基于Buck-Boost逆变电路的低纹波可调直流稳压电源控制方法

为克服传统低纹波直流稳压电源的主电路拓扑结构存在电路结构复杂、体积大等不足,提出一种基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构,用Buck-Boost逆变环节取代传统结构中高频逆变和变压器升压两个环节,此结构相较于传统结构,在电路结构上可以得到明显的简化。为实现该新型可调直流稳压电源输出低纹波、高稳定度直流电压的要求,针对其Buck-Boost逆变电路提出采用基于比例积分-矢量比例积分的复合控制方法,即以Buck-Boost逆变电路中电容电压和电感电流作为状态变量,并以电感电流为控制内环,电容电压为控制外环,通过对两个闭环采用比例积分-矢量比例积分复合控制方法,实现对两个状态变量的解耦控制,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,同时与传统低纹波直流稳压电源进行了对比分析。结果表明,文中提出的基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构及针对该拓扑结构所提出的控制方法不仅输出直流电压纹波小、稳态精度高、动态性能好同时还具有电路结构简单且输出直流电压任意可调等特点,因而具有较好的应用价值。

模块化多电平逆变电路的调制算法研究

针对永磁同步电机传统三电平逆变电路无法满足高压场景的问题,采用空间矢量脉宽调制算法对模块化多电平逆变电路进行调制分析,观察其输出电压波形。然后针对模块化多电平逆变电路各相之间容易出现环流现象,对电容电压平衡控制算法进行简化。在Matlab/Simulink中搭建模型仿真,观察和分析模块化多电平逆变电路的输出电压,实验结果验证了采用空间矢量脉宽调制算法对改善模块化多电平逆变电路的输出特性的有效性和简化后的电容电压平衡控制算法具有稳定性。

单相不间断电源逆变电路调制度对输出电压谐波的影响

详细分析单相不间断电源核心部分(逆变电路)的特点、类型、评价指标及控制方式,然后采用广泛应用的单相双极性正弦脉冲宽度调制法的全桥逆变电路作为研究对象,导出了逆变电路输出平均电压的表达式,采用仿真和理论相结合的方法讨论了频率调制度和幅值调制度的典型取值对输出电压谐波的影响.讨论结果表明,当载波频率为调制波频率的奇数倍时,取幅值调制度r=0.9左右,而当载波频率为调制波频率的偶数倍时,取幅值调制度r=0.5左右,此时输出逆变电压波形质量更好,谐波含量较小,对于改善逆变电路的设计和参数选择具有一定的参考价值.

三相电压型桥式逆变电路在PSIM中的建模与仿真

在当代电力电子技术领域,逆变电路扮演了一个不可或缺的核心角色,尤其是在新能源、智能电网、电动汽车等前沿科技领域中的应用,更是显示出其不可替代的价值。其中最具代表性的是三相电压型桥式逆变电路,凭借其卓越的表现和高效能的能量转换性能,在众多应用场景中得到了广泛的应用。PSIM是专门针对电力电子及电机拖动开发的专用仿真软件,它将半导体功率器件等效为理想开关,能够进行快速的仿真,对于初学者来说更容易掌握。本文深入讲解了三相电压型桥式逆变电路的结构和原理,并使用PSIM进行建模与仿真。

大功率逆变电源典型故障原因分析及改进措施

根据GJB9001C-2017中质量问题处理的相关工作要求,对大功率逆变电源调试过程中出现的两例典型设备保护停机故障进行定位和机理分析,并采取措施排除故障,进行问题复现,验证整改措施,确定故障原因为逆变电路电容载流量或者电容大小不满足设计及使用的工况要求,产品质量得到大幅提升并有效的丰富了设备故障库。最后经过举一反三,明确后续电路设计要充分考虑在整个电路中的载流量要求,以及多台逆变电源并联配合时电容的选择要求,谨慎选型。

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。

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。

SPWM逆变电路滤波部分参数选择分析

当今,随着化石燃料的频繁开采和使用,全球变暖、海平面上升和温室效应造成的严重大气污染,以及废弃燃料残渣处置造成的水土污染等环境问题日益严重。制约许多国家经济可持续发展的主要问题就包括了能源问题和环境问题。而利用太阳能、风能等清洁能源进行发电,就需要利用到逆变器。随着光伏发电和风力发电的装机容量的增加,逆变器的需求也越来越大。同时逆变器广泛应用于家电、电动工具等生活类电气。逆变器能够将直流电经过开关管的导通与关断,转换成所要求的交流电,但是逆变电路的直接逆变出的交流电并不是标准的正弦波,要经过滤波电路的滤波才能使逆变出的正弦波更加趋近于标准的正弦波。本文通过研究逆变电路的原理、滤波电路的原理,从而对逆变电路的电感和电容的参数做出选择,并通过MATLAB仿真进行验证。

多电平变换逆变电路拓扑分析

在众多新兴电子设备诞生后,为了满足其电路使用需求,创建了更为前沿的转换集成电路应用模式,其中最为典型的应用电路就是多电平变换电路。该电路在应用过程中存在一定的弊病,其中基于电平钳位所引发的逆变电路问题亟需解决。通过对多电平变换逆变电路拓扑研究背景进行阐述,分析了多种不同的多电平逆变电路拓扑结构,以期为今后的电路应用提供借鉴。

多电平PWM逆变电路谐波分析与输出滤波器设计

在中压大容量变频驱动装置中,为解决电力电子器件耐压问题,基于PWM控制的多电平逆变技术得到广泛应用。这种中压变频器输出电压为多电平PWM脉冲波形,目前对其谐波还没有完善的理论分析。为避免高次谐波对电机的影响,有些用户要求为变频器设置输出滤波器。由于中压变频器容量较大,为滤波器设计带来一些新的问题。该文在大量仿真数据的基础上,总结出多电平PWM波形的谐波特点,为滤波器设计提供了理论依据。以此为基础,综合考虑基波压降、有功损耗、电流谐波和谐振等问题,推导出适合于中压大功率变频器输出滤波器参数选取的简化公式,并通过实验予以验证。

基于PWM逆变电路供电的永磁同步电机电压和电流的谐波通用型新算法

根据PWM逆变电路的工作原理和永磁同步电机特性,提出了一种能够考虑实际开关器件特性的永磁同步电机电压和电流谐波通用计算方法。该算法分析了PWM波形的通断时刻、基波周期与PWM逆变电路的调制方法、调制方式的数学关系,推导出电压谐波计算公式,然后结合负载类型和控制策略,又推导出了电流谐波计算公式。为验证该算法,先后搭建了电机及控制系统的Matlab/SIMULINK仿真模型和实验测试装置平台,进行了相关的仿真和实验研究,考虑到仿真数据和实测数据的离散性,采用离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT),将得到的DFT谐波与计算值进行对比,结果相互吻合,证明了理论分析的正确性。

PWM控制下多电平混合逆变电路的脉宽调制及拓扑分析

PWM和多电平变换是在高压大功率电力电子变换中应用较多的两种技术 ,本文在试验一种新型混合逆变电路的基础上 ,通过分析PWM控制下的多电平混合逆变电路调制方法 ,提出了一种混合单元间电压比取值的方法 。

基于多电平变换逆变电路的拓扑分析

多电平变换逆变电路是一种新的、用于“清洁电力电子装置”的变换电路。本文指出实现多电平变换逆变电路的关键问题之一是电平钳位，并以此为依据将现有的多电平电路拓扑结构进行了分类。文中分析了基于“二极管或电容钳位”和“使用独立直流电源钳位”的两类典型多电平电路拓扑结构的优缺点，并在现有的“混合单元多电平逆变电路”单元结构基础上提出了一种新的、使用不同电压比的控制方式。

基于PWM的逆变电路分析

PWM控制技术是逆变电路中应用最广泛的技术。为了对PWM型逆变电路进行分析,从PWM控制的基本原理出发,首先建立了逆变器控制所需的电路模型,采用IGBT作为开关器件,并对单相桥式电压型逆变电路和PWM控制电路的工作原理进行了分析。使用双踪示波器对电路的输出波形进行分析,给出了仿真波形。实践表明:运用PWM控制技术能够很好地实现逆变电路的运行要求。

全桥逆变电路抗偏磁应用研究

采用对变压器原边电流脉冲逐个检测，将该电流信号作为反馈信号参与ＰＷＭ信号生成的方法，从根本上消除了偏磁现象。

基于混合逻辑动态模型的三相逆变电路有限控制集模型预测控制策略

逆变电路传统开关函数模型只能描述电路的控制变迁而忽略了电路的条件变迁,为此,建立了三相逆变电路混合逻辑动态(mixed logical dynamical,MLD)模型。在此基础上,将其作为预测模型,提出了电路的有限控制集模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)策略。FCS-MPC充分考虑了电路的离散特性,选择有限控制集中使目标函数值最小的开关状态作为电路开关管的控制信号,从而控制电路的输出电压,无需任何调制器,可简化MPC的优化问题。此外,基于全维状态观测器设计了电路负载电流观测器,增强了控制器的鲁棒性。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

双闭环控制的三电平逆变电路Simulink仿真实验

针对开环的三电平逆变电路稳定性差、动态响应慢、带载能力弱等问题,提出了电压、电流双闭环的控制方案。选取二极管箝位式三电平逆变电路作为被控对象,建立其在同步旋转坐标系下的数学模型,分别对电流环和电压环进行设计。电流环包括基于d、q轴的电感电流前馈解耦及PI参数的设计;电压环包括基于d、q轴的电容电压前馈解耦及控制器参数的设计。在Simulink仿真实验平台上,建立了双闭环控制的三电平逆变电路的仿真模型,分析了突变负载情况下双闭环控制的逆变输出电压和电流的仿真波形。

正弦波逆变电路实验的设计与实践

逆变电路和PWM（pulse width modulation）控制技术是电力电子学的重要内容。正弦波逆变电路实验融汇了逆变电路和PWM控制技术的核心内容,对学生深入学习与理解电力电子技术有很大的作用。通过该实验,学生可以巩固理论知识,培养和提高实验技能以及分析问题和解决问题的能力。实践表明,用该方法得到的不同频率及幅值的正弦波,还可以广泛应用到实际项目和产品中。

新型电流源高频链逆变电路及其并网控制

提出一种新型电流源高频链逆变电路,该电路适用于小型光伏并网发电系统,主要由Buck-Boost直流变换环节和电流源高频链逆变环节组成。电路工作在电流断续模式,直流环节控制光伏电池输出功率,完成最大功率点跟踪,逆变环节对逆变器输出能量进行逆变,得到与电网电压同步的正弦电流。基于对逆变环节输入电压的实时检测,实现光伏电池输出功率和逆变器输出功率的解耦控制。该电路结构简单、效率高,利于光伏组件的模块化。设计并实现了一台110W的原理样机,实验结果充分证明了所提逆变电路及其控制方法的正确性和有效性。

SPWM电压型逆变电路谐波仿真分析

根据SPWM基本原理 ,应用MATLAB软件及其电气模块库 ,建立逆变电路及其负载感应电机模型 ,针对影响逆变电路输出电压频谱分布的主要因素进行仿真分析 ,对仿真结果进行比较 ,得出其频谱分布的规律性结论。根据结论 ,通过设计加装滤波器来抑制逆变电路输出谐波 ,并加以仿真比较 ,得到了较好的滤波效果。