Research of the Unity Theory Between Three-level Space Vector and Carrier-based PWM Modulation Strategy 被引量：28

1

作者 CHEN Juan HE Yingjie WANG Xinyu LIU Jinjun 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期I0010-I0010,共1页

两电平空间矢量脉宽调制（space vector pulse widthmodulation,SVPWM）与正弦脉宽调制（sinusoidal pulse widthmodulation,SPWM）存有一定的本质关系,对于三电平,在常见的8段式SVPWM序列中可以证明,SVPWM与SPWM本质上也存在某种统一... 两电平空间矢量脉宽调制（space vector pulse widthmodulation,SVPWM）与正弦脉宽调制（sinusoidal pulse widthmodulation,SPWM）存有一定的本质关系,对于三电平,在常见的8段式SVPWM序列中可以证明,SVPWM与SPWM本质上也存在某种统一。实际的SVPWM调制中,由于要考虑中点电压平衡、减少谐波等其它性能问题,一般会利用开关冗余状态得到8段以上的开关调制序列。目前的文献中还未曾有对这些情况进行统一性地验证,因此三电平SVPWM与SPWM的统一理论存在一定的不足。研究发现,可通过严格地理论推导将传统意义上的调制波分解为2个子调制波,再进行SPWM调制,可以得到与SVPWM完全吻合的序列。该文在此方法基础上深入研究了8段以上（10、12、14段）的SVPWM调制序列与SPWM的统一。经过严格地理论推导,成功实现了含任意段数的SVPWM序列与SPWM的统一。仿真结果证明了该理论的正确性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 SVPWM 调制策略 统一理论 载波 矢量和 空间 研究人员

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双级矩阵变换器的SPWM控制策略及无功功率控制 被引量：20

2

作者 王汝田 王建赜 +2 位作者 伏祥运 谭光慧 纪延超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期66-70,共5页

为消除整流级输出直流脉动电压对三相输出电压的影响,应用正弦脉宽调制技术对双级矩阵变换器的逆变级进行调制,利用开关函数概念推导出调制波的补偿函数。通过研究整流级功率因数的调节作用,提出了动态划分输入电压区间的方法和控制策... 为消除整流级输出直流脉动电压对三相输出电压的影响,应用正弦脉宽调制技术对双级矩阵变换器的逆变级进行调制,利用开关函数概念推导出调制波的补偿函数。通过研究整流级功率因数的调节作用,提出了动态划分输入电压区间的方法和控制策略。采用该控制策略运用Matlab／Simulink进行仿真,结果表明了该控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 正弦脉宽调制技术(spwm) 开关函数 动态划分 功率因数

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电流型组合变流器相移SPWM技术的数学分析 被引量：31

3

作者 王长永 金陶涛 张仲超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期18-22,共5页

组合变流器相移SPWM技术是多重化技术和SPWM的有机组合，在较低的器件开关频率下能够实现较高开关频率的效果。本文从自然采样二逻辑SPWM技术出发研究了三逻辑SPWM技术和电流型组合变流器相移SPWM技术的数学关系。在此基础上派生出一些... 组合变流器相移SPWM技术是多重化技术和SPWM的有机组合，在较低的器件开关频率下能够实现较高开关频率的效果。本文从自然采样二逻辑SPWM技术出发研究了三逻辑SPWM技术和电流型组合变流器相移SPWM技术的数学关系。在此基础上派生出一些三相变流器的推论。 展开更多

关键词 电流型组合交流器 相移正弦脉宽调制 数学分析

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采用三相四桥臂抑制逆变器共模干扰的SPWM控制策略 被引量：22

4

作者 黄劲 熊蕊 +2 位作者 王志 左文平 邹云屏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期110-115,共6页

为了减少三相三桥臂逆变器因电路不对称而产生的共模电压和电流,提出了一种基于三相四桥臂结构的正弦波脉宽调制(SPWM)控制策略。该策略是在SPWM载波移相控制技术基础上,采用跳变后移控制方法,确保任何情况下逆变器四个桥臂的输出都能... 为了减少三相三桥臂逆变器因电路不对称而产生的共模电压和电流,提出了一种基于三相四桥臂结构的正弦波脉宽调制(SPWM)控制策略。该策略是在SPWM载波移相控制技术基础上,采用跳变后移控制方法,确保任何情况下逆变器四个桥臂的输出都能达到平衡,从而抑制共模干扰的产生。与原来的三相四桥臂SPWM载波移相控制策略相比,该策略突破了SPWM调制指数必须小于0.666的限制,避免了直流电压利用率低下的缺陷,适用于在任意调制指数情况下的工作。仿真和实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 三相四桥臂 逆变器 正弦波脉宽调制 共模干扰 载波移相 跳变后移

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新型三相SPWM技术的研究 被引量：4

5

作者 金雍 毕强 +1 位作者 羊彦 付福华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期438-442,共5页

利用等效面积补偿的方法推出一种新颖的三相 SPWM技术 ,使调制度 1≤M≤ 1 .2 7时输出电压基波幅值和 M仍保持线性调制关系 ;减小了开关次数 ,使损耗下降。采用分段同步调制技术 ,使三相 SPWM相位精度高 ,波形对称 ,有效抑制了高次谐波 ... 利用等效面积补偿的方法推出一种新颖的三相 SPWM技术 ,使调制度 1≤M≤ 1 .2 7时输出电压基波幅值和 M仍保持线性调制关系 ;减小了开关次数 ,使损耗下降。采用分段同步调制技术 ,使三相 SPWM相位精度高 ,波形对称 ,有效抑制了高次谐波 ;充分利用专用单片机内部资源 ,使程序简单 ,运行效率高 ,是一种高效能三相 展开更多

关键词 三相spwm 正弦波脉冲宽度调制 调制度 等效面积补偿 分段同步调制 调制原理

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CPS-SPWM在级联型有源电力滤波器中的应用 被引量：16

6

作者 李建林 李晶 +3 位作者 王立乔 赵栋利 张仲超 许洪华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期64-68,共5页

提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上... 提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法,并将其应用在并联型有源电力滤波器(APF)中,对直流侧总电压闭环电压控制的原理进行了验证。仿真和实验结果表明,该并联型APF系统在低开关频率情况下能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。 展开更多

关键词 载波相移-正弦脉宽调制(CPS-spwm) 级联型H桥 5电平变流器 并联型APF 最小差拍控制

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基于FPGA技术的三电平自然采样SPWM全数字化理论研究与实现 被引量：4

7

作者 刘健 张号 +2 位作者 曾华 唐伟 管增伦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1498-1506,共9页

数字化的正弦脉宽调制,能够提高脉宽控制信号输出精度,缩短控制响应时间,增加系统安全稳定性。该文结合高压大功率中性点箝位三电平逆变电路的特点,对其自然采样正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)数字化理论进行了... 数字化的正弦脉宽调制,能够提高脉宽控制信号输出精度,缩短控制响应时间,增加系统安全稳定性。该文结合高压大功率中性点箝位三电平逆变电路的特点,对其自然采样正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)数字化理论进行了研究。论文构建了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的三电平自然采样SPWM全数字化框架,并对三角载波形成、正弦调制波形成、开关状态组合配置,以及死区设置的数字化实现方法进行了研究。提出了一种基于FPGA技术的开关时间的超实时比较计算方法,该方法避免了自然采样SPWM中泰勒级数展开与收敛判断等复杂计算,相比目前数字化常用的规则采样而言,其输出波形谐波含量可以得到进一步降低。论文最后利用超高速集成电路硬件描述语言(very high speed integrated circuit hardware description language,VHDL)与FPGA芯片,对理论研究内容进行了编程实现,软件仿真与试验结果证明了该文数字化理论的正确性与可行性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 正弦脉宽调制 自然采样 数字化

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智能化逆变电源研制及其SPWM波软件生成 被引量：6

8

作者 谭政华 胡光锐 任晓林 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期273-275,共3页

介绍了一种基于微处理器的中小功率逆变电源系统，讨论了系统的硬件、软件设计和正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）波的生成和输出稳压方案的设计，提出了一种软件实现ＳＰＷＭ 波的新方法．实验数据表明，该系统具有良好的稳压性能和很小的波... 介绍了一种基于微处理器的中小功率逆变电源系统，讨论了系统的硬件、软件设计和正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）波的生成和输出稳压方案的设计，提出了一种软件实现ＳＰＷＭ 波的新方法．实验数据表明，该系统具有良好的稳压性能和很小的波形失真。 展开更多

关键词 逆变电源 不间断电源 spwm 智能化 软件设计

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用于蓄电池充放电的可逆SPWM变流器 被引量：3

9

作者 张兴 周志健 许颇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期713-717,共5页

文章介绍了一种基于可逆SPWM变流器的新型蓄电池充放电装置,该装置可运行于单位功率因数且无谐波,并且可将电池的放电能量馈送电网;提出了一种串联双环控制方案以兼顾系统的动静态性能,控制系统的参数设计过程在Matlab/Simulink协助下进... 文章介绍了一种基于可逆SPWM变流器的新型蓄电池充放电装置,该装置可运行于单位功率因数且无谐波,并且可将电池的放电能量馈送电网;提出了一种串联双环控制方案以兼顾系统的动静态性能,控制系统的参数设计过程在Matlab/Simulink协助下进行;装置所期望的结果得到了仿真和样机实验的验证。 展开更多

关键词 蓄电池充放电 可逆spwm变流器 串联双环 根轨迹图 伯特图

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双向连续可调无功的SPWM型静止无功补偿器 被引量：1

10

作者 单任仲 尹忠东 +1 位作者 肖湘宁 宋祺鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期75-78,共4页

提出了一种双向连续可调无功的主电路拓扑。该补偿器结合正弦脉宽调制(SPWM)型逆变器直接调节补偿电容器和电抗器上的电压,实现补偿器双向连续可调无功,非常适合于中低压配电系统的无功补偿;克服了传统晶闸管控制电抗器的谐波问题;此外... 提出了一种双向连续可调无功的主电路拓扑。该补偿器结合正弦脉宽调制(SPWM)型逆变器直接调节补偿电容器和电抗器上的电压,实现补偿器双向连续可调无功,非常适合于中低压配电系统的无功补偿;克服了传统晶闸管控制电抗器的谐波问题;此外,逆变器的工作容量仅为补偿容量的25%。主电路拓扑采用三相四桥臂结构,可以采用分相控制对负荷无功、不对称等问题进行有效的补偿。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电能质量 无功补偿 功率因数 逆变器 正弦脉宽调制

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三相SPWM调制时的谐波相序及“零序”谐波流动 被引量：2

11

作者 齐元瑞 肖国春 +2 位作者 卢勇 卢大鹏 郑家禄 《电源学报》 CSCD 2017年第4期41-47,共7页

对于三相逆变电路中广泛采用的共用一个载波的三相正弦脉冲宽度调制(SPWM),当载波比不是3的整数倍数时,会出现"零序"(3k次)谐波电流的流动。"零序"谐波具有对称性,其相序有可能为正,也有可能为负,且传统概念上谐波... 对于三相逆变电路中广泛采用的共用一个载波的三相正弦脉冲宽度调制(SPWM),当载波比不是3的整数倍数时,会出现"零序"(3k次)谐波电流的流动。"零序"谐波具有对称性,其相序有可能为正,也有可能为负,且传统概念上谐波的正序变为了负序,而谐波的负序变为了正序。这些现象对于三相系统的正常运行将带来不利影响。为此,对共用一个载波的三相SPWM调制在不同载波比时的谐波相序特性及"零序"(3k次)谐波电流流动现象进行了深入分析,为三相SPWM的调制方法应用提供了依据。理论、仿真和实验验证了分析方法和结论的正确性。 展开更多

关键词 spwm＊谐波相序 零序谐波 同载波调制

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一种包含死区时间的SPWM控制算法 被引量：2

12

作者 赵伟杰 吴茂刚 《机电工程》 CAS 2007年第12期35-37,共3页

在PWM逆变器中,存在死区时间以及由此引起的死区效应。减少死区效应的方法通常是作后置死区补偿。随着数字信号处理器技术的迅速发展,死区时间的精确计算成为可能。提出了一种包含死区时间的双极性SPWM等面积控制算法,即基于面积中点的... 在PWM逆变器中,存在死区时间以及由此引起的死区效应。减少死区效应的方法通常是作后置死区补偿。随着数字信号处理器技术的迅速发展,死区时间的精确计算成为可能。提出了一种包含死区时间的双极性SPWM等面积控制算法,即基于面积中点的等面积采样法,在设计控制算法时,把死区时间计算在内。算法谐波分析结果表明,包含死区时间的SPWM等面积控制算法在谐波特性上可以与理想的采样法相媲美。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制 谐波 死区 算法

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一种新颖的矩阵变换器SPWM载波预调制控制策略

13

作者 杜少武 韩斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1306-1309,共4页

文章提出一种新颖的控制策略,利用输入线电压包络线对载波进行预调制,使载波在频率不变的情况下斜率随输入线电压包络线变化,进而修正SPWM的占空比,以抵消三相非对称输入及线电压包络线自身波动的影响;在此基础上建立了基于Matlab的仿... 文章提出一种新颖的控制策略,利用输入线电压包络线对载波进行预调制,使载波在频率不变的情况下斜率随输入线电压包络线变化,进而修正SPWM的占空比,以抵消三相非对称输入及线电压包络线自身波动的影响;在此基础上建立了基于Matlab的仿真模型,仿真结果表明,该控制策略具有控制简单,动态响应快,输出电压波形THD较低等优点,并能较好地克服输入电压不对称造成的影响。 展开更多

关键词 矩阵变换器 载波预调制 正弦脉宽调制 仿真

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基于调制波周期归一化的片上SPWM控制器设计与实现

14

作者 江超 胡越黎 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期324-330,共7页

设计了一款片上正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制器,提出一种基于调制波周期归一化的SPWM实现方法.以正弦调制波周期T为基准,三角载波的周期为T/n(取n=10),考虑到通用性,所给出的设计方案是在对正弦调制... 设计了一款片上正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制器,提出一种基于调制波周期归一化的SPWM实现方法.以正弦调制波周期T为基准,三角载波的周期为T/n(取n=10),考虑到通用性,所给出的设计方案是在对正弦调制波周期T作归一化的条件下,离线解一组三角载波与正弦调制波的联立方程组,计算出它们的交点(即SPWM脉宽开关点)相对时点值,通过移位寄存器、加法器及相关算法实现输出波形在交点相对时点值处翻转,得到一定载波比下的SPWM波;同时此控制器也通过捕获外部信号的周期,输出经过变频后的SPWM波;对已嵌入此SPWM模块的SHU-MV08a进行验证,并在ModelSim上通过了寄存器传输级(register-transfer level,RTL)功能的仿真验证;最后,在FPGA开发板及所搭建的测试系统上进一步验证了其功能.实验结果表明,该设计具有实际可操作性,且可用于任意调制波. 展开更多

关键词 调制波周期归一化 正弦脉冲宽度调制 捕获变频

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信号延迟对SPWM变频器性能的影响

15

作者 贺昱曜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期512-516,共5页

分析了ＳＰＷＭ信号开关延迟对变频器性能的影响，给出输出基波电压及谐波电压计算表达式，并讨论了电压调制系数及电机功率因数角对输出基波电压的影响；给出了转矩及转速脉动计算公式。实验结果表明，通过对ＳＰＷＭ信号开关延迟进行... 分析了ＳＰＷＭ信号开关延迟对变频器性能的影响，给出输出基波电压及谐波电压计算表达式，并讨论了电压调制系数及电机功率因数角对输出基波电压的影响；给出了转矩及转速脉动计算公式。实验结果表明，通过对ＳＰＷＭ信号开关延迟进行补偿，变频器输出基波电压提高，电流波形极大地改善，转矩及转速脉动减小。 展开更多

关键词 spwm信号 开关延迟 变频器 谐波分析

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基于DSP的双闭环SPWM逆变器研究 被引量：5

16

作者 薛法洪 陈其工 江明 《机电工程》 CAS 2007年第12期63-65,共3页

采用TI公司的16位数字信号处理器TMS320LF2406设计了1台1 kVA的逆变器样机。该逆变器设计中采用了基于输出电压瞬时值和有效值反馈的双闭环控制结构,设计了完整的系统硬件和软件,并进行了相应的实验验证。实验结果表明,该系统具有良好... 采用TI公司的16位数字信号处理器TMS320LF2406设计了1台1 kVA的逆变器样机。该逆变器设计中采用了基于输出电压瞬时值和有效值反馈的双闭环控制结构,设计了完整的系统硬件和软件,并进行了相应的实验验证。实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能。 展开更多

关键词 逆变器 正弦脉宽调制 数字信号处理器 双闭环

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互变参数双混沌调制SPWM波生成原理及实现方法 被引量：4

17

作者 朱立岗 沈传文 +1 位作者 朱少平 徐益飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第30期5335-5342,共8页

利用混沌序列对三角波进行混沌扩频,进而实现混沌脉宽调制(pulse width modulation,PWM),可以达到降低正弦脉宽调制波(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)谐波峰值、减少机械谐振等目的。针对传统SPWM波混沌调制在实现时混沌序列... 利用混沌序列对三角波进行混沌扩频,进而实现混沌脉宽调制(pulse width modulation,PWM),可以达到降低正弦脉宽调制波(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)谐波峰值、减少机械谐振等目的。针对传统SPWM波混沌调制在实现时混沌序列很快进入周期以及运算量大的问题,该文提出一种由传统Logistic混沌映射和Tent混沌映射相结合的改进的互变参数双混沌序列映射,并给出对应的SPWM波生成方法。与传统混沌序列生成方法相比,该方法具有较低的运算资源消耗,较快的运算速度和较好的混沌性,且混沌序列周期明显增加。接着给出基于现场可编辑逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的硬件实现方法,并将该方法生成的SPWM波与其他调制方法生成的SPWM波进行对比分析。结果表明,该算法实现简单,占用资源少,并可明显降低谐波峰值。 展开更多

关键词 混沌正弦脉宽调制波 混沌序列 周期性 双混沌映射 基于现场可编辑逻辑门阵列

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基于DSP产生的SPWM波的谐波估计与分析 被引量：2

18

作者 季伟 林卫星 黄伟锋 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第9期211-217,共7页

针对2000系列DSP产生的正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)波,使用傅里叶级数模型,提出了将改进的粒子群优化(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)用于各次谐波的幅值和相位的参数估计方法,着重分析了在不... 针对2000系列DSP产生的正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)波,使用傅里叶级数模型,提出了将改进的粒子群优化(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)用于各次谐波的幅值和相位的参数估计方法,着重分析了在不同的调制波频率和电压下,载波比与谐波总畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)之间的关系,通过大量的实验,得到在一定范围的调制波频率和电压下,均能保持高次谐波较小,从而得到高质量的正弦输出。这一结论不仅对SPWM的产生起指导作用,而且对要求正弦交流电的用电设备有着降低高频损耗与节能的重要实际意义。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制(spwm) 谐波分析 数字信号处理器(DSP) 载波比 粒子群优化

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基于DSP的SPWM变频调速系统的分析与设计 被引量：1

19

作者 张宏飞 张忠 姜伟东 《控制工程》 CSCD 2004年第S1期188-190,共3页

分析和设计了采用TMS320LF2407型数字信号处理器(简称DSP)内部自带的事件管理模块中的比较单元,运用规则采样SPWM算法来输出高精度的三相SPWM波形的交流电动机变频调速系统,从而实现逆变器的SPWM控制。通过此方法实现的SP-WM交流电动机... 分析和设计了采用TMS320LF2407型数字信号处理器(简称DSP)内部自带的事件管理模块中的比较单元,运用规则采样SPWM算法来输出高精度的三相SPWM波形的交流电动机变频调速系统,从而实现逆变器的SPWM控制。通过此方法实现的SP-WM交流电动机变频调速系统,充分利用了DSP的高度集成化、数字化、高速运算功能和丰富的片内外设资源,给出了SPWM交流电动机变频调速系统结构图和软件设计方案。 展开更多

关键词 正弦波脉宽调制 变频调速系统 数字信号处理器 规则采样法 事件管理模块

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单极性SPWM逆变器并联环流分析与抑制 被引量：2

20

作者 徐瑞廷 王顺亮 +2 位作者 刘小林 孙成 吴沂洋 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期64-73,共10页

单极性正弦脉冲宽度调制SPWM(sinusoidal pulse width modulation)具有开关损耗低、效率高、输出波形良好的优点,然而在逆变器并联系统中,使用单极性SPWM方法可能引发环流,造成系统效率降低、电流波形畸变甚至器件损坏。对比采用4种不... 单极性正弦脉冲宽度调制SPWM(sinusoidal pulse width modulation)具有开关损耗低、效率高、输出波形良好的优点,然而在逆变器并联系统中,使用单极性SPWM方法可能引发环流,造成系统效率降低、电流波形畸变甚至器件损坏。对比采用4种不同单极性SPWM方法时并联系统的环流产生情况发现,只有双臂斩波单极性SPWM会引发环流,并从控制结构上分析了这一环流产生的原因。此外,针对使用双臂斩波单极性SPWM的情况,提出了一种不需要额外增加硬件成本的控制方法,可以避免在逆变器并联系统中引发环流。通过仿真与实验验证了该方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 并联运行 逆变器 单极性正弦脉冲宽度调制 环流

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