全桥LC-LC串并联谐振逆变器小信号建模及闭环设计

主要研究恒频移相控制全桥LC-LC串并联谐振逆变器的动态性能,采用相量建模法PDM(phasor-domain modeling)对其小信号模型进行分析,通过将时域量变换到相量域,可以得到谐振逆变器的相量域大信号模型,再加入小信号扰动后即可得到相量域的小信号模型。在此基础上,对采用相量建模法建立的大信号及小信号模型,进行了环路补偿设计。最后,搭建了一台输出功率为200 W的实验样机,实验结果验证了理论分析设计的正确性。

基于模态分析的多逆变器系统串并联谐振特性分析

基于模态分析的多逆变器系统谐振分析方法能够获得系统准确的谐振定位,但在谐振类型辨识方面存在不足。该文提出一种基于模态分析方法和参与因子计算的多逆变器系统谐振辨识方法。考虑线路阻抗,建立计及电容电流有源阻尼的逆变器诺顿等效模型。当逆变器组合变化时,对比串、并联谐振模态分析结果的差异。通过对系统谐振类型的划分,获取不同类型谐振的特征信息。针对不同类型谐振选择特定的模态分析方法,借助参与因子表现实现谐振类型辨识。最后,搭建仿真电路模型和实验平台,通过仿真和实验验证所得结论的正确性。

采用SPWM单相全桥逆变器串并联的多电平逆变器

介绍了采用正弦脉宽调制(SPWM)单相全桥式逆变器(FBI)的串并联式多电平逆变器的基本工作原理与控制方法。

串联谐振单相全桥逆变器常用控制方法的研究

讨论了几种常用的串联谐振单相全桥逆变器的功率和频率控制方法,比较了各种方法的优缺点,同时对脉宽加频率调制的方法进行了较深入的讨论。

基于全桥LLC谐振变换器的光伏逆变器升压DC/DC变换器设计

为了提高光伏并网逆变器中DC/DC升压变换器的效率,并减小变换器的体积,提出了一种基于全桥LLC谐振变换器拓扑的DC/DC升压变换器设计方案,并完成了基于L6599谐振控制器的变换器的主电路和控制电路的设计。实验结果表明,该变换器实现了在全负载范围内主开关管的零电压开通,具有较高的效率,达到了设计要求。

光伏并网逆变器的阻抗重塑与谐波谐振抑制

针对并网逆变器的输出阻抗重塑控制,及其在抑制分布式光伏发电系统谐波谐振中的应用进行研究。首先,以一个典型的分布式光伏并网发电系统为例,分单台并网逆变器和多台并网逆变器两种情况,定量分析系统内串并联谐波谐振的机理及其影响因素。其次,提出一种能重塑光伏并网逆变器高频输出阻抗的控制策略。利用基于二阶广义积分器的陷波器滤除并网电压/电流基波分量后,经过输出阻抗控制后反馈到其指令电流(或调制信号)中,从而重塑并网逆变器的输出阻抗。当重塑后的阻抗呈现足够大的阻性时,可有效抑制网络内的高频谐波谐振。最后,利用PSCAD/EMTDC的仿真结果和一个微电网的实验结果验证所提控制策略的正确性和有效性。

软开关弧焊逆变器谐振电路的优化设计

论述了移相全桥零电压脉宽调制(F B ZVS-PWM)弧焊逆变器谐振原理,分析了主电路中谐振电感、谐振电容、以及变压器磁心气隙,给出了逆变器电路中各个元件参数的定量计算以及仿真和试验波形。

CCFL全桥谐振电子变压器原理与设计

介绍了冷阴极荧光灯(CCFL)的特点,重点阐述了基于控制器MAX8722A的CCFL全桥谐振逆变器工作原理与设计。

准PR调节下单相全桥逆变器的非线性现象研究

针对逆变器中存在的非线性现象,以准比例谐振调节下的单相全桥逆变器为研究对象,利用频闪映射方法推导出系统离散模型。选取比例系数作为分岔参数,得到系统的分岔图,运用折叠图的方法得到了不同分岔参数数值下系统输出电流的数值仿真图。基于分岔图和折叠图分析比例系数对逆变器电气特性的影响。通过Matlab/Simulink下的仿真结果与相同参数下折叠图的对比,验证了离散模型的正确性。最后,选取比例增益系数和积分增益系数作为双分岔参数,以系统雅克比矩阵特征值为依据得出系统在多个参数变化下的稳定范围,为准PR调节下的单相全桥逆变器的参数设计提供了理论依据。

阻感性负载下单相离网逆变器稳定性分析与控制

独立运行的单相全桥逆变器通常工作于电压源模式,将直流源侧能量传送至交流负载侧。由于负载的多样性,系统具有复杂的动态特性。阻感性负载(如电机、空调等)连接至逆变器交流输出时,系统出现振荡失稳现象。首先,建立单相逆变器系统数学模型,并结合比例-谐振(PR)控制器特征对模型进行线性化处理,得出了单相逆变器系统的输出阻抗表达。其次,采用阻抗比判据方法,绘制阻抗比的奈奎斯特曲线,确定了系统不稳定运行的拒绝域,从而解析性地得到了感性负载、控制系数、滤波电容等对拒绝域的影响。结果表明,在实际运行参数范围内,随逆变器的比例系数、滤波电感的减小,或者滤波电容、滤波电感串联电阻的增大,阻感性负载下的单相逆变器趋于稳定,可得到稳定的输出电压波形。

高频LLC隔离型双降压式光伏逆变器模块研究

提出一种基于无调节直流母线变换器概念的高频隔离型(HFT)光伏(PV)逆变器模块结构,该模块可任意并联输出或串联输出,以满足不同类型光伏逆变器并网发电的需求,无需工频变压器。同时给出一种结合LLC谐振直流变换器和双降压全桥逆变器的高频隔离型光伏逆变器,该模块具备高效、可靠、高功率密度等优点。LLC谐振变换器可保证逆变侧零电压开通(ZVS)及整流侧零电流关断(ZCS),保证高功率密度隔离,同时具备较高效率;双降压全桥式逆变器采用双正弦脉宽调制(SPWM)策略可解决过零点畸变问题,同时该逆变器可采用硬开关MOSFET,在拥有较高开关频率的同时具有较低的开关及导通损耗。最后搭建HFT双降压式光伏逆变器模块实验系统来验证所提结构的正确性和有效性。

独立光伏照明系统中的逆变器续流与抑制

分析了独立光伏照明系统中感性和容性负载的串并联谐振逆变电路时开关管死区内的续流特性.用高次谐波的感性电流抵消基波容性电流,可减小串并联谐振开关管死区内的续流,抑制系统的谐波成分和电磁干扰,提高功率因数.实验结果表明,采用上述方法,使独立光伏照明系统的串并联谐振电路的续流值减小到约67 mA.

无线电能传输系统全桥逆变器性能优化研究

针对无线电能传输系统中全桥逆变器开关管的开通和关断存在振铃,能量传输波形纹波大,导致逆变器温升大和工作不稳定的问题,进行了电路建模分析,开展了全桥逆变器性能优化研究。首先,对逆变器开关管驱动电路进行了简化,建立了RLC串联谐振电路模型,分析了驱动电路结构参数对逆变器性能的影响规律,得出了优化方法;其次,分析了逆变器纹波大的问题,给出了优化方法;最后,搭建了300 W无线电能传输系统并进行实验。实验结果验证了优化方法的正确性和有效性,逆变器性能得到了改善,温升得到了有效控制,系统传输效率提高了5.3%,整机效率达到了89.3%。

基于STM32的医用X射线机高频高压发生器的研制

高频高压发生器是X射线机的核心部件之一,其作用是给高压球管提供直流高压使之输出能量集中的X射线,该直流电压值是X射线机的关键参数;在医用X射线机使用过程中,当其作用于不同的个体体型及不同的人体部位时,通常需要不同的球管电压等级（kV值）以控制X射线的辐射量;因此,其输出的管电压必须是精度高且可调;设计中采用全桥串并联谐振逆变换技术并结合脉冲频率调制系统来实现高压电源的调节输出,其输出到球管的高压直流电源电压调节范围为40～150 kV;系统控制部分采用STM32微控制器实现对高压直流电源的检测与控制;实验结果证明,所设计的高频高压发生器输出的直流高压相对误差小于5％,精度高且稳定性好,可满足医用X射线机的工作要求,具有良好的应用价值.

非接触电能传输系统主变换器研究

介绍了非接触电能传输系统的基本结构与原理,详细分析了传统的全桥移相谐振变换器在非接触能量传输系统中所受到的限制,提出了一种改进型的全桥移相谐振变换器.最后通过实验验证了改进型全桥移相谐振变换器电路的正确性.

基于全桥拓扑冷阴极荧光灯驱动电路的研究

分析典型的电流型并联谐振逆变器和全桥拓扑的冷阴极荧光灯驱动电路的工作原理和特点;重点分析全桥拓扑的谐振回路的构成和谐振过程;由变压器的原边漏感、副边漏感、励磁电感和并联谐振电容构成的谐振回路形成正弦电压来驱动冷阴极荧光灯;并给出该拓扑的设计步骤和方法。

基于磁耦合谐振式的无线电能传输系统

提出了一种基于磁耦合谐振式的无线电能传输系统,该系统能够提高电能的传输效率和传输距离,具有良好的发展前景.

准谐振脉冲激光电源的实验研究

本文对为储能电容充电的串并联准谐振逆变器的非连续导通模式进行了理论分析 ,并在此基础上给出了谐振回路参数、高频变压器匝数比的选择原则 ,及开关周期、导通时间与 IGBT关断时电压应力、运行模式、输出功率的关系。