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混合级联十一电平逆变器功率与开关损耗双均衡倍频调制方法
1
作者
李国华
李应东
邬泽华
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4850-4863,共14页
混合级联多电平逆变器可以利用较少的开关器件实现较高电平输出,进而得到了广泛应用;但实现高低压单元间功率均衡难度更大。直流侧采用电池组模块进行供电时,功率达不到均衡会使得各H桥单元对应的电池组模块处于不同的放电特性,增大了...
混合级联多电平逆变器可以利用较少的开关器件实现较高电平输出,进而得到了广泛应用;但实现高低压单元间功率均衡难度更大。直流侧采用电池组模块进行供电时,功率达不到均衡会使得各H桥单元对应的电池组模块处于不同的放电特性,增大了故障概率和维修难度且增加了后期的维修成本。针对此问题,提出2种1:1:1:2混合级联十一电平逆变器功率和开关损耗双均衡倍频调制方法。首先,2种方法分别对3个低压单元采用三角载波、重构载波进行移相,从而实现在全调制度范围内将逆变器的等效开关频率由fc提高至6fc/12fc;使得低压单元各开关器件开关次数均围绕在60次/174次左右上下浮动,实现了低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时低压单元输出功率均围绕在657.5 W/293.5 W/73.5 W上下浮动,实现低压单元间的功率均衡,其次对高压单元采用阶梯波低频调制,随调制度的变化对导通角进行动态调整,使得高压单元各开关器件开关次数均为1次,实现了高低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时高压单元与低压单元输出功率均围绕在1317 W/657.5 W、586 W/293.5 W、146.5 W/73.5 W上下浮动,实现了高低压单元间功率均衡,之后对比分析2种方法各自的优缺点及其适用场合。最后,通过实验验证该方法的正确性和可行性,并给出了直流电压比为1:1:1:...:x的混合级联H桥逆变器双均衡的普适方法。
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关键词
逆变器
倍频调制
重构载波
等效
开关
频率
开关损耗均衡
高低压单元间功率
均衡
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职称材料
级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法
被引量：
7
2
作者
李国华
李应东
邬泽华
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期2433-2442,共10页
为兼顾考虑级联H桥逆变器存在的功率和开关损耗不均衡问题,提出一种九电平级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法。首先对传统同向层叠脉冲宽度调制(phase disposition-pulse width modulation,PD-PWM)中的调制波位置进...
为兼顾考虑级联H桥逆变器存在的功率和开关损耗不均衡问题,提出一种九电平级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法。首先对传统同向层叠脉冲宽度调制(phase disposition-pulse width modulation,PD-PWM)中的调制波位置进行垂直平移,从而降低数字控制难度和计算量;之后对层叠载波自由度进行一次优化,在保证逆变器输出优良谐波特性的前提下,实现各级联单元间的功率均衡;最后对层叠载波自由度进行二次优化,实现各级联单元间的开关损耗均衡,并提高逆变器的等效开关频率。该方法在全调制度范围内同时实现各级联单元的输出功率均衡和开关损耗均衡。最后,通过仿真和实验验证该方法的正确性和可行性。
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关键词
自由度优化
同向层叠脉宽调制
开关损耗均衡
功率
均衡
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职称材料
基于ARM高级定时器的高频交错SPWM实现方法
被引量：
3
3
作者
胡秀芳
陈增禄
+2 位作者
吕双庆
方日
曹励航
《陕西电力》
2015年第4期32-35,共4页
针对单相高频隔离型光伏并网逆变器主电路拓扑对H桥控制信号的要求,提出了一种基于ARM高级定时器实时生成高频交错SPWM波形的新方法。介绍了主电路拓扑及其对调制信号的要求,详细讨论了由ARM的高级定时器产生高频交错SPWM信号的方法,给...
针对单相高频隔离型光伏并网逆变器主电路拓扑对H桥控制信号的要求,提出了一种基于ARM高级定时器实时生成高频交错SPWM波形的新方法。介绍了主电路拓扑及其对调制信号的要求,详细讨论了由ARM的高级定时器产生高频交错SPWM信号的方法,给出了在ARM中的程序流程图,讨论了H桥软开关前沿和后沿的平均分布问题。最后针对一个工程设计实例给出了试验结果,证明了此方法的正确性和可行性。
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关键词
高频交错
高频隔离
开关损耗均衡
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职称材料
题名
混合级联十一电平逆变器功率与开关损耗双均衡倍频调制方法
1
作者
李国华
李应东
邬泽华
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4850-4863,共14页
基金
国家自然科学基金(51307076)
辽宁省科技厅博士科研启动计划(2021-BS-273)。
文摘
混合级联多电平逆变器可以利用较少的开关器件实现较高电平输出,进而得到了广泛应用;但实现高低压单元间功率均衡难度更大。直流侧采用电池组模块进行供电时,功率达不到均衡会使得各H桥单元对应的电池组模块处于不同的放电特性,增大了故障概率和维修难度且增加了后期的维修成本。针对此问题,提出2种1:1:1:2混合级联十一电平逆变器功率和开关损耗双均衡倍频调制方法。首先,2种方法分别对3个低压单元采用三角载波、重构载波进行移相,从而实现在全调制度范围内将逆变器的等效开关频率由fc提高至6fc/12fc;使得低压单元各开关器件开关次数均围绕在60次/174次左右上下浮动,实现了低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时低压单元输出功率均围绕在657.5 W/293.5 W/73.5 W上下浮动,实现低压单元间的功率均衡,其次对高压单元采用阶梯波低频调制,随调制度的变化对导通角进行动态调整,使得高压单元各开关器件开关次数均为1次,实现了高低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时高压单元与低压单元输出功率均围绕在1317 W/657.5 W、586 W/293.5 W、146.5 W/73.5 W上下浮动,实现了高低压单元间功率均衡,之后对比分析2种方法各自的优缺点及其适用场合。最后,通过实验验证该方法的正确性和可行性,并给出了直流电压比为1:1:1:...:x的混合级联H桥逆变器双均衡的普适方法。
关键词
逆变器
倍频调制
重构载波
等效
开关
频率
开关损耗均衡
高低压单元间功率
均衡
Keywords
inverter
frequency doubling modulation
reconstruct carrier
equivalent switching frequency
switching loss balanced
power balance between high and low voltage units
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法
被引量：
7
2
作者
李国华
李应东
邬泽华
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期2433-2442,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51307076)
辽宁省科技厅博士科研启动计划项目(2021-BS-273)。
文摘
为兼顾考虑级联H桥逆变器存在的功率和开关损耗不均衡问题,提出一种九电平级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法。首先对传统同向层叠脉冲宽度调制(phase disposition-pulse width modulation,PD-PWM)中的调制波位置进行垂直平移,从而降低数字控制难度和计算量;之后对层叠载波自由度进行一次优化,在保证逆变器输出优良谐波特性的前提下,实现各级联单元间的功率均衡;最后对层叠载波自由度进行二次优化,实现各级联单元间的开关损耗均衡,并提高逆变器的等效开关频率。该方法在全调制度范围内同时实现各级联单元的输出功率均衡和开关损耗均衡。最后,通过仿真和实验验证该方法的正确性和可行性。
关键词
自由度优化
同向层叠脉宽调制
开关损耗均衡
功率
均衡
Keywords
freedom optimization
PD-PWM
switching loss balance
power balance
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于ARM高级定时器的高频交错SPWM实现方法
被引量：
3
3
作者
胡秀芳
陈增禄
吕双庆
方日
曹励航
机构
西安工程大学电子信息学院
出处
《陕西电力》
2015年第4期32-35,共4页
基金
博士科研启动基金(BS0808)
文摘
针对单相高频隔离型光伏并网逆变器主电路拓扑对H桥控制信号的要求,提出了一种基于ARM高级定时器实时生成高频交错SPWM波形的新方法。介绍了主电路拓扑及其对调制信号的要求,详细讨论了由ARM的高级定时器产生高频交错SPWM信号的方法,给出了在ARM中的程序流程图,讨论了H桥软开关前沿和后沿的平均分布问题。最后针对一个工程设计实例给出了试验结果,证明了此方法的正确性和可行性。
关键词
高频交错
高频隔离
开关损耗均衡
Keywords
high frequency interleaving
high frequency isolation
SPWM
ARM
switching loss balanced
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混合级联十一电平逆变器功率与开关损耗双均衡倍频调制方法
李国华
李应东
邬泽华
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
级联H桥逆变器功率与开关损耗双均衡自由度优化控制方法
李国华
李应东
邬泽华
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于ARM高级定时器的高频交错SPWM实现方法
胡秀芳
陈增禄
吕双庆
方日
曹励航
《陕西电力》
2015
3
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职称材料
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