死区时间的三个要素及无死区控制

提出了存在死区时间的三个要素，分析了几种典型电压源桥式变换器实现无死区控制的可行性。

特定消谐式逆变器无死区控制策略研究

特定消谐式逆变器在理论上能有效地消除谐波,但死区设置增加了输出电压的谐波含量。通过对特定消谐式逆变器换流机理的分析,研究了感性负载时死区对输出电压的影响。分别对提前关断死区加入方式、滞后导通死区加入方式和对称死区加入方式的工作过程进行了分析,得到相应的波形图和输出谐波幅值公式。提出了应用于特定消谐式逆变器的无死区控制策略,并分析了实现无死区控制的条件。在特定消谐式逆变器中应用无死区控制策略可以消除死区对输出电压的不利影响。

无死区控制在并联型有源电力滤波器中的应用

有源电力滤波器是一种新型的谐波及无功动态补偿装置。并联型有源电力滤波器主电路中功率开关管死区的存在对其补偿性能产生消极影响。根据双极性调制模式下单相并联型有源电力滤波器主电路的工作过程分析了死区效应对补偿性能的影响机理。讨论了无死区控制的可行性,提出将无死区控制应用到有源电力滤波器中,设计了无死区控制逻辑电路,从而避免死区电路的设计,在不增加成本的同时消除了死区效应对有源电力滤波器补偿性能的影响,并一定程度上延长了开关管的寿命,实验结果证明了所提方法的有效性。无死区控制策略可以推广到三相APF系统以及单极调制模式下的APF装置中,对今后APF的深入研究有一定的参考价值。

逆变桥无死区控制技术研究

分析了逆变器的死区效应,给出了桥式逆变器无死区控制方案。根据电流极性将桥臂等效为2个开关单元,无需设置死区时间。采用桥臂反并联二极管导通方法检测桥臂输出电流方向,无需电流传感器,降低了成本。采用简单的模拟电路设计了无死区控制的逻辑电路,以半桥逆变器为例进行了实验研究。实验结果表明,该控制方案可以明显改善逆变器的输出波形,提高直流电压利用率,开关管驱动信号只在半个基波周期内有效,开关损耗显著降低,有很好的实用价值。

单相H6拓扑离网型逆变器无死区控制方法仿真研究

提出了一种基于H6拓扑的无死区控制方法,通过检测输出电压、电感电流的大小和方向,在输出电压与电感电流同向时调制桥臂开关管,反向时调制续流开关管,而在电压、电流过零点附近仍然加入死区,以确保直流母线不会短路,由控制模块计算后进而调整开关管的开关状态,消除绝大多数死区时间的加入。在MATLAB/Simulink环境下构建了基于H6拓扑的单相离网型逆变器电压电流双闭环无死区控制方法仿真模型。仿真结果表明,与传统有死区控制相比,无死区控制方法能够显著提高直流母线电压利用率,降低输出电压总谐波畸变率(THD)。

基于无差拍预测电流过零点的PWM整流器无死区控制策略研究

针对无死区控制需要准确判断电流过零点的问题,将电流预测应用于无死区控制。利用电流预测算法,推算出电流过零点的位置,实现无差拍电流预测。当电流极性变化,可以准确地切换各桥臂的驱动信号,使无死区控制更稳定运行。最后通过仿真验证了该方案的正确和可行性。

单相H6拓扑离网型逆变器无死区控制方法仿真研究

提出了一种基于H5拓扑的无死区控制方法,通过检测输出电压、电感电流的大小和方向,在输出电压与电感电流同向时调制桥臂开关管,反向时调制续流开关管,而在电压、电流过零点附近仍然加入死区,以确保直流母线不会短路,由控制模块计算后进而调整开关管的开关状态,消除绝大多数死区时间的加入。在MATLAB/Simulink环境下构建了基于H5拓扑的单相离网型逆变器电压电流双闭环无死区控制方法仿真模型。仿真结果表明,与传统有死区控制相比,元死区控制方法能够显著提高直流母线电压利用率,降低输出电压总谐波畸变率(THD)。

基于三相PWM整流器的无死区空间矢量调制策略

与常规的连续空间矢量调制 (SVM )相比 ,不连续空间矢量调制可使器件的平均频率低于采样频率 ,因而可降低变换器的开关损耗。该文分析了不连续SVM二种形式———单一零矢量SVM和分区零矢量的工作原理、实现方式及开关损耗的计算方法。这种不连续SVM可使平均开关频率降低约 1/ 3。通常电压型PWM变换器上下桥臂间的换流死区不仅增加谐波含量 ,并降低了电压利用率和可靠性。该文在分析了电压型整流器换流过程的基础上提出了电压型整流器的无死区控制策略 ,改善了这类变换器的工作性能。并与分区零矢量SVM的调制方式相结合 ,提出了无死区的分区零矢量不连续SVM控制策略。实验结果证实了所提控制策略的可行性及其在改善相应PWM变换效率方面的优越性。

三相电压型逆变器优化控制策略研究

三相电压型逆变器控制中,适当提高系统开关频率可以优化输出电压波形,但同时会带来系统开关损耗的增加,且死区时间增加从而使得死区效应影响变大。提出一种基于两相调制SVPWM的优化无死区控制方案,两相调制SVPWM算法可以减少开关损耗,提高电压利用率,优化无死区控制可以从根本上消除死区带来的不良影响。通过MATLAB/SIMULINK仿真对该方法进行了验证。

消除单相逆变器共模电压的混合型驱动方式的研究

为了从原理上消除单相逆变器所产生的共模电压,降低该变流系统的传导型干扰,本文分析了单相逆变器在单极性控制方式下产生共模电压的机理,根据逆变的换流过程对控制方式进行了改进,提出了无死区控制方式来消除单相逆变器共模电压新方法。为对比不同控制方式下逆变器产生的共模电压,对两种控制方式下的逆变电路进行了仿真和实验,结果表明无死区控制方式有效的消除了逆变器的共模电压,使得单相逆变系统所产生的传导型干扰得到了很大衰减。验证了无死区控制方式在单相逆变器中消除共模电压和降低传导干扰的有效性和实用性。

一种空间矢量脉宽调制算法的改进

分析传统SVPWM算法的原理,通过将死区电压矢量作为新的基本电压矢量,将原有六扇区增加为十二个,提出一种改进型的无死区的空间矢量脉宽调制算法。该方法没有增加新的硬件,也并未增加整体系统复杂度,易于实现。硬件实验结果表明,该方法能够在取得不下于传统算法输出的前提下,解决死区效应在应用过程中的影响。

状态组合法在电压型PWM逆变器中的应用

文中根据电压型PWM逆变器的特点提出了状态组合法,并运用状态组合法得到电压型PWM逆变器输出电压波形的控制策略。对涉及到的死区问题进行了分析,提出了无死区控制方案,为电压型PWM逆变器实际输出电压波形的研究奠定了基础。