單極倍頻電壓型SPWM軟開關DCAC逆變器設計

目前多數(shù)的諧振極型軟開關逆變器拓撲結構中都設置了輔助開關器件來控制諧振過程,其控制方式要比原來的硬開關逆變器復雜。為此提出了一種控制簡單的諧振極型軟開關逆變器,其拓撲結構中沒有功率開關器件,用原來硬開關逆變器的spwm控制方式就能自然實現(xiàn)開關器件的零電流開通和零電壓關斷,而且通過拓撲結構中的儲能元件,在死區(qū)時間內,輸出相電流可以續(xù)流,降低了死區(qū)的影響,減小了輸出相電流在低頻時的畸變率。文中對其工作原理進行了分析,最后通過仿真和實驗,驗證了原理的正確性。

電壓型三相pwm逆變器作為電力系統(tǒng)的關鍵設備,對于能源的轉換效率和可靠性具有舉足輕重的作用,其控制技術更是備受世界各國學者的關注。因此,本文我們重點對電壓型三相pwm逆變器的電流控制技術進行了分析,以期為提高電壓型三相pwm逆變器的性能提供一些有益的參考。

為研究發(fā)電設備并網中的逆變器特性及控制方法,以三相電壓型pwm逆變器為例,采用正弦波pwm法,建立其小信號模型并采用psim軟件進行仿真。提出采用超前-滯后補償對系統(tǒng)進行校正。實驗結果驗證了數(shù)學模型和控制策略的合理性,解決了此類非線性系統(tǒng)的線性控制問題,提高了逆變器的抗干擾能力。

-1- 摘要 本次課程設計題目要求為三相電壓源型spwm逆變器的設計。設計過程從 原理分析、元器件的選取，到方案的確定以及matlab仿真等，鞏固了理論知識， 基本達到設計要求。 本文將按照設計思路對過程進行剖析，并進行相應的原理講解，包括逆變電 路的理論基礎以及matlab仿真軟件的簡介、運用等，此外，還會清晰的介紹各 個部分電路以及元器件的取舍，比如驅動電路、抗干擾電路、正弦信號產生電路 等，其中部分電路的繪制采用了proteus軟件，最后結合matlabsimulink仿真， 建立了三相全控橋式電壓源型逆變電路的仿真模型，進而通過軟件得到較為理想 的實驗結果。 關鍵詞：三相電壓源型逆變電路matlab仿真 -2- 目錄 摘要....................................................

-1- 摘要 本次課程設計題目要求為三相電壓源型spwm逆變器的設計。設計過程從 原理分析、元器件的選取，到方案的確定以及matlab仿真等，鞏固了理論知識， 基本達到設計要求。 本文將按照設計思路對過程進行剖析，并進行相應的原理講解，包括逆變電 路的理論基礎以及matlab仿真軟件的簡介、運用等，此外，還會清晰的介紹各 個部分電路以及元器件的取舍，比如驅動電路、抗干擾電路、正弦信號產生電路 等，其中部分電路的繪制采用了proteus軟件，最后結合matlabsimulink仿真， 建立了三相全控橋式電壓源型逆變電路的仿真模型，進而通過軟件得到較為理想 的實驗結果。 關鍵詞：三相電壓源型逆變電路matlab仿真 -2- 目錄 摘要....................................................

實用文案 文案大全 三相電壓型逆變器 一．電力電子器件的發(fā)展： 1.概述： 1957年可控硅(晶閘管)的問世，為半導體器件應用于強電領域的自動控 制邁出了重要的一步，電力電子開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺，這標志著 電力電子技術的誕生。20世紀60年代初已開始使用電力電子這個名詞，進 入70年代晶閘管開始派生各種系列產品，普通晶閘管由于其不能自關斷的 特點，屬于半控型器件，被稱作第一代電力電子器件。隨著理論研究和工藝 水平的不斷提高，以門極可關斷晶閘管（gto）、電力雙極性晶體管（bjt） 和電力場效應晶體管（power-mosfet）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，被 稱作第二代電力電子器件。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（igbt） 為代表的復合型第三代電力電子器件異軍突起，而進入90年代電力電子器 件開始朝著智能化、功率集成化發(fā)展，這代表了電力電

實用文案 文案大全 三相電壓型逆變器 一．電力電子器件的發(fā)展： 1.概述： 1957年可控硅(晶閘管)的問世，為半導體器件應用于強電領域的自動控 制邁出了重要的一步，電力電子開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺，這標志著 電力電子技術的誕生。20世紀60年代初已開始使用電力電子這個名詞，進 入70年代晶閘管開始派生各種系列產品，普通晶閘管由于其不能自關斷的 特點，屬于半控型器件，被稱作第一代電力電子器件。隨著理論研究和工藝 水平的不斷提高，以門極可關斷晶閘管（gto）、電力雙極性晶體管（bjt） 和電力場效應晶體管（power-mosfet）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，被 稱作第二代電力電子器件。80年代后期，以絕緣柵極雙極型晶體管（igbt） 為代表的復合型第三代電力電子器件異軍突起，而進入90年代電力電子器 件開始朝著智能化、功率集成化發(fā)展，這代表了電力電

本文討論了一種有源鉗位的零電壓軟開關逆變器，分析了它的工作原理，指出它能夠減小后級逆變環(huán)節(jié)開關管的電壓應力，仿真和實驗結果都證實了這一點。

為減小逆變器的開關損耗,提高逆變器的轉換效率,提出了一種新型軟開關三相諧振極逆變器,并進行了電路的動態(tài)分析。該逆變器在直流母線之間串聯(lián)了三個電解電容,來穩(wěn)定直流母線電壓,同時限制諧振電容和開關器件的承受的最大電壓。文中對三個電解電容在每個工作模式中的電壓變化進行了詳細的動態(tài)理論解析。理論解析表明負載電流變化時,電解電容的電壓也會隨負載電流變化。實驗結果表明:直流母線間的三個電解電容的電壓變化符合理論分析,電解電容的電壓變化對輸出電壓基本沒有影響。

在闡明了無差拍控制電壓型逆變器基本原理的基礎上,研究了該控制方案的特點.通過對閉環(huán)系統(tǒng)極點、零點分布的分析,得出了系統(tǒng)魯棒性較差等結論,對可以提高系統(tǒng)魯棒性的方案的仿真結果進行了分析.

根據三相電壓型pwm逆變器的工作原理,引入開關周期平均算子將離散的系統(tǒng)變換為連續(xù)的系統(tǒng),應用坐標旋轉變換將三相交流電量變換成直流量,使用小信號擾動法將非線性的系統(tǒng)變換為線性的系統(tǒng)。建立了三相電壓型pwm逆變器系統(tǒng)的小信號動態(tài)數(shù)學模型,以spwm調制法為例,建立了從調制器輸入到逆變器輸出的動態(tài)數(shù)學模型,仿真和實驗結果驗證了建模的準確性以及控制策略的合理性。

以中點箝位式(neutralpointclamped,npc)三電平電路和雙三電平電路拓撲結構為例,分析了spwm控制的多電平逆變器中功率元件的死區(qū)及管壓降對輸出特性的影響。提出了通過改變spwm電壓控制矢量來補償死區(qū)和管壓降造成的電壓誤差的策略。實驗表明,對于多電平逆變器供電的異步電動機控制系統(tǒng),在無定子電流閉環(huán)調節(jié)的情況下,采用該補償策略可以有效地改善輸出特性。

分析了輕載時直流母線零電壓過渡軟開關逆變器存在的中點電壓不平衡問題。通過理論分析對其產生的原因和對電路工作過程的影響進行了詳細描述,并給出了該中點電壓不平衡問題的解決方案,最后通過實驗驗證了方案的可行性。

集成門極換向型晶閘管(igct)的優(yōu)良性能使其適合于實現(xiàn)高—高方式的高壓變頻調速裝置。本文主要應用igct中點箝位電壓型逆變器的高壓變頻器進行了仿真研究,搭建了igct子電路模型,裝置采用igct作為電子開關的硬開關的變流器中,換流回路的總電感應盡可能地小,結構盡可能地緊湊,降低雜散電感。仿真結果可以看出安裝rc關斷吸收回路后對于抑制關斷時igct的端部過電壓效果顯著,igct端部最大峰值電壓降低了39%,進而增強了設備的安全性與可靠性,并且所安裝的rc額定值小,體積小,成本低,這種高壓變頻器具有很好的性能及可靠性。

針對三相三線制電壓型逆變器,提出了一種模型預測控制(mpc)方法。在dqo旋轉坐標系下構建了三相三線制電壓型逆變器的直流增量模型,以該模型為基礎構建了控制系統(tǒng)預測模型;依據系統(tǒng)控制要求設計預測控制器的優(yōu)化性能指標,求解優(yōu)化性能指標得出控制時域內最優(yōu)控制增量表達式;采用根軌跡法分析了預測控制器參數(shù)對系統(tǒng)控制性能的影響,并確定了預測控制器參數(shù)。仿真及實驗結果表明:所構建的模型預測控制器在三相三線制電壓型逆變器空載、帶阻感負載、帶非線性負載及負載投入過程中均具有良好的控制性能,且其輸出電壓質量優(yōu)于傳統(tǒng)的電流內環(huán)-電壓外環(huán)雙環(huán)控制方法。

針對eps電源系統(tǒng)要求輸出高質量電壓波形的特點,提出了三相電壓型pwm逆變器的一種電壓電流雙閉環(huán)控制方法,通過建立三相電壓型pwm逆變器在兩相同步旋轉坐標系下的數(shù)學模型,利用電壓外環(huán)實現(xiàn)對輸出電壓的穩(wěn)定控制,電流內環(huán)實現(xiàn)對輸出電流的控制,仿真證明該方法有效地改善了應急電源系統(tǒng)的動態(tài)響應及抗擾能力.

針對雙極性fmspwm逆變器只能用于單相變換器的問題,提出了一種三相fmspwm軟開關逆變器拓撲結構,分析了三相fmspwm實現(xiàn)軟開關的原理,提出了最佳載波頻率公式,對電路中主要元件參數(shù)進行了設計。實驗結果證明了該電路能實現(xiàn)三相逆變器開關管的軟開關、改善輸出波形質量。

一種電壓源推挽式逆變器，由信號發(fā)生電路、功率放大電路、電源開關電路組合構成。通過對逆變電路拓撲進行改造，緩沖無功，抑制諧波，提高開關頻率，提供一種具有恒頻恒壓特性的類似理想電網的逆變電源。信號發(fā)生電路采用反相器產生振蕩信號，并有補償電阻穩(wěn)定振蕩頻率。振蕩信號先通過反相器與電容進行窄帶補償，消除元件誤差后送入三極管基極，經三極管放大后驅動電源開關電路。

針對交頻空調器對變頻調速的要求，本文研制了采用修改的正弦波調制函數(shù)的ｐｗｍ型逆變器以提高其對直流側電壓的利用率，控制器用ｎｅｃ先進的ｕｐｄ７８０９８８單片機實現(xiàn)，并成功地用于一拖二變頻空調的壓縮機變頻調速．效果良好。

電壓型逆變器結構簡單,容量大,在實際中應用廣泛,在控制上比電流型逆變器復雜,文章介紹了在轉子磁鏈定向下的定子電壓與電流的關系,提出電壓補償?shù)乃惴?分析了基于三閉環(huán)的矢量控制系統(tǒng)控制結構及其實現(xiàn);結合matlab給出了上述控制系統(tǒng)的仿真結果。

三相電壓型逆變電路

intersil公司發(fā)布兩款緊湊型單極三擲開關isl54214和isl54217,可消除手持設備中連接器過于擁塞的狀況,為業(yè)界提供了最佳的解決方案。isl54214雙sp3t(單極三擲)開關或3:1復用器采用低壓工作,將低抖動音頻和兩個精準的usb2.0高速數(shù)據(480mb/s)信號開關路徑集于一身。開關可讓兩個usb收發(fā)器或是一個usb收發(fā)器加上一個uart收發(fā)器與音頻codec共用引腳,從而可在媒體播放器和其他電池供電的便攜式設備中共用miniusb或音頻耳機連接器;isl54217雙sp3t(單極三擲)開關加入了intersil完善的喀嗒聲消除電路,消除了音頻雜音,增強了手持產品的性能。