宽输入范围下双向逆变器的控制策略

针对传统双向逆变器体积大、成本高、开关管电压应力大的问题,提出了一种非隔离双向逆变器拓扑,该逆变器由升降压变换器和全桥逆变器组成。在任意模式下,都控制母线电容为非恒值电压,从而减小了开关管的电压应力。且中间母线电容可采用薄膜电容代替传统的电解电容,提高了功率密度和可靠性。最后,搭建了一个500 W双向逆变器的仿真电路和实验样机,通过仿真和实验表明,系统可在35~60 V较宽范围的输入电压下实现电池充放电功能。

双向逆变器的并网控制策略研究

介绍了一种基于纯交流母线供电的风光柴互补发电系统中蓄电池充放电的装置,即双向逆变器,并对它的并网运行模式进行了深入研究,阐述了它在并网运行模式下的拓扑结构、工作原理、控制方案。在此基础上设计出一台2 kW实验样机,实验结果表明该双向逆变器在并网模式下可以实现能量的双向流动,具有较高的功率因数,满足并网运行要求。

基于光伏发电的UPS双向逆变器控制策略的研究

提出了一种带有光伏发电的UPS系统,阐述了该系统的结构图。在分析双向变换器的拓扑结构、工作原理的基础上,采用基于前馈解耦控制的双环控制策略,实现整流逆变不同模式的自动切换以达到能量双向流动的目的。该方法具有输入电流无静差跟踪,对电网谐波污染少、功率因数高等优点。

基于双向逆变器的太阳能供电系统

提出并设计了一种双向逆变器的太阳能供电系统,该系统仅仅需要单一颗微控制芯片ds PIC30F4011就可以控制系统的前级和后级电路。该系统可以操作在市电并联和功因修正两种模式下,这样可以保证直流侧电压稳定在某一个范围。并且本系统不需要蓄电池等储能设备。系统的控制方法使用了预测电流控制法和正弦波调制准则,并利用高频的驱动信号来降低后级电路输出电流的谐波。最后,实验和模拟的结果都可以验证该系统的可行性、有效性和稳定性。

基于三电平双向逆变器的蓄电池充放电控制系统设计

依据风光柴互补发电系统中蓄电池充放电过程的特点,提出了一种基于三电平双向逆变器的蓄电池充放电控制系统的设计方案;给出了该系统的结构及控制原理,详细介绍了系统的硬件及软件设计。该控制系统可以有效地对蓄电池进行充放电控制,实现蓄电池与交流母线间能量的双向流动。

基于双向逆变技术的交流稳压电源的研究

介绍了基于EPWM控制的双向逆变技术的交流稳压电源的研究,分析了双向逆变器的应用。本系统可以有较大范围的正负电压补偿.而且可以实现能量的双向流动。基于EPWM控制,使得系统有了比较良好的动态响应,而且谐波成分少,稳压精度高。

带储能装置的双向逆变器研究与设计

带储能装置的双向逆变器具有并网稳定、可实现能量双向流动的优点,在光伏发电系统能量传输中起着关键的作用。采用软硬件相结合的方法,分别设计了双向逆变装置系统硬件电路、软件程序,并测试了实际硬件系统,具有储能和逆变两种工作模式,用于实现储能装置能量与电网能量的互补双向流动。系统硬件电路设计主要包括双向Buck-Boost主电路和PC923驱动电路设计及参数计算选型、双向单相全桥逆变主电路和IR2110驱动电路设计及参数计算选型、STM32控制电路设计。系统软件程序设计主要包括主程序、PWM生成、SPWM生成、电压采集、按键扫描等子程序。通过搭建测试硬件系统,验证设计的双向逆变器满足任务要求。

基于新型1200V碳化硅(SiC)MOSFET的三相双向逆变器的研究

研究了基于新一代宽禁带1 200 V碳化硅(SiC)MOSFET三相双向逆变器,由于SiC MOSFET的高耐压、低损耗、高开关频率特性,逆变电路的拓扑结构得到简化,并提高了功率密度和可靠性。同时,利用碳化硅MOSFET的双向第三象限导通特性,与硅基IGBT相比省略了开关器件的反并联二极管。20 k VA实验样机验证了在该中大功率三相双向逆变器中SiC MOSFET相比硅基IGBT方案的优势。

基于EPWM双向逆变的稳压电源

本文对基于EPWM的双向逆变器的原理和控制方法进行了研究。应用电力电子技术设计了一个单相正弦波输出双向逆变稳压电源,实现电网侧负载侧能量的双向传输。逆变电路采用单相IGBT双H桥式逆变电路,负载侧逆变器采用双极性EPWM调制方案,实现不需要频繁切换功率开关情形下电压平滑连续可调。

电动汽车双向逆变充放电模式下的谐波测试

电动汽车作为用电设备接入电网,其对电网的谐波电流影响是一项必须关注的课题。基于电动汽车充电和放电两种不同使用模式,在充分研究国内外相关标准和法规的基础上,提出了在双向逆变充放电模式下的谐波电流测试方法,并对测试原理和测试必要性进行了论述。

关于双向逆变器的太阳能供电系统研究

本文重点介绍了一种基于双向逆变器的太阳能供电系统,该系统在对前级和后级电路进行控制时需两颗微控制芯片dsPIC30F4011。该系统具有市电并联和功因修正两种操作模式,因而可确保直流侧电压在某一个范围保持稳定。预测电流控制法和正弦波调制准则是基于双向逆变器的太阳能供电系统主要使用的控制方法,其在降低后及电路输出电流的谐波时则利用了高频的驱动信号。相关实验和模拟的结果均可证实该系统的可行性、有效性和稳定性。

改善电动汽车动力性能的双向Z源逆变器控制策略

探讨了一种改善电动汽车动力性能的双向Z源逆变器控制系统,提出了母线电压提升的控制策略。文章定性分析了电动汽车在加速等工况下蓄电池组的电压跌落对驱动性能的影响。采用双向Z源逆变器拓扑,根据异步电机运行特性和车辆的动力性需求升高直流母线电压,针对电压降落较大导致的电机驱动力矩减少和电动汽车高速运行时电机输出功率不够的问题进行解决,改善其动力性能。对纯电动汽车Z源逆变器系统的性能进行了仿真和实验。结果证实了控制策略的可行性和有效性。

双向反激微功率光伏并网逆变器的分析与设计

论文深入分析研究了双向反激逆变器应用于光伏并网发电系统的工作原理,分析了其差动控制和单边控制两种工作模态,指出单边控制为差动控制的特例,相比较于差动控制时存在功率回馈,无功率回馈的单边控制效率更高,所以单边控制的双向反激逆变器更适用做要求同频同相并网、无须功率回馈的微功率光伏并网逆变器。同时论文也分析推导了双向反激逆变器的并网电流控制原理以及高频功率反激变压器设计依据,并用仿真进行了验证,最后设计调试了一台输出200W的实验样机。实验结果表明,基于双向反激拓扑的微功率光伏并网逆变器结构简单,效率高,电流控制有效可行。

基于超级电容的飞轮大力矩适配双向逆变电源设计

研究设计了一种以超级电容为能量存储单元的双向逆变电源来满足飞轮大力矩输出过程中瞬时大功率供电需求。在飞轮反向制动过程中,该电源还具有快速回收能量功能。实验结果表明该方案不仅可以使常规飞轮实现短时间大力矩输出功能,满足卫星快速机动要求,还可以有效抑制飞轮高速反向制动时泵升电压对星上电源母线输出端干扰。

基于新型1200V碳化硅（SiC）MOSFET的三相双向逆变器的研究

研究了基于新一代宽禁带1200V碳化硅（SiC）MOSFET三相双向逆变器，由于SiCMOSFET的高耐压、低损耗、高开关频率特性，逆变电路的拓扑结构得到简化，并提高了功率密度和可靠性。同时，利用碳化硅MOSFET的双向第三象限导通特性，与硅基IGBTSN比省略了开关器件的反并联二极管。20kVA实验样机验证了在该中大功率三相双向逆变器中SiCMOSFET相比硅基IGBT方案的优势。

基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统研究

针对农用电动运输车直流电源电压降落而导致的动力降低,以及车辆行驶工况复杂多变等问题,设计一种基于双向准Z源逆变器的无刷直流电机驱动系统。以STM32F103C8T6为控制器,完成驱动系统的硬件电路设计。通过直流母线方波升压和SVPWM控制策略,使无刷直流电机驱动系统具有ON-PWM斩波、准Z源方波升压、准Z源SVPWM三种驱动模式。最后搭建驱动系统的试验平台,取直流电源电压Udc=24 V,直通占空比D0=0.2,准Z源方波升压和准Z源SVPWM都将逆变桥的直流母线电压提升至40 V以上,有效解决直流电源电压降落的问题。驱动系统根据加速、爬坡、重载等具体工况快速、准确地切换工作模式,满足车辆的动力需求,提高车辆行驶的安全性和可靠性。

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机的快速有限集模型预测控制

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统在兼具Z源逆变器和PMSM优点的同时,还可实现能量的双向流动。针对双向准Z源逆变器驱动PMSM系统的特点,提出一种快速矢量选择有限集模型预测电流控制(FCS-MPCC)策略。由双向准Z源网络直流链电压闭环与PMSM电磁功率前馈生成电感电流参考值,由电机转速闭环生成电机电流参考值。通过预测直通(ST)及非直通(NST)状态下的电感电流值并引入电感电流子代价函数以确定是否选择ST状态,进而实现对直流链电压的控制。在NST状态下,结合空间电压矢量脉宽调制策略,仅使目标电压矢量所在扇区的4个矢量参与PMSM定子电流预测和代价函数计算,以选择最优的开关状态,在实现对PMSM转速控制的同时减小在线计算量。仿真结果表明,所提控制策略可实现对双向准Z源逆变器的升压及PMSM牵引或制动工况下的转速控制,系统具有良好的稳态及动态性能。

电动汽车用双向准Z源逆变器直流链电压控制研究

在电动汽车驱动系统工况复杂时,针对电池端电压骤降,直流链电压波动问题,提出一种电池端电压前馈,电容电压闭环的控制方法。通过仿真实验证明了所提方法的可行性和有效性。

微电网光伏逆变器的设计与分析

针对偏远地区以及东南沿海孤岛用电难问题,研究了并网、离网光伏逆变器储能系统的构成,设计了双向储能逆变器的控制模型和控制方法,最后通过仿真分析得出结论:离网时双向储能逆变器能正常工作,并且能实现并网、离网间的平滑切换.

新型Boost逆变器滑模控制策略

提出了一种由双向Boost变换器组成的新型逆变器.该逆变器采用了两组独立对称的双向Boost电路,结合滑模控制策略,实现高性能的交流信号功率放大.给出了电路的工作原理,对新型Boost逆变器拓扑进行了小信号建模和开环分析,并给出了滑模控制方案.滑模控制方案能有效克服系统参变量变化和外部扰动,充分发挥了快速响应和鲁棒性强的优点.最后给出了仿真结果.