一种基于Cascode GaN E-HEMT的单相逆变电路

首先测试了Cascode结构的氮化镓增强型高电子迁移率晶体管(GaN E-HEMT)的输出、转移特性曲线,分析了导通电阻、输入电容等影响开关特性的电参数。接着分析了单相逆变电路结构,研究表明,采用GaN E-HEMT可极大地减小单相逆变电路的输出滤波电容、电感的体积。最后,比较分析了影响Cascode GaN E-HEMT和Si基MOSFET的损耗参数,并基于这两种器件结构分别搭建了两种单相逆变电路。测试结果表明,工作频率为8~90 kHz时,基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的转换效率为90%以上,温度维持于25.3℃~29.3℃范围。基于Cascode GaN E-HEMT的逆变电路的总体性能优于基于Si基MOSFET的逆变电路。

基于Simulink的SPWM逆变电路谐波分析

为有效减少和抑制单相逆变电路所产生的谐波,文中利用正弦波脉宽调制技术(SPWM)对双极性和单极性调制逆变电路进行建模与仿真,并进一步分析重要参数调制度和载波比对谐波成分的影响。仿真结果表明,单极性调制时的谐波性能优于双极性,合理增大调制度和载波比可以减少输出电压的谐波成分,从而提高输出电压的质量。

单相桥式逆变电路输出变压器直流偏磁的抑制

介绍了两种防止PWM全桥逆变电源输出变压器单向偏磁的简易方法 ,并给出了实用电路 ,分析了其工作原理。该电路的有效性在 4 0 0Hz 3.5kW的SPWM全逆变电源中得到了验证。

基于MATLAB的单相SPWM逆变电路谐波分析

随着电力电子技术的迅速发展,逆变技术已广泛应用于各个领域。逆变器接入电网所产生的谐波不但会老化器件损坏设备,还将严重影响电能质量。因此,对逆变电路进行谐波分析,有效掌握谐波成分及特点,对谐波的减少和抑制具有重要意义。本文针对单相SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)电压型逆变电路,基于傅里叶级数理论,首先对电路输出电压进行谐波理论计算与讨论。其次在MATLAB环境中,实现电路建模,并利用电力系统图形化用户接口模块对输出电压进行傅里叶变换仿真,进一步验证理论计算的正确性,从而实现对谐波的有效分析。

单相PWM逆变电路的两种仿真模型建立

在多数逆变电路的仿真中,通常都是直接采用Matlab提供的PWM发生器,建立逆变电路的仿真模型,很少根据PWM产生的机理,建立PWM发生器的数学模型。对单相桥式逆变电路进行仿真时,建立PWM发生器的仿真模型并和Matlab下提供的PWM发生器的仿真模型进行比较,仿真结果表明,根据PWM产生的原理建立的PWM发生器仿真模型的正确性,为PWM产生模型的建立提供了更广阔的选择空间。

基于PSpice的单相全桥逆变电路的仿真研究

阐述了单相全桥逆变电路拓扑与工作原理,并给出其在PSpice中的仿真模型和仿真结果。仿真结果表明,单相全桥逆变电路在单极性PWM控制方式的作用下,可以得到较为理想的正弦波输出电压,仿真分析与理论分析得到的结论一致,进而也表明PSpice仿真软件可以很好地应用在电力电子教学和电力电子研究中。

电力电子教学中桥式逆变电路的讲解方法

在“电力电子技术”课程中,单相桥式电路是一种基础的DC/AC逆变电路。但在教学实践中,往往直接给出电路结构,只注重波形绘制和公式推导,导致学生难以深入理解。因此,基于Buck电路,对桥式逆变电路拓扑进行研究,提出一种渐变推演的教学方法。该方法不仅能够让学生循序渐进地理解桥式逆变电路的产生及其工作原理,同时能够引导学生对电力电子拓扑推演的思考,提高对电力电子课程的学习兴趣。

一种单相全桥逆变电路算法的仿真分析

倍频SPWM作为一种经常在单相全桥逆变电路中使用的算法,具有开关频率高、开关管损耗小和谐波抑制能力强的特点。论文采用Matlab对倍频SPWM进行谐波分析,同时通过对其他SPWM算法进行分析,并与倍频SPWM作出了比较,阐述了倍频SPWM的优点。

串联谐振单相全桥逆电路的设计

本文采用基于晶闸管构成的单相全桥逆变电路,通过逆变的方法将直流电压变化为中频方波(电压),并连接到负载串联振荡电路(感应线圈、补偿电容组成),且整体可以实现对工件的加热、感应加热电源等方面。

基于Takagi-Sugeno模糊模型的电流跟踪型光伏并网逆变器

逆变器是光伏并网发电中的关键设备,如何调整PWM控制信号的波形,输出与电网电压同频率同相位的电流,是并网逆变器设计中最重要的问题。在分析比较了光伏并网发电系统逆变器各种控制算法的基础上,推导出了单相全桥逆变电路功率开关管占空比关于并网电压和电流误差等可测量物理量的函数关系式,提出了一套基于Takagi-Sugeno模糊模型的PWM波形产生方法。该方法采用四输入双输出的结构,将并网电压和电流误差等可测物理量作为模糊控制器的输入量,经T-S模型模糊处理之后分别得到两组功率开关管的控制信号的占空比。该文最后以单相全桥逆变电路为例,给出了详细的仿真分析,结果显示由该方法生成的PWM控制信号较之传统滞环比较控制等,有开关频率低、硬件电路简单、谐波畸变率小等优势,可实现并网发电要求的单位功率因数。

电源设备中AC/DC和DC/AC变换电路

电源设备中根据电路变换功能来看,可分为四种类型:AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC,本文对AC/DC、DC/AC这两种变换的工作原理进行分析阐述并讨论每种电路的应用领域。

一种数字控制单相全桥逆变电路运动行为分析方法研究

考虑到数字控制单相全桥逆变电路PWM调制方法和滤波器、负载结构的多样性,以及利用状态转移矩阵对系统运动行为分析方法的局限性.通过解析表达状态转移矩阵中的元素,本文提出了一种可以解析描述具有N个状态变量、一个开关周期内M次拓扑变化的数字控制单相全桥逆变电路(简称N-M数字控制单相全桥逆变电路)系统参数与运动行为关系的分析方法.以3-3数字控制单相全桥电压逆变电路为例对上述分析方法进行了验证,推导出了该三阶电路发生Hopf分岔的解析判别式、稳定范围及Hopf分岔振荡频率的解析表达式,并通过Simulink仿真及电路实验证明了理论分析的正确性.

串联型功率解耦型无电解电容PFC电路

为了去除电解电容,提高变换器寿命,提出一种串联型功率解耦无电解电容功率因数校正(power factor correction,PFC)拓扑,选择单相全桥逆变电路串联在Boost型PFC电路与负载之间作为解耦电路。根据电压补偿与功率解耦的原理,针对该解耦电路提出一种电压补偿开环控制策略,该方法对负载变化不敏感,提高了系统的稳定性和可靠性,且开关器件承受较低电压值,无需电流采样环节,减小了变换器的体积和成本。为了进一步提高电路输入电流质量,提出适用于解耦电路的闭环控制策略,仿真结果表明,闭环控制较电压补偿开环控制策略,可优化输入电流质量,减少谐波污染,但是在成本与复杂程度上高于开环控制策略。最后,对提出的串联型解耦电路拓扑与电压补偿型的开环及闭环控制策略进行实验验证,实验结果证明了理论的正确性。

数字控制单相全桥电压型逆变电路的改进离散迭代模型

针对数字控制单相全桥电压型逆变电路的非线性动力学特性分析,本文建立了一种改进离散迭代模型.改进离散迭代模型结合了平均模型和传统离散迭代模型的优点,能够精确分析数字控制延时以及采样保持过程对系统非线性动力学特性的影响,可以在保证精确度的前提下显著降低离散迭代建模过程的复杂程度.本文以LC滤波器电容电压外环、电感电流内环反馈加给定电压前馈的数字控制系统为例,建立了数字控制单相全桥电压型逆变电路的改进离散迭代模型,采用新模型分析了系统的非线性动力学特性,并准确预测了系统的稳定范围以及失稳现象.最后,利用SIMULINK仿真模型和物理实验验证了改进离散迭代模型的正确性和有效性.

谐振频率法测量高频变压器短路电感参数

串联谐振逆变电路中谐振频率与谐振电容和谐振电感具有严格的数学关系,根据该电路在高频变压器短路工况下的谐振频率,可以计算出高频变压器短路电感。基于此,提出了一种根据串联谐振逆变电路中的谐振频率计算高频变压器漏抗,并在线监测高频变压器状态的方法。分析了电路的4种工作模态,给出了高频变压器短路条件下串联谐振电路等效电路模型,并推导了高频变压器短路电感计算公式。试验平台的测试结果表明:采用谐振频率法计算出高频变压器短路电感与专用的仪器测试结果较为接近。同时,将谐振电流整形为方波信号并根据方波实时检测谐振频率,可以作为谐振回路器件尤其是高频变压器出现异常变化的一种状态监测方法。

单相全桥逆变电路在MATLAB中的建模与仿真

阐述了单相全桥逆变电路的工作原理,并且给出其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果。仿真结果表明,负载两端的电压波形为矩形波,而负载两端的电流波形为不规则的波形。最重要的是通过仿真软件验证了当绝缘栅双极型晶体管(IGBT)同时导通时,负载两端的电压和电流波形方向相同;当二极管VD同时导通时,电压和电流波形方向相反,与理论分析完全一致。

地铁列车牵引逆变器中IGBT动态不均衡故障分析

以上海地铁列车牵引逆变器维修现状为例,从分析关键大功率器件IGBT的工作特性出发,通过设计支路动态电流试验,分析器件内部的电流均衡性与其功能失效的关系,为逆变器检修提出了新的思路。

基于MATLAB的单相电压型半桥逆变电路仿真研究

阐述了单相半桥逆变电路的工作原理,并对其在MATLAB/Simulink中的进行了建模仿真,最后对负载为纯电阻和感性负载的仿真波形进行了对比分析,仿真结果表明理论分析与仿真结果完全一致。

PWM控制技术在逆变电路中的应用

研究了PWM控制技术在单相桥式逆变电路中的应用,首先详细地阐述了PWM控制技术的基本原理,简要地介绍了单相桥式逆变电路的工作原理,然后将PWM控制技术应用到单相桥式逆变电路中,最后通过仿真结果验证了理论分析的正确性。

移相调压控制技术在无源逆变电路中的应用研究

研究了单相全桥无源逆变电路在移相调压控制方式下的工作原理,并且在MATLAB/Simulink中对其工作原理进行了仿真验证,仿真结果表明通过改变移相延迟角θ可以调节负载两端的输出电压有效值,极大的拓展了单相全桥无源逆变电路的应用范围,很有研究价值。