NS推出100V有源钳位脉冲宽度调制控制器

美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)宣布推出一款高度集成的100伏(V)脉冲宽度调制(PWM)控制器，这款新产品的推出显示该公司在高电压电源管理技术方面仍然领先同业。这款专为正向转换器而设的控制器采用电源分配结构普遍采用的有源钳位／复位技术。

五电平有源中点钳位型逆变器的控制策略

五电平有源中点钳位逆变器(ANPC)是一种新型逆变器,弥补了传统逆变结构的缺陷,其转换效率更高,在中高压功率应用领域前景广阔.但是该逆变器的应用需要实现悬浮电容稳压控制和中点电位平衡控制.文中研究了五电平ANPC,提出了一个基于载波多电平调制技术的悬浮电容电压、中点电位的控制方法.SIMULINK仿真显示,该控制方法能快速实现悬浮电容的电压建立,使电压稳定在设定值,同时母线电位得到了有效控制.仿真实验验证了所提出的控制策略的控制效果,对于硬件装置的改进设计提供了参考依据.

一种以降低逆变器开关损耗为目标并考虑中点电位平衡的适用于中点钳位式三电平逆变器的调制方法

介绍了中点钳位式(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器载波脉冲宽度调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)、空间矢量脉冲宽度调制(space vector PWM,SVPWM)、最小开关损耗脉冲宽度调制(switching loss minimize PWM,SLPWM)3种典型的调制策略。当中点电位偏移时,提出了一种非对称载波脉冲宽度调制(asymmetric carrier disposition PWM,ASPDPWM)策略,可以在中点电位偏移时输出正确的PWM序列,有效抑制逆变器输出的低频谐波含量。分析了基于载波移位脉冲宽度调制(carrier disposition PWM,PDPWM)策略的中点电位平衡方法。提出了一种SLMPWM和PDPWM混合调制策略,这两种调制策略的切换采用滞环控制方式。在实验室搭建了NPC三电平逆变器实验平台,通过阻感性负载和永磁同步电机负载验证了混合调制策略的有效性。实验结果验证了SLMPWM和PDPWM的混合调制策略能够有效降低开关损耗和控制中点电位。

基于脉冲跳变的空间矢量脉冲宽度调制策略

针对二极管钳位型单相九电平逆变器,分析其工作原理,提取了逆变器工作的有效开关状态。根据伏秒平衡原理和两矢量三段式调制规律,提出了一种基于脉冲跳变的空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。通过分析所有开关周期脉冲的跳变情况,给出了脉冲类型的判断条件,并根据脉冲类型计算起始和终止电压矢量及其作用时间;同时,应用FPGA设计了模块化SVPWM控制系统,并对该控制系统进行了时钟与资源消耗评估。性能分析结果表明,该调制策略计算速度快、资源消耗小。最后,仿真与实验结果验证了所提调制策略的正确性和有效性,而且能够有效地均衡电容电压。

基于脉冲阶梯调制模块大功率IGBT电压驱动供电电源设计

针对托卡马克脉冲阶梯调制(Pulse step modulation,PSM)模块大功率IGBT驱动电路的要求,选取有源钳位反激变换器作为设计的主电路,详细介绍了电路主要元件设计方法,研究电路主开关管零电压开通和基于LM5025前馈控制的实现方案。并针对ITER射频波加热系统,设计了一款开关频率为480 kHz的驱动电源。试验结果表明,在允许的输入电压范围内实现了电路主开关管零电压开通和前馈控制,降低了开关损耗,提高了电路工作的可靠性。

LM5032／4：PWM控制器

美国国家半导体公司推出适用于传统单端及有源箝位复位电路结构的100V双通道交错输出脉冲宽度调制PWM控制器系列。

差分进化算法用于带辅助臂的NPC逆变器PWM调制

为降低三相高压变频系统的总谐波畸变率,采用带辅助臂的中性点钳位型NPC逆变器。该逆变器在三电平NPC逆变器基础上,仅增加了少量的器件,可实现五电平相电压。针对该逆变器输出电平不完全独立的特点,提出一种脉冲宽度调制方法。分析了三相变频系统中Us,Eg,Er的谐波。分别在恒Us/ω、恒Eg/ω、恒Er/ω控制的情况下,采用差分进化算法对逆变器开关时刻进行优化,获得了较好的谐波优化结果。

三电平NPC变换器谐波与电磁干扰噪声优化调制

在许多大功率交流传动场合,随着变换器开关频率的提高,所产生的谐波和电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)噪声也越来越高。针对三电平中点钳位(neutral-point-clamped,NPC)高频变换器谐波和EMI噪声严重的问题,在空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略基础上,提出了一种基于Markov链的随机SVPWM方法。该方法将Markov链产生的随机数应用于SVPWM策略中,使实际频率变化更加随机均匀的分布在理论开关频率两侧,实际系统的输出线电压谐波噪声也分散在一个较宽的频段上,同时也降低了变换器的EMI噪声。仿真结果表明:提出的调制策略相比传统SVPWM策略在谐波分布上有明显的改善,传导EMI噪声也从140 dB/μV降为120 dB/μV。

三电平ANPC变流器损耗平衡的SVPWM策略

针对三电平有源中点钳位(active neutral point clamped ,ANPC)变流器开关器件在工作中存在损耗不平衡的问题,给出一种改进的平衡策略。以a相为例,对三电平ANPC变流器损耗不平衡的原因进行分析,采用空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略,通过合理选择相同的过渡状态,从而减少开关管动作实现损耗平衡。相比传统SVPWM策略,该方法使桥臂开关器件的不平衡度从23.12%降到6.37%,钳位开关器件的不平衡度从11.19%降到4.71%。此方法可应用于提升电机变频调速、高压输电等场所下变流器的容量和使用寿命。

产品精选

LM5010/LM34910高压降压开关稳压器；LM5025有源钳位电压模式脉冲宽度调制(PWM)控制器；LM5030 100V推挽电流模式脉冲宽度调制(PWM)控制器；LM5033中间总线转换器(IBC)控制器；LM5041级联脉冲宽度调变(PWM)控制器；LM5070体积小巧的以太网供电(PoE)电源管理芯片。

新品之窗

MCU/DSPDSP56374:DSP 飞思卡尔半导体公司日前推出小型封装低成本音频数字信号处理器DSP56374,适合需要小板空间的音频应用。 在汽车中,DSP56374具有声音均衡和音频延迟功能,提供 '智能'音频,能根据汽车中

应用于NPC型逆变器的三电平不连续PWM方法

针对低频大功率二极管中点钳位(NPC)型逆变器控制系统的不连续空间矢量脉宽调制原理及控制策略的研究,提出三电平不连续空间矢量脉宽调制方法,相比于传统三电平空间矢量脉宽调制方法,在相同的开关频率下,此方法可以显著降低逆变器的开关损耗.同时,文中对三电平逆变器的中点电压不平衡问题以及在现场应用中可能出现的PN电平跳变问题进行分析,并提出解决方法.最后,针对本文提出的调制方法做中点电压的平衡控制,给出对于该算法基于仿真和实验的验证.