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基于模糊自整定PI控制和重复控制的单相正弦脉宽调制逆变电源复合控制方案 被引量:20
1
作者 吴忠强 王子洋 邬伟扬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期30-34,共5页
提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidthModulation,SPWM)逆变电源控制方案。利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力... 提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidthModulation,SPWM)逆变电源控制方案。利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善了系统的动态特性;利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力。仿真实验结果表明,该控制方案使正弦波逆变电源系统获得了良好的稳态和动态性能,在系统含有不同扰动频率时仍具有较好的控制品质。 展开更多
关键词 电力电子 单相正弦脉宽调制逆变电源 模糊自整定PI控制 重复控制 复合控制 电力系统
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正弦逆变电源的数字脉宽调制技术 被引量:11
2
作者 易龙强 戴瑜兴 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期37-42,共6页
文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源... 文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源具有逆变输出电压谐波分量低、波形畸变小的优点;在三相正弦逆变电源中后者的直流母线电压利用率比前者高.文章最后指出SVPWM技术将成为正弦逆变电源数字控制的主流技术. 展开更多
关键词 正弦逆变电源 数字脉宽调制技术 数字信号处理
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一种采用THP4752的单相脉宽调制逆变电源 被引量:1
3
作者 韩建义 曾令侯 《天津纺织工学院学报》 北大核心 1994年第3期35-39,共5页
阐述了系统基本原理及实验数据。实践表明,该电源简化了电路,降低了成本,提高了运行可靠性,且简易可行,调节方便。
关键词 单相 脉宽调制 逆变电源 集成电路 芯片
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采用干扰观测器PI控制的单相SPWM逆变电源
4
作者 杨敏杰 曹以龙 +2 位作者 江友华 杨俊杰 崔昊杨 《电测与仪表》 北大核心 2014年第11期100-106,共7页
采用了一种干扰观测器PI控制的单相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源的控制方案。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析,在MATLAB中对分别采用这两种控制策略的逆变电源系统进行了仿真设计,并在DSP平台上采用数字控制算法实现... 采用了一种干扰观测器PI控制的单相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源的控制方案。对该控制策略与传统的PI控制均进行了全面的理论分析,在MATLAB中对分别采用这两种控制策略的逆变电源系统进行了仿真设计,并在DSP平台上采用数字控制算法实现了这两种控制方案。仿真结果与实验结果均表明,与传统的PI控制相比该控制方案能获得更好的动、稳态性能,具有更好的谐波抑制能力,从而验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 逆变电源 PI控制 干扰观测器 数字控制 正弦脉宽调制(SPWM)
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SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究 被引量:22
5
作者 徐顺刚 许建平 曹太强 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期701-705,共5页
在SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分,高频谐波在用电设备中引起严重的电磁干扰问题,降低了系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析,提出了一种采用随机调制进行谐波抑制的方法。该方法能使逆变电源的输出电... 在SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分,高频谐波在用电设备中引起严重的电磁干扰问题,降低了系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析,提出了一种采用随机调制进行谐波抑制的方法。该方法能使逆变电源的输出电压频谱连续分布而不影响基波分量,使逆变电源的输出谐波能量分布更加均匀,从而降低输出谐波的峰值幅度,减小设备所产生的电磁干扰。通过Simulink软件仿真和实验测试,表明采用随机调制后SPWM逆变电源输出谐波峰值幅度降低了约10dB。 展开更多
关键词 谐波抑制 逆变电源 随机调制 正弦脉宽调制
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SPWM逆变电源的单极性控制方式实现 被引量:26
6
作者 胡兴柳 彭小兵 穆新华 《机电工程》 CAS 2004年第1期38-41,共4页
对单相全桥电压型SPWM逆变器的两种单极性控制方式进行了研究 ,并将其中一种方式应用于控制一个单相全桥式电压型SPWM逆变电源。
关键词 SPWM 逆变电源 单极性控制方式 逆变 正弦脉宽调制
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基于DSP控制的高频链逆变电源的设计 被引量:4
7
作者 李先祥 李宏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第3期43-45,共3页
分析了一种半桥双向电流源高频链逆变主电路的拓扑结构和工作原理,详细介绍了基于DSP的控制系统设计。控制系统采用瞬时电压单闭环控制策略,以提高高频链逆变电源的动静态特性。该逆变电源只需一级功率变换即可实现直流到交流的转换,其... 分析了一种半桥双向电流源高频链逆变主电路的拓扑结构和工作原理,详细介绍了基于DSP的控制系统设计。控制系统采用瞬时电压单闭环控制策略,以提高高频链逆变电源的动静态特性。该逆变电源只需一级功率变换即可实现直流到交流的转换,其继承了全桥高频链逆变器的优点的同时,使用的功率管更少,同时降低了驱动电路的成本。实验结果表明:此逆变器电路输出外特性平直,变换效率高,体积小,成本低,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 逆变电源 正弦脉宽调制 DSP
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基于STC系列单片机的车载逆变电源 被引量:6
8
作者 包广清 任士康 《机电工程》 CAS 2014年第2期239-243,共5页
针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节... 针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 单片机 升压 逆变 正弦脉宽调制 逆变电源
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车载逆变电源设计 被引量:6
9
作者 包广清 任士康 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2250-2253,共4页
介绍了一种基于宏晶系列单片机的车载逆变电源设计方法。该电源以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,以12V蓄电池电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到220 V、50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用推挽拓扑结构利用高频变压器进行... 介绍了一种基于宏晶系列单片机的车载逆变电源设计方法。该电源以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,以12V蓄电池电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到220 V、50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用推挽拓扑结构利用高频变压器进行隔离升压,结合直流母线电压负反馈电路,避免了直流母线电压的过压出现;在逆变环节,采用正弦脉宽调制技术,根据输出电压实时更新占空比,确保输出电压处在设定范围之内。并且还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。实验结果表明,该逆变电源运行稳定可靠,也进一步验证了系统控制策略的正确性。 展开更多
关键词 单片机 升压 推挽拓扑 正弦脉宽调制 逆变电源
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基于单片机控制的智能化变频逆变电源研制 被引量:1
10
作者 刘宏飞 姚永刚 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期139-141,共3页
基于微处理器智能化和功率器件IGBT高速大电流的特点,研制出超音频调制频率的逆变电源,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SP-WM波的新方法。实验数据表明该系统具有良好... 基于微处理器智能化和功率器件IGBT高速大电流的特点,研制出超音频调制频率的逆变电源,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SP-WM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,并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。 展开更多
关键词 逆变电源 不间断电源 正弦脉宽调制 稳压
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一种基于PIC系列单片机的SPWM逆变电源 被引量:4
11
作者 周俊杰 钱晓耀 陈上挺 《机电工程》 CAS 2008年第4期99-101,107,共4页
叙述了一种基于PIC系列单片机设计的SPWM逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。应用开关电源的设计原理,在直流推挽升压模块中,采用了电压负反馈,使得升压后的高电... 叙述了一种基于PIC系列单片机设计的SPWM逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。应用开关电源的设计原理,在直流推挽升压模块中,采用了电压负反馈,使得升压后的高电压具有良好的稳定性;逆变部分采用单片机数字化SPWM控制方式,以尽可能地减少谐波。采用了基于单片机的数字化技术,使得电源调节灵活、性能可靠,为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。 展开更多
关键词 逆变电源 PIC 单片机 正弦脉宽调制 电压负反馈
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基于AVR单片机的逆变电源系统研究 被引量:1
12
作者 林尚丰 缪传杰 +1 位作者 钟龙平 陈文芗 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期695-698,共4页
针对现代电源变频调幅的要求,提出了利用对称规则采样原理产生SPWM信号,选用ATmega16单片机,设置其16位计时器为相位修正PWM模式产生SPWM信号,结合查表及在线计算方法,实现变频调幅.同时利用其内部集成的AD模块对逆变桥输出进行采样并... 针对现代电源变频调幅的要求,提出了利用对称规则采样原理产生SPWM信号,选用ATmega16单片机,设置其16位计时器为相位修正PWM模式产生SPWM信号,结合查表及在线计算方法,实现变频调幅.同时利用其内部集成的AD模块对逆变桥输出进行采样并进行均值滤波处理,实现对系统的PI闭环控制.采用IR2110作为驱动桥,并通过全桥逆变电路及LC无源滤波实现正弦波的输出.系统加入过温过流监测模块,并有人机交互界面.实验的结果表明,此方案输出电压动态响应速度快,具有良好的精度控制及实时性,波形失真小,可靠性高. 展开更多
关键词 AVR单片机 正弦脉宽调制 逆变电源
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基于载波脉宽调制技术的牵引整流器谐波特性分析方法 被引量:11
13
作者 崔恒斌 冯晓云 +1 位作者 张杰 宋文胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期21-31,共11页
为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式... 为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式。进一步分析死区对正弦切割模型的影响,建立起考虑死区的统一正弦切割模型。在此基础上,推导出死区附加谐波频谱理论计算公式,量化分析了死区对基波与谐波含量的影响。以某高速列车牵引传动系统为例,分别基于纯数字仿真与硬件半实物实验验证了统一正弦切割模型的精确性与正确性。 展开更多
关键词 载波脉宽调制技术 单相整流器 正弦切割模型 死区 附加谐波
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基于DSP的单相全桥逆变数字控制器设计与实现
14
作者 张晓力 叶晓剑 +2 位作者 王嵩 廉小亲 段振刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1837-1839,1845,共4页
阐述了基于D S P TM S 320F28027的单相全桥逆变数字控制器的实现方法,给出了单相全桥逆变数字控制器硬件和软件的设计方案,并且以S P W M脉宽调制原理为理论依据,根据数字信号处理器(D S P)算法实时计算S P W M的占空比,利用D S P的片... 阐述了基于D S P TM S 320F28027的单相全桥逆变数字控制器的实现方法,给出了单相全桥逆变数字控制器硬件和软件的设计方案,并且以S P W M脉宽调制原理为理论依据,根据数字信号处理器(D S P)算法实时计算S P W M的占空比,利用D S P的片上增强型脉冲调制模块(eP W M),实现直流信号到正弦波信号的逆变控制。实验测试结果表明:该控制方案及算法是可行且可靠的。与传统方法相比,能够较好地改善输出波形质量且性能稳定。 展开更多
关键词 数字信号处理器 正弦脉宽调制技术 单相全桥逆变
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单相分离式SPWM控制高频链逆变器的研究
15
作者 孙驰 魏光辉 朱忠尼 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第4期37-40,45,共5页
本文提出了一种单极性SPWM控制的高频链逆变电路拓扑结构 ,并给出了其相应的控制方案。初级双正激变换器的作用是将直流输入电压斩波成两组SPWM电压脉冲序列 ,并实现高频链隔离。分离式SPWM控制方案的采用 ,保证了主电路在调制度大于 0... 本文提出了一种单极性SPWM控制的高频链逆变电路拓扑结构 ,并给出了其相应的控制方案。初级双正激变换器的作用是将直流输入电压斩波成两组SPWM电压脉冲序列 ,并实现高频链隔离。分离式SPWM控制方案的采用 ,保证了主电路在调制度大于 0 5时仍能正常工作。次级电路是由四只整流二极管、两只主开关管及两个续流和能量回馈支路组成的。续流和能量回馈支路的存在解决了高频链逆变器存在的固有电压过冲问题。由于次级主开关管是对电压脉冲进行开关 ,自然实现了软开关。实验结果表明该方案是简洁可行的。 展开更多
关键词 单相分离式SPWM控制 高频链逆变 正弦脉宽调制 逆变 双向功率传输 单片机
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DC 110V/AC 220V单相逆变器的研制 被引量:1
16
作者 罗进 汪敏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期583-585,共3页
针对电压单环SPWM单相逆变器在非线性负载条件下的响应较慢,以及在大功率条件下开关频率不宜过高等问题,采用电压外环、电流内环的控制算法,结合单极性倍频SPWM调制方式,使逆变器动态响应明显提高,并且利用较低开关频率,得到畸变率低的... 针对电压单环SPWM单相逆变器在非线性负载条件下的响应较慢,以及在大功率条件下开关频率不宜过高等问题,采用电压外环、电流内环的控制算法,结合单极性倍频SPWM调制方式,使逆变器动态响应明显提高,并且利用较低开关频率,得到畸变率低的输出电压波形。基于DSP数字技术,对电源系统实现前级Boost方式的DC/DC变换、后级SPWM方式的DC/AC逆变。研制了一台10 k W的车载单相逆变器工程样机,实验结果表明,整个控制系统稳定可靠,电气性能满足技术要求。 展开更多
关键词 单相逆变 正弦脉宽调制 倍频 双环控制
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两种典型的三相SPWM逆变器电路比较 被引量:9
17
作者 戴珂 王舰威 +2 位作者 陈睿 陈晶晶 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期82-88,108,共8页
将三相桥逆变器等效变换成形似三个三角形?联结的单相全桥组合而成的三相逆变器,等效而成的单相全桥互相共用一个桥臂。进而在变换后的拓扑基础上提出了一种新的三相桥逆变器数学模型,比较三相桥拓扑和三个三角形联结的单相全桥通过组... 将三相桥逆变器等效变换成形似三个三角形?联结的单相全桥组合而成的三相逆变器,等效而成的单相全桥互相共用一个桥臂。进而在变换后的拓扑基础上提出了一种新的三相桥逆变器数学模型,比较三相桥拓扑和三个三角形联结的单相全桥通过组合而成的三相逆变器拓扑在控制方法、功率容量和输出特性的区别,界定两种三相逆变器的应用领域。 展开更多
关键词 三相桥逆变 单相全桥逆变 正弦脉宽调制 数学模型 级联
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单相H桥级联静止同步补偿器反馈线性化解耦控制 被引量:29
18
作者 江道灼 张振华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期74-79,共6页
单相H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compemator,STATCOM)可以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和... 单相H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compemator,STATCOM)可以快速补偿电力机车这种单相整流的波动性负荷所需的无功,但静止同步补偿器是一个强耦合、非线性系统,为对有功和无功进行解耦,引入反馈线性化方法,通过坐标变化和状态反馈,获得精确线性化模型,并使有功、无功完全解耦,设计完成闭环控制器。为保持H桥直流侧电容电压均衡,采用电压外环和独立均压控制相结合的方法,使电容电压维持在设定值。同时,采用载波相移正弦脉宽调制策略(carrier phase-shifted sinusoidal pulse-width modulation,CPS-SPWM),在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率。数值仿真结果表明,本文采用控制策略正确有效,系统有功和无功功率可独立调节,动态性能良好,电容电压能稳定在设定值。 展开更多
关键词 单相级联H桥 静止同步补偿器 精确反馈线性化 独立均压控制 载波相移正弦脉宽调制
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机车测试检修用便携电源的研制
19
作者 刘勇 金新民 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期77-80,共4页
在110V直流电到50Hz220V工频交流电的变换中运用了一种新的逆变电路拓扑结构,使整个逆变电源的体积和重量减小,效率提高.经实验证明,逆变电源输出波形好,方案可行.
关键词 逆变电源 正弦脉宽调制 变换器 机车测试
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基于脉冲多重化的数字SPWM技术
20
作者 易龙强 戴瑜兴 全惠敏 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期36-40,共5页
为有效降低SPWM逆变波形的谐波含量,提出了一种新颖的脉冲多重化数字SPWM逆变控制技术.与SPWM电平多重化技术不同,脉冲多重化是在每个逆变PWM周期,将SPWM脉冲在时间轴上进行的时间多重化.算法直接以数字正弦序列为基础,省去了以往SPWM... 为有效降低SPWM逆变波形的谐波含量,提出了一种新颖的脉冲多重化数字SPWM逆变控制技术.与SPWM电平多重化技术不同,脉冲多重化是在每个逆变PWM周期,将SPWM脉冲在时间轴上进行的时间多重化.算法直接以数字正弦序列为基础,省去了以往SPWM脉宽计算的大量复杂过程,有效降低了系统的脉宽计算量.对脉冲多重化SP-WM逆变波形频谱进行了理论计算与分析,证明了该技术可以在不增加系统现有开关频率的基础上,进一步降低SPWM逆变波形的谐波含量.最后,给出了该算法的工程实现方法,通过构建实验平台,对该算法进行了实验验证.实验结果证明了该技术的有效性,文中理论分析结果与实际情况完全一致. 展开更多
关键词 正弦逆变电源 正弦脉宽调制 数字信号处理器
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