基于UC3879的移相全桥ZVS-PWM逆变器的研究

介绍了一种能进行相位调制的PWM集成芯片UC3879的工作原理和用于ZVS-PWM逆变器的工作特点,并详细介绍了用于移相全桥ZVS-PWM逆变器的典型电路。

基于UC 3879的移相全桥ZVS-PWM逆变器的研究

文章介绍了一种能进行相位调制的PWM集成芯片UC3879的工作原理和它适用于ZVS-PWM逆变器的工作特点,并详细介绍了将之应用于移相全桥ZVS-PWM逆变器的典型电路。

六相全桥逆变器驱动PMSM的简化模型预测电流控制

全桥逆变器电机驱动或称开绕组结构虽然兼具相间电气隔离、容错性能好及器件开关频率低等优点,但存在逆变器输出电压矢量多、冗余严重且控制约束等问题。文中以共直流母线供电的六相全桥逆变器驱动六相永磁同步电机为研究对象,提出了一种基于二级矢量优化的简化模型预测电流控制算法,在实现电机定子基波电流有效跟踪控制的同时有效抑制了定子电流的谐波及零序分量。文中基于矢量空间解耦理论对六相全桥逆变器的输出电压矢量进行了分层分析,以定子基波电流控制、谐波及零序电流抑制为准则对逆变器输出的729个电压矢量进行二级优化,得到候选的12个电压矢量,以此为基础设计了模型预测电流控制算法。实验结果表明,该简化模型预测电流控制方法具有良好的动静态性能,能在基波电流控制的同时有效抑制谐波及零序电流分量,可为多相电机驱动系统研究提供一定的理论支撑。

基于载波移相控制的高功率密度双降压式全桥逆变器

双降压式全桥逆变器(DBFBI)因不存在桥臂直通、直流利用率高而且可实现续流二极管的最优选取,所以具有可靠性高和变换效率高方面的优势。但是,DBFBI具有四个滤波电感,体积重量较大,限制了其在高功率密度场合的应用。将载波移相SPWM(CPS-SPWM)的控制方法应用到DBFBI中,该控制方式下,输出滤波电感等效工作频率是开关频率的两倍,有效地减小了滤波电感的体积和重量。此外,在电感电流半个周期内高频状态时只有两个开关管工作,有效地降低了逆变器的开关损耗。详细地分析了该控制方式下环流产生的原因,通过从原有的4个滤波电感中分离出一个共用的滤波电感(CFI),有效地减小了环流损耗,并且给出了滤波电感的具体的设计过程。最后将剩余的四个滤波电感两两耦合,进一步提高了磁心的利用率。实验结果验证了理论分析的正确性。

两种移相控制全桥式高频环节逆变器比较研究

新颖的全桥式高频环节逆变器,由高频逆变桥、高频变压器、周波变换器以及输入、输出滤波器构成,包括全桥全波式和全桥桥式拓扑。该文首次对双极性、单极性移相控制全桥式高频环节逆变器的控制策略、原理特性、关键电路参数设计准则和原理试验等进行了深入的比较研究,获得了重要研究结论。相对于双极性移相控制时,单极性移相控制高频环节逆变器获得了更优的综合性能。移相控制全桥式高频环节逆变器,在中大功率DC/AC变换场合具有重要的工程应用价值。

一种新型移相全桥高频正弦波逆变器的研究

提出了一种高频正弦波逆变器的新型控制方式。该方式采用移相全桥拓扑,利用集成控制芯片ML4818的功能,以及对次级循环换流器的解调制,得到输出SPWM电压波形。给出了正弦波逆变器的主电路结构,分析了控制电路及电压前馈的工作原理。实验结果表明,该逆变器具有控制方式简单、输入电压范围宽及效率比较高等优点。

移相全桥高频链方波逆变器

提出了一种方波逆变器的新拓扑。该拓扑由移相全桥高频逆变器、高频变压器和周波变换器构成。分析了电路的工作原理并且给出了周波变换器功率管的驱动方法。实验结果表明该逆变器具有控制方法简单。

一种改进的移相全桥软开关弧焊逆变器

提出一种改进的移相全桥零电压零电流(ZVZCS)弧焊逆变器,其变压器原边串接隔直电容,滞后桥臂串联饱和电抗器.利用输出电感和变压器漏感储能实现超前桥臂零电压开通,隔直电容和漏感的谐振使得滞后桥臂零电流关断,串联的饱和电抗器阻止电流的反向振荡.由于饱和电抗器单向饱和,克服常规ZVZCS变换器饱和电抗器损耗过大的缺点,特别适合在大功率场合.文中还简单讨论了其工作原理和软开关范围.最后制作3kW弧焊逆变器,试验结果验证所提出逆变器的性能.

移相全桥零电压倍压整流SPWM逆变器

针对离网式太阳能光伏产品中升压比和效率不高等问题,提出了移相全桥零电压倍压整流SPWM逆变器。倍压整流电路将变压器副边电压整流升压,提高了整个系统的升压比。使用UC3879进行移相控制,利用开关管的反并二极管实现开关管的零电压开通,减少开关损耗,提高效率。分析了该拓扑的运行机理和工作模态,通过实验得到了逆变器相关波形和不同负载下的效率,验证了该逆变器方案的正确性和可实现性。

分数阶移相全桥变换器的动态混合补偿器设计

为解决并联分数阶移相全桥变换器中普遍存在的电流不平衡问题,对电路元件差异进行分析,发现漏感和变压器变比是导致电流共享控制误差的主要原因,因此设计了一种动态混合补偿器,通过调整各模块的占空比来有效降低电流共享控制误差。并通过仿真试验进行验证,结果显示,即使元件差异高达20%,在半载和满载情况下,该方法仍能显著减小电流共享控制误差。

全桥高频链逆变器的移相SPWM技术

介绍了一种新颖的用于全桥高频链逆变器的移相SPWM软开关技术 ,并用TMS32 0F2 4 0DSP芯片设计实现。该技术结合了传统的移相ZVT PWM软开关技术和SPWM技术的优点 ,实验结果证明了其正确性和有效性。

移相全桥逆变器-同步整流变换器系统的研究

研究了一种适用于低压大电流场合的带有同步整流功能的移相全桥软开关变换器。利用软开关技术减少电路的开关损耗,利用同步整流技术减少电路的整流损耗,有效地提高了变换器系统的效率,并深入分析移相全桥逆变器中的软开关技术和同步整流电路。

基于SPWPM的移相全桥高频链逆变器研究

分析了一种单极性移相全桥桥式高频链逆变器的主电路拓扑和工作原理,阐述了正弦脉宽脉位调制(SPWPM)技术的实现原理,对移相SPWPM软开关的原理和特点进行了讨论,给出了利用TMS320F240 DSP芯片产生SPWPM控制信号的方法。最后通过仿真和实验验证了SPWPM技术的正确性和可行性。

基于高频链的移相全桥逆变器控制策略

针对原有电路提出了一种改进的单极性移相控制方法,在降低了功率管开关频率的基础上不仅调制了逆变环节输出脉冲电压的脉宽,也调制了脉冲的位置。周波变换器功率管无重叠换流时间,在变压器输出电压为零时进行正负半周切换,即工作在ZVS状态下。但此时功率管的开关频率低至逆变器输出交流电压的频率,进一步降低周波变换器功率管的工作频率,降低功率管的开关损耗,提高了系统的转换效率。

两种新型移相全桥ZVS-PWM变换器拓扑的比较

在传统的移相全桥ZVS-PWM DC/DC变换器的基础上,对其拓扑结构进行了改进,解决了滞后臂难以实现零电压开关的问题。该拓扑的辅助网络既可与超前臂连接,又可与滞后臂连接,文中给出了两种电路的工作过程及其波形,并将两种电路进行比较,以确定一种最佳方案。最后用软件PSpice进行了仿真,给出了实验结果。

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

提出并深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略。借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择 ,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流 ,解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换的环流现象 ,实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关。

单相高频链逆变器的解结耦单极性移相调制及其死区优化

单相高频链逆变拓扑由高频变压器、一次侧高频逆变器、二次侧矩阵/周波变换器和输出滤波器构成,既有隔离型功率变换及能量双向流动的优点,也有双向开关换流控制难度高的缺点。针对此拓扑提出一种解结耦单极性移相调制策略,能够无需借助辅助电路与功率管的重叠换流技术,即可实现周波变换器中所有功率管的零电压开关(ZVS)自然换流及滤波电感无过电压冲击自然续流。在此基础上,研究了一种优化死区设置方法,有效地改善了单极性移相调制策略存在的输出电压过零点邻域畸变问题,弥补了死区效应所导致的输入电压利用率低以及输出电压谐波含量大的缺点。理论分析、仿真及实验验证了所提解结耦单极性移相调制策略及优化死区设置方法的可行性和有效性。

单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

高频脉冲交流环节逆变器电路结构由高频逆变器、高频变压器、周波变换器构成。在不增加电路拓扑复杂性的前提下,如何解决高频脉冲交流环节逆变器固有的电压过冲现象和实现周波变换器的软换流,是这类逆变器的研究重点。单极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器能够将输入直流电压先调制成双极性三态的电压波,然后再解调成单极性SPWM波,经输出滤波后得到正弦电压。周波变换器功率开关是在前极输出的双极性三态的电压波为零期 间进行开关转换,从而实现了ZVS换流。该文深入分析研究了高频脉冲交流环节逆变器稳态原理特性与单极性移相控制策略。采用状态空间平均法建立了逆变器平均模型,获得了输出电压、滤波电感电流、共同导通时间、单极性SPWM波占空比等关键电路参数的设计准则和逆变器的外特性曲线。设计并研制了1kVA 270VDC/115V400HzAC原理样机,试验结果证实了理论分析的正确性。这类逆变器具有电路拓扑简洁、两级功率变换(DC/HFAC/LFAC)、双向功率流、周波变换器实现了ZVS换流、单极性SPWM波、输出电压波形质量高、负载能力强等优点,包括全桥全波式、全桥桥式两种电路,前者适用于低压输出逆变场合,后者适用于高压输出逆变场合。

三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式

在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制.基于这一原理,提出了2种适合3-LHC多电平的载波移相脉宽调制方式,分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制.前者仅在级联单元间使用载波移相,而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相.仿真对比分析结果表明,基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式.实验结果证实该方法具有很好的效果.

基于载波移相大功率并联逆变器输出谐波分析

以超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)中的快控电源为背景,研究分析了采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出的系统设计方案,并利用双重傅里叶变换对逆变器并联输出谐波进行分析,建立其数学模型。仿真和实验表明,采用载波移相PWM技术实现逆变器并联输出可以消除低次谐波,提高等效开关频率,对实现电源系统大电流输出与快速响应具有良好效果。