一种基于模拟电路的倍频单极性SPWM控制策略

单极性倍频SPWM调制技术具有输出波形谐波抑制能力好,输出波形脉动频率高而开关管的损耗并不增加等优势。本文介绍了一种利用模拟元件实现倍频单极性SPWM的控制策略,从理论的波形图出发,逐步推导出设计方案,弥补了有关书籍的空白。

基于AHB总线的单极性倍频SPWM发生器IP核设计

针对电力电子领域对正弦脉冲宽度调制波形的需求,基于西安智多晶微电子生产的SA5Z系列国产FPGA平台,提出一种由Cortex-M3内核通过AHB总线控制的单极性倍频SPWM调制IP核,其内部具有三角波发生器与正弦波发生器,通过数字化自然采样法比较基波与载波生成的SPWM波形,并在波形中插入死区后生成互补波形输出。通过ModelSim软件仿真了IP核内部运行状况,采用示波器观测了实际输出信号。分析、测试表明该IP核效果良好,可以通过配置相关寄存器灵活地输出带有死区、互补输出的单极性倍频SPWM波形,体现出FPGA在电源控制领域的优势。

单极性倍频SPWM波形生成及其谐波分析

单极性倍频SPWM调制技术具有输出波形谐波抑制能力好,输出波形脉动频率高而开关管的损耗并不增加等优势.综合分析了四种单极性倍频SPWM算法,并用MATLAB进行了谐波分析,在此基础上比较了各种算法的优劣,最后在TMS320F2812上予以实现,为工程实践提供了的依据.

单极性倍频SPWM谐波分析

分析了单相桥式输出相电压的傅里叶级数关系,再将互为反相的两相相电压傅里叶级数作差得到输出线电压的傅里叶级数关系,通过分析得到其谐波分布特性;搭建了Simulink仿真模型并进行验证,分析了调制度和载波比对SPWM总谐波畸变率的影响,结果表明仿真与理论分析结果一致,可根据结论提高逆变器的性能。

基于单极性倍频SPWM调制的电阻焊逆变电源

由于单相工频电阻焊机存在工作电流不连续,易产生飞溅,功率因数低的问题。设计了一种基于单极性倍频SPWM调制的电阻焊逆变电源控制方案,将三相工频交流电网电压整流后,采用SPWM逆变技术实现恒流、恒压控制,电源输出电流连续,电流尖峰小,热效率高以及功率因数高的目的。对于某些需要较短焊接时间的焊接工艺,还可提高输出电流频率,实现较短时间焊接。

新型单相双Buck并网逆变器

光伏并网逆变器是将太阳能转化成电能不可或缺的装置。设计高质量、高效率和高可靠性的逆变装置,具有重要意义。选择双降压全桥电路拓扑,没有桥臂直通的危险,无需设置死区时间,提高了并网电流的波形质量。采用单极性倍频SPWM算法并对工作模态进行了分析,搭建了Matlab仿真模型和500 W实验平台,通过仿真模型和实验平台的实验分析对比,验证了方案的正确性。

基于CPS-SPWM策略控制的级联H桥逆变器研究

针对传统两电平逆变器拓扑结构已无法满足中高压大容量电动机领域场合应用的问题,以级联H桥为基本拓扑,分别研究了双极性载波移相SPWM调制策略及单极倍频载波移相SPWM调制策略的基本理论和仿真实现,并比较了二者的优缺点。对H桥数量、调制度、调频比等可能影响波形质量的因素进行对比分析。结果表明,载波移相SPWM(CPS-SPWM)调制策略具有等效工作频率高、开关损耗小、动态响应速度快等特点,适用于级联H桥多电平逆变器。在设计时需要综合详细的主电路拓扑结构、合适的调幅比和调频比,以获得最优的输出波形。

基于脉宽直接处理的逆变器偏磁抑制方法

文章对带工频隔离变压器的单相光伏并网逆变器产生偏磁进行了分析,为解决输出的直流偏磁对逆变器的不良影响,提出一种通过对调制波进行直接处理的全数字化基于脉宽处理的偏磁抑制方法,为验证其有效性,在3 kW单相光伏并网逆变器的样机上进行了试验验证,采用单极性倍频的SPWM调制方式。试验结果表明,该偏磁抑制方法能有效地抑制变压器的直流偏磁。

1kW光伏逆变系统的设计

针对中小型光伏发电系统的特点,基于两级式变流器结构,前级采用隔离型全桥DC/DC升压电路,使用移相PWM软开关控制,后级采用全桥逆变电路,使用单极性倍频SPWM控制,研制了1k W的光伏逆变系统。该系统具有独立/并网两种工作模式,可稳定输出标准正弦单相220V/50Hz交流电压。

H桥级联SVG的载波移相调制技术研究

级联多电平高压大容量变流器已广泛应用于电力系统中,载波移相式正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术非常适用于大功率变流器场合。文中分别介绍了双极性CPS-SPWM调制方法和单极倍频CPS-SPWM调制方法,并基于PSCAD/EMTDC软件搭建仿真模型,采用频谱分析方法对其进行对比,结果表明采用双极性CPS-SPWM调制方法输出电压的最低次谐波群出现在N(N是指每相级联单元数)倍的载波频率附近,其等效开关频率提高了N倍,采用单极倍频CPS-SPWM调制方法的输出电压的最低次谐波群出现在2N倍的载波频率附近,其等效开关频率提高了2N倍,因此采用单极倍频CPS-SPWM调制方法其输出波形更接近正弦波,具有更好的消除谐波的特性。

一种可适时监控的风光互补用逆变器研究与设计

研制了一种适用于风光互补发电系统的逆变器,介绍了该逆变器的电路拓扑结构、工作原理和实现方法。该逆变器由前级基于UC3875的Boost型隔离型全桥变换电路和后级基于单极性倍频SPWM调制的DC/AC全桥逆变电路组成,设计了两种监控方式,可实时监控逆变器的运行状态。研制了一台48 V/50 Hz/1 kW的样机,已成功应用于风光互补发电系统,为风光互补发电的的应用提供了一种理想的解决方案。