩容,利用主/从模式均流法完成16个MOSFET间的稳态均流。对不同的输出电流等级进行实验,实验结果表明:各输出电流等级下,电源低频纹波有效值均满足不超过10 mV的技术指标要求;电源6 kW输出时,纹波抑制器功耗不超过96W。     

单相光伏并网逆变器输入电流波动问题研究

单相光伏逆变并网功率电路采用两级形式,前级Boost电路升压,后级全桥逆变完成直流到交流的转换.该拓扑由于输出功率为交流,输入功率为固定值,使系统在功率传递过程中存在波动,从而导致输入电流波动.对功率传递过程进行了详细分析,对母线电容电压存在的波动以及这种波动对输入电流的影响进行了理论推导,并且根据其特点,提出了分段控...     

Comparison Between Phase Number and Operation Mode of Multiphase Boost Chopper for Reducing Input Current Ripple

This paper describes the characteristics of a multiphase boost chopper on the basis of the difference between its phase number and operation mode. First, the paper presents a theoretical analysis of an input current ripple in a multiphase boost chopper controlled with CCM and DCM. For analyzing CCM, the input current ripple in an n‐phase boost chopper is expressed by a general formula using a duty ratio. This expression clarifies integrally the relations between the phase number and input current ripple. The current ripple in CCM is much lower than that in DCM for the tested four‐phase boost chopper. Furthermore, this paper presents a comparison between the converter efficiency and step response of a four‐phase boost chopper controlled in CCM or DCM. The efficiency in CCM is higher than that in DCM by 0.5%. The phase number affects the step response characteristics in CCM. However, it does not affect the step response characteristics in DCM. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 185(1): 57–66, 2013; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22398