增强型开关电感准Z源逆变器 被引量：7

1

作者 李正明 张国松 方聪聪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1803-1811,共9页

开关电感准Z源逆变器及其改进型号在升压比方面不能满足新能源领域的严苛需求,限制了Z源逆变器在光伏逆变及其微电网中的运用。通过对传统开关电感准Z源逆变器拓扑结构的改变,提出了一种具有高电压增益的增强型开关电感准Z源逆变器,在... 开关电感准Z源逆变器及其改进型号在升压比方面不能满足新能源领域的严苛需求,限制了Z源逆变器在光伏逆变及其微电网中的运用。通过对传统开关电感准Z源逆变器拓扑结构的改变,提出了一种具有高电压增益的增强型开关电感准Z源逆变器,在原来的一组开关电感的基础上仅再增加一组开关电感,既避免了硬件结构过于复杂,也避免了直通占空比的取值范围过小,同时使得升压比提高5～40倍;确保了输入电流连续;并且X型LC网络的电容电压应力和电感电流脉动得到了有效降低。本文首先对增强型拓扑结构进行了详细的理论分析,然后进行了仿真实验,最后利用实物装置验证了增强型拓扑的可行性和优越性。 展开更多

关键词 开关电感准z源逆变器 电容电压应力 电感电流脉动 升压因子 调制因子

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一种新型开关耦合电感准Z源逆变器 被引量：1

2

作者 宋奇吼 刘文安 +1 位作者 陈莉 杨飏 《电气化铁道》 2017年第5期26-30,共5页

提出一种新型开关耦合电感准Z源逆变器,实现相同输入电压和直通占空比条件下逆变器输出电压的大幅提升。分析了新拓扑的工作机理、升压特性和控制策略,采用简单升压控制方法,通过Matlab仿真试验验证了新拓扑的可行性。

关键词 准z源逆变器 开关耦合电感 升压能力

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基于准Z源逆变器的永磁同步电机驱动系统复合滑模控制 被引量：2

3

作者 曾祥彪 《造纸装备及材料》 2024年第1期10-14,共5页

针对准Z源高速永磁同步电机驱动系统波动大的问题,文章提出一种电机侧和准Z源侧的复合控制策略,将互补滑模控制作为反馈控制器(基本配置)的特点与作为前馈补偿器(增强配置)的干扰抑制技术相结合。首先,建立准Z源逆变器和电机大信号平均... 针对准Z源高速永磁同步电机驱动系统波动大的问题,文章提出一种电机侧和准Z源侧的复合控制策略,将互补滑模控制作为反馈控制器(基本配置)的特点与作为前馈补偿器(增强配置)的干扰抑制技术相结合。首先,建立准Z源逆变器和电机大信号平均模型。其次,以电感电流误差,电池电流误差以及2个误差的积分作为状态变量设计滑模面。为进一步减小稳态误差和提高响应速度,引入干扰观测器对前馈进行补偿。最后,推导控制律使系统满足存在且稳定的条件。通过仿真验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 电机驱动 永磁同步电机 准z源逆变器

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集成三绕组耦合电感、倍压单元的准Z源变换器

4

作者 丁新平 俞寅昊 +2 位作者 严智强 张鹏程 张胜蓝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期389-397,共9页

高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压... 高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压能力、输入电流连续、电路箝位、元器件低电压电流应力、电流纹波小等优势,而且通过对有源器件软开关的实现,减小了电路损耗,获得了较高的工作效率。该文针对所提变换器的工作原理、特性、稳态以及参数选型进行详细说明,并在实验室搭建一台200 W的实验样机验证了所提变换器的可行性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 零电压开关 零电流开关 耦合电感 准z源

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一种准Z源逆变器减少开关动作的脉冲宽度调制 被引量：2

5

作者 刘钰鹏 翟庆志 孙雪 《现代电子技术》 2014年第23期132-135,共4页

准Z源逆变器(q ZSI)的正弦脉冲宽度调制(SPWM),将直通状态插入到传统零矢量与有效矢量之间,然而每个控制周期都有两次直通状态,导致大量附加的开关动作,即开关损耗。研究一种利用变载波幅值,从而减少基波周期中各开关管平均开关转换动作... 准Z源逆变器(q ZSI)的正弦脉冲宽度调制(SPWM),将直通状态插入到传统零矢量与有效矢量之间,然而每个控制周期都有两次直通状态,导致大量附加的开关动作,即开关损耗。研究一种利用变载波幅值,从而减少基波周期中各开关管平均开关转换动作的q ZSI的PWM策略,以降低开关损耗。在Matlab/Simulink仿真环境下建立仿真模型,验证提出的PWM策略,并与SPWM相比较。 展开更多

关键词 准z源逆变器 脉冲宽度调制 直通状态 开关损耗

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基于改进型SVPWM的开关电感型准Z源逆变并网的研究 被引量：4

6

作者 王哲 张欣欣 《通信电源技术》 2020年第7期49-52,共4页

介绍了一种单级型的升压逆变器,即开关电感型准Z源逆变器(SL-qZSI)。它的拓扑是以准Z源逆变器(qZSI)为基础,通过增加1个电感和3个二极管改进得到的。与传统准Z源逆变器相比,这种新型拓扑的优势在于升压效果更好,电路可靠性更高。拓扑的... 介绍了一种单级型的升压逆变器,即开关电感型准Z源逆变器(SL-qZSI)。它的拓扑是以准Z源逆变器(qZSI)为基础,通过增加1个电感和3个二极管改进得到的。与传统准Z源逆变器相比,这种新型拓扑的优势在于升压效果更好,电路可靠性更高。拓扑的调制策略通过适当改进传统SVPWM调制策略得到。因此,将详细介绍开关电感型准Z源逆变器的工作过程和改进型SVPWM的算法实现,然后在Matlab仿真平台中搭建开关电感型准Z源逆变并网仿真模型,通过仿真验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 升压逆变器 开关电感 准z源 改进型SVPWM 逆变并网

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一种新型三相电压型准Z源逆变器 被引量：9

7

作者 高锋阳 杜强 +2 位作者 乔垚 黄可 吴保宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2989-2997,共9页

针对DLCC级联型准Z源逆变器拓扑结构电压应力高、建模复杂的问题,在不增加无源器件的条件下,提出一种新型三相电压型准Z源逆变器,采用状态空间平均法对其进行小信号建模,并分析器件的暂态特性;应用简单升压控制对准Z源、DLCC级联型准Z... 针对DLCC级联型准Z源逆变器拓扑结构电压应力高、建模复杂的问题,在不增加无源器件的条件下,提出一种新型三相电压型准Z源逆变器,采用状态空间平均法对其进行小信号建模,并分析器件的暂态特性;应用简单升压控制对准Z源、DLCC级联型准Z源及新型准Z源电压型逆变器进行对比分析;又将三次谐波注入调制用于新型准Z源逆变器控制。理论分析和仿真结果表明:Z源网络具有对称性,新型准Z源逆变器具有高升压因子、低电压应力、小电感电流纹波及逆变桥直流侧和直流电源有共同接地点的优点;采用三次谐波注入调制法具有进一步提高直流电压利用率,降低电压应力,减小电感电流纹波的优点。 展开更多

关键词 准z源逆变器 小信号模型 电压应力 电感电流纹波 三次谐波注入调制

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光伏准Z源H桥级联多电平逆变器并网调制技术 被引量：2

8

作者 孟志强 邵武 +1 位作者 唐杰 尹进田 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期50-59,共10页

该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿... 该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿真,对比研究三态滞环控制、载波层叠法和载波移相法的控制效果。仿真结果表明,三态滞环控制调制策略表现出更好的稳态和动态响应性能,其并网电流谐波畸变率更小。 展开更多

关键词 光伏发电 逆变器 滞环控制 级联H桥 准z源

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基于准Z源逆变器的光伏并网控制策略研究 被引量：2

9

作者 杨海柱 刘洁 吴菲 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期308-312,共5页

准Z源逆变器由于采用独特的阻抗网络,可利用桥臂直通实现升压,实现了与两级系统类似的功能.同时传统桥臂的死区设置被省去,可改善输出波形的质量,减小并网电流的谐波.基于单级准Z源逆变器的结构简单、可靠性高等优势,将这种新型逆变器... 准Z源逆变器由于采用独特的阻抗网络,可利用桥臂直通实现升压,实现了与两级系统类似的功能.同时传统桥臂的死区设置被省去,可改善输出波形的质量,减小并网电流的谐波.基于单级准Z源逆变器的结构简单、可靠性高等优势,将这种新型逆变器应用于光伏发电系统,分析了准Z源逆变器的拓扑结构及工作原理,论述了基于三次谐波注入的升压控制,并对准Z源逆变器光伏并网控制系统进行设计,从而满足光伏并网的要求.通过仿真验证了系统结构和控制策略的有效性和正确性. 展开更多

关键词 准z源逆变器 直通 光伏 并网

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增强型准Z源逆变器的设计和验证 被引量：1

10

作者 李正明 周建伟 张国松 《电子技术应用》 北大核心 2017年第5期147-150,154,共5页

传统的Z源逆变器的升压倍数较低,限制了Z源逆变器在一些输入电压等级较低的场合的应用。针对这种情况,提出增强型准Z源逆变器。相比于前人提出的拓扑具备下列优势:提高了逆变器整体的升压能力,从而增加了逆变器的使用场合;高调制因子,... 传统的Z源逆变器的升压倍数较低,限制了Z源逆变器在一些输入电压等级较低的场合的应用。针对这种情况,提出增强型准Z源逆变器。相比于前人提出的拓扑具备下列优势:提高了逆变器整体的升压能力,从而增加了逆变器的使用场合;高调制因子,使逆变器可以输出较高质量的电能。对两种增强型拓扑进行理论分析,仿真和实验验证了这两种拓扑的可行性和优越性。 展开更多

关键词 准z源逆变器 升压能力 直通

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应用于光伏并网系统准Z源逆变器的滑模控制策略 被引量：4

11

作者 田莉 杨潇洁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期443-449,共7页

针对光伏并网系统可能产生的太阳辐照度变化、系统振荡、抗干扰能力和抗谐波能力不理想等问题,提出电容电压外环采用含有状态变量的积分补偿滑模控制策略以保证Z源电容电压相对稳定,不产生超调和不出现失真;并网电流内环采用改进的切换... 针对光伏并网系统可能产生的太阳辐照度变化、系统振荡、抗干扰能力和抗谐波能力不理想等问题,提出电容电压外环采用含有状态变量的积分补偿滑模控制策略以保证Z源电容电压相对稳定,不产生超调和不出现失真;并网电流内环采用改进的切换函数设计滑模控制器,以削弱系统抖振,并网效果得到提高。通过Matlab/Simulink平台建立仿真模型。仿真结果表明,相比PI(比例积分)和PR(比例谐振)控制策略,该方法可增强并网系统的全局鲁棒性,能有效提高系统的动态响应速度和并网电能的质量,且能抑制电网电压的谐波信号。 展开更多

关键词 光伏 准z源逆变器 滑模控制 并网系统 鲁棒性 抖振

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基于三矢量的储能型准Z源光伏逆变器模型预测电流控制 被引量：1

12

作者 汤旻安 杨尚梅 许希元 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第4期1159-1166,共8页

本工作针对传统模型预测电流控制存在电流脉动较大而导致电流控制精度较低的问题,提出一种应用于储能型准Z源逆变器(energy-storage quasi-Z source inverter,ES-qZSI)的三矢量模型预测电流控制。首先以d、q轴电流为控制变量,根据最近... 本工作针对传统模型预测电流控制存在电流脉动较大而导致电流控制精度较低的问题,提出一种应用于储能型准Z源逆变器(energy-storage quasi-Z source inverter,ES-qZSI)的三矢量模型预测电流控制。首先以d、q轴电流为控制变量,根据最近三矢量原则构造6个虚拟电压矢量,以便逆变器输出电压矢量范围可以覆盖任意方向和幅值,提高了系统的电流控制精度。然后利用d、q轴最小电流误差原则计算各离散电压矢量的作用时间,最后经6次电流预测,得到作用于逆变器的最优电压矢量。仿真结果显示,与传统模型预测控制方法相比,该方法的电流畸变率降低了2.92%,电流脉动更小,逆变器的输出性能更优越。 展开更多

关键词 储能型准z源逆变器 三矢量模型预测控制 虚拟电压矢量 电流畸变率 电流脉动

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一种单相Quasi-Z源逆变器二次谐波电流抑制策略

13

作者 刘欣 高鑫波 袁静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期349-358,共10页

为抑制单相qZSI直流侧二次谐波电流,提出一种基于虚拟阻抗的二次谐波电流抑制策略。该控制策略通过引入串联虚拟阻抗附加控制以提高单相qZSI在2f_(0)处的闭环输出阻抗,用以有效抑制直流侧的二次谐波电流。同时,综合考虑二次谐波电流抑... 为抑制单相qZSI直流侧二次谐波电流,提出一种基于虚拟阻抗的二次谐波电流抑制策略。该控制策略通过引入串联虚拟阻抗附加控制以提高单相qZSI在2f_(0)处的闭环输出阻抗,用以有效抑制直流侧的二次谐波电流。同时,综合考虑二次谐波电流抑制要求以及保证系统稳定裕度等约束条件,提出该控制策略的闭环参数设计方法。最后通过数字仿真和基于RT-LAB的硬件在环仿真验证了所提二次谐波电流抑制策略以及其闭环参数设计方法的正确性。 展开更多

关键词 光伏发电 准z源 逆变器 谐波分析 虚拟阻抗

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准Z源逆变器共模电磁干扰抑制的改进

14

作者 朱美丽 苏利捷 黄保栋 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第3期71-76,共6页

在准Z源逆变器中,正常运行时绝缘栅双极型开关管的高速开关动作,会产生很大的电压变化率、电流变化率,产生严重的共模电磁干扰,且现有的抑制方法效果不理想.针对此问题,首先对准Z源逆变器拓扑结构和工作原理进行分析;其次对逆变器共模... 在准Z源逆变器中,正常运行时绝缘栅双极型开关管的高速开关动作,会产生很大的电压变化率、电流变化率,产生严重的共模电磁干扰,且现有的抑制方法效果不理想.针对此问题,首先对准Z源逆变器拓扑结构和工作原理进行分析;其次对逆变器共模电磁干扰产生的主要原因进行理论分析;然后研究了抑制共模电磁干扰的方法,从干扰源和耦合路径方面考虑,设计一种改进的无源滤波器进行抑制;最后通过仿真对抑制前后的准Z源逆变电路进行验证.仿真结果表明:该滤波器在传导干扰频率范围内能有效抑制产生的共模电磁干扰,证明了该方法的正确性,使准Z源逆变器的电磁兼容性有明显提高. 展开更多

关键词 准z源逆变器 共模电磁干扰 无源滤波器 抑制技术

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准Z源逆变器中IGBT开路故障诊断 被引量：1

15

作者 吴越 凌祝军 叶效锋 《都市快轨交通》 北大核心 2022年第3期29-35,共7页

针对三相准Z源逆变器的安全可靠运行问题,提出一种快速、实用的准Z源逆变器IGBT开路故障诊断方法。新型IGBT开路故障诊断基于Z源逆变器自身特性实现,通过在开关周期内观察故障前后直通状态的变化对系统变量的影响来辨识故障,实施时分为... 针对三相准Z源逆变器的安全可靠运行问题,提出一种快速、实用的准Z源逆变器IGBT开路故障诊断方法。新型IGBT开路故障诊断基于Z源逆变器自身特性实现,通过在开关周期内观察故障前后直通状态的变化对系统变量的影响来辨识故障,实施时分为两个连续阶段,一是IGBT开路故障检测和定位,二是激活冗余桥臂,完成故障容错运行。利用三相准Z源逆变器低压样机进行测试,实验结果验证,所设计的IGBT开路故障诊断方案可快速检测出IGBT故障,并能在0.5 ms内完成系统重构,实现故障容错运行。在轨道交通系统中采用所提出的Z源逆变器IGBT开路故障诊断方案,可以保证供电系统的可靠运行。 展开更多

关键词 轨道交通 准z源逆变器 开路故障 故障诊断算法

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准Z源逆变器中磁性元件的集成设计

16

作者 吴旗斌 周玉斐 +1 位作者 李子楷 洪峰 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期627-632,共6页

准Z源逆变器是一种新型的逆变器,解决了传统逆变器需要额外升压电路的不足,能够实现单级升压逆变功能。但是准Z源逆变器的无源网络需要两个电感,会给变换器带来体积大重量大的问题。针对此问题提出一种磁集成准Z源逆变器,由于将两个独... 准Z源逆变器是一种新型的逆变器,解决了传统逆变器需要额外升压电路的不足,能够实现单级升压逆变功能。但是准Z源逆变器的无源网络需要两个电感,会给变换器带来体积大重量大的问题。针对此问题提出一种磁集成准Z源逆变器,由于将两个独立的电感绕制在一副磁芯上,因此磁性元件体积重量得以减小。并通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 逆变器 磁集成 准z源 功率密度

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改进型准Z源单相逆变器非线性动力学研究 被引量：3

17

作者 曹益畅 丁新平 +3 位作者 韦正怡 王凤莲 周明珠 李恺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期60-67,共8页

提出改进型准Z源逆变器,通过集成改进的“倍压单元”提高逆变器的升压能力,减少输出电压的谐波含量。高阶非线性系统参数设计不当会使系统进入次谐波振荡和混沌等状态。针对逆变器非线性行为导致系统参数设计复杂及失稳现象,构建CCM模... 提出改进型准Z源逆变器,通过集成改进的“倍压单元”提高逆变器的升压能力,减少输出电压的谐波含量。高阶非线性系统参数设计不当会使系统进入次谐波振荡和混沌等状态。针对逆变器非线性行为导致系统参数设计复杂及失稳现象,构建CCM模式下含有二倍频纹波的动力学模型,研究PI控制下的变换器非线性行为,分析不同输入参数和二倍频纹波对系统稳定性的影响,为改进型准Z源逆变器的参数优化和稳定设计提供参考依据。最后搭建1000 W样机验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 光伏 分岔 非线性动力学系统 离散时间控制 准z源逆变器

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单相高增益准Z源逆变器研究 被引量：1

18

作者 郝新光 陈道炼 《信息技术》 2020年第5期69-73,共5页

文中提出了单相高增益准Z源逆变器拓扑结构,分析了该逆变器的电路拓扑、采用的控制方式和各工作状态,给出了主要电路参数的设计依据,得出了重要结论。在所提出逆变器电路拓扑结构中,高增益阻抗网路由传统准Z源逆变器的阻抗网络后附加级... 文中提出了单相高增益准Z源逆变器拓扑结构,分析了该逆变器的电路拓扑、采用的控制方式和各工作状态,给出了主要电路参数的设计依据,得出了重要结论。在所提出逆变器电路拓扑结构中,高增益阻抗网路由传统准Z源逆变器的阻抗网络后附加级联额外的一级形成。1kW 100VDC/220V50HzAC单相高增益准Z源逆变器样机实验结果表明,所提出逆变器具有电路结构简单、升压能力强、开关管电压应力小、输出波形质量好等优势,在新能源发电领域具有更广泛的应用前景。 展开更多

关键词 准z源逆变器 单相 高增益 阻抗网络

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电动汽车用双向准Z源逆变器直流链电压控制研究 被引量：1

19

作者 李远骞 王继东 《信息技术与信息化》 2021年第1期186-187,共2页

在电动汽车驱动系统工况复杂时,针对电池端电压骤降,直流链电压波动问题,提出一种电池端电压前馈,电容电压闭环的控制方法。通过仿真实验证明了所提方法的可行性和有效性。

关键词 电动汽车 双向准z源逆变器 PID控制器

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一种新型Z源逆变器 被引量：3

20

作者 房绪鹏 董召龙 +1 位作者 马伯龙 闫鹏 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第4期867-871,共5页

为提高Z源逆变器升压能力同时减小电容应力,提出了一种电源嵌入式Z源逆变器的电路拓扑理论;采用了开关电感和直流电源嵌入分支电路的拓扑结构,通过分析该拓扑的储放能过程,及其基本结构和工作原理并利用MATLAB/Simulink仿真软件进行了... 为提高Z源逆变器升压能力同时减小电容应力,提出了一种电源嵌入式Z源逆变器的电路拓扑理论;采用了开关电感和直流电源嵌入分支电路的拓扑结构,通过分析该拓扑的储放能过程,及其基本结构和工作原理并利用MATLAB/Simulink仿真软件进行了验证。最后基于DSP-TMS320F2812控制平台搭建样机进行实验验证,仿真及实验结果表明,该拓扑结构是可行的准确的;在有效提高逆变器的升压能力的同时降低了电容电压的应力。 展开更多

关键词 z源逆变器 电源嵌入 开关电感 MATLAB/SIMULINK仿真 DSP

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