单极性PWM方式逆变器输出失真度和效率分析

以抑制逆变器的谐波失真为目的,对逆变器双极性脉宽调制(PWM)和单极性PWM方式进行理论分析,指出两者区别,得出两种方式在输出平均电压为零和大于零时的输出波形。给出两种方式下逆变器失真度和效率曲线,得出单极性与双极性PWM相比在失真度和效率指标上的优势和定量区别。在相同滤波器及负载条件下,给出两种调制方式的实测失真度、效率曲线和零输出时的波形。通过实验验证了理论分析的正确性。

单极性SPWM三电平半桥逆变器的研究

研究了一种三电平半桥逆变器,其开关管的应力减小了50%,同时也减小了输出滤波器的体积。该逆变器采用了单极性SPWM控制方案,建立了其双环控制的数学模型,并分析了系统的稳定性。针对初始参数的选取给出了相应的公式,最后给出了实验结果。结果表明,逆变器很好地实现了三电平工作。

一种基于单位功率因数控制的有源电力滤波器

为解决谐波污染、改善电能质量,采用基于单位功率因数的控制方法,提出了一种只需检测系统侧电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,直接控制系统侧电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制方法,其补偿电流的控制策略采用比例积分控制和三角波调制。按照H桥逆变器的单极性脉宽调制的主电路研制了一台高性能的5kVA单相有源电力滤波器实验样机。理论分析、仿真及实验结果证明该有源电力滤波器可同时实现补偿负载无功及谐波电流,控制简单且具有良好的动态性能。

车载逆变电源逆变器设计中PIC单片机的应用分析

目前,我国的汽车电器市场十分火热,大功率车载逆变器的设计受到了人们的关注。本文笔者结合实验研究,重点分析了车载逆变电源逆变器设计中PIC单片机的应用,具体如下。

大惯量飞轮四象限力矩控制关键技术研究

针对大惯量反作用飞轮系统中的关键技术进行了研究，提出了一套基于数字IP内核集成的硬件实现方案，可以解决飞轮控制中普遍存在的一些问题。设计了一种可以在0～100％占空比范围内运行的单极性PWM斩波控制技术，包括功率主回路拓扑结构及其相应的栅极驱动方法，并开发了可以采样三相绕组电流的磁感应式电流传感器；分析了泵生电压的产生机理，并以此为基础设计了自动抑制电路；给出了实现飞轮力矩伺服控制算法的系统级ASIC结构。实验结果表明，该飞轮系统在整个四象限区域内均具有良好的动态和静态力矩控制性能。

近地表电磁探测多频数字驱动信号产生技术

针对近地表频率域电磁探测对发射信号的要求,以单极性倍频正弦脉宽调制技术(Si-nusoidal pulse width modulation,SPWM)为基础,利用现场可编程门阵列(Field-programma-ble gate array,FPGA)作为硬件平台,构建了基于嵌入式NiosII软核的片上系统SOPC(Sys-tem-on-a-programmable-chip);采用硬件描述语言(Verilog)实现多频SPWM的数字算法,产生频率间隔小、谐波失真(THD)低的多频数字驱动信号,克服了伪随机法频率间隔固定、系统结构复杂、位流法过分依赖负载线圈、算法复杂的缺点。最后,通过理论仿真和试验验证了本文方法的优越性。

非隔离型级联双降压并网逆变器及其漏电流抑制

为了抑制传统双降压式并网逆变器的漏电流,提出了一种非隔离型级联双降压式并网逆变器(non-isolated cascadeddual-buckgrid-connectedinverter,CDBGCI)及单极性双载波正弦脉宽调制(dual-carriersinusoidalpulse widthmodulation,DCSPWM)策略。采用共模等效电路法分别建立了CDBGCI的高频和低频共模等效模型,并详细分析了逆变器的高频和低频共模漏电流。研究结果表明:所提新型级联逆变器在一个工频周期内的高频共模电压保持恒定,且漏电流小于300m A,高频共模漏电流得到了有效抑制;同时,与非对称型CDBGCI相比,对称型CDBGCI具有更小的低频共模漏电流,且当n个双降压并网逆变器级联时,高频共模漏电流亦可得到有效抑制。研究可为级联型并网逆变器拓扑及其漏电流抑制研究提供参考。

自动调频式串联谐振耐压测试系统的研究

介绍了一种自动调频式串联谐振耐压测试系统。根据串联谐振电路的基本原理并结合电容电压幅频特性,电容电压幅值在电路发生谐振时达到最大。该测试系统可在30~300 Hz范围内连续调频,自动搜寻谐振频率。通过实时采样电容电压幅值判断串联谐振状态,在达到谐振后保持谐振频率恒定并自动调节输出电压幅值。整个过程利用单极性正弦脉宽调制(SPWM)对逆变电源进行控制,使其输出自动跟踪谐振频率并最终控制电容电压达到设定值,满足耐压试验要求。

采用复合控制的SPWM逆变电源研究

针对低压直流供电逆变电源的特点,在逆变电源的主要控制策略和单极性弱倍频SPWM控制方式基础上,提出了一种用于逆变电源的复合控制方法,介绍了该复合控制方法中电压有效值环控制、DC分量控制、重复控制及电压电流双闭环瞬时值控制等控制环节的设计机理。以DSC MC56F8346为控制核心,设计了一款4 k V·A低压直流供电的逆变电源原理样机,给出了详细的软硬件实现方法,并进行了实验验证,结果表明了采用这种复合控制方法进行SPWM逆变电源设计的可行性。