载波移相正弦脉宽调制的两电平级联柔性直流谐波分析 被引量：5

1

作者 周敏 蔡田田 +1 位作者 彭冠炎 艾芊 《广东电力》 2013年第9期67-71,共5页

介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压... 介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)技术的谐波情况,并分析了谐波含量与子模块数的关系。 展开更多

关键词 电压源换流器的高压直流输电 两电平级联 谐波 载波移相正弦脉宽调制

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单相级联H桥APF载波相移梯形波脉宽调制与电容电压平衡控制方法 被引量：4

2

作者 李红 周天奇 杨剑锋 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期10-15,共6页

针对电气化铁路谐波污染的电能质量问题,将载波相移梯形波脉宽调制CPS-TPWM(carrier phase-shifted trapezoidal wave pulse width modulation)策略引入到单相级联H桥多电平有源电力滤波器APF(active power fil?ter)中,同时在单相级联... 针对电气化铁路谐波污染的电能质量问题,将载波相移梯形波脉宽调制CPS-TPWM(carrier phase-shifted trapezoidal wave pulse width modulation)策略引入到单相级联H桥多电平有源电力滤波器APF(active power fil?ter)中,同时在单相级联多电平有源电力滤波器直流侧电容电压控制上采用内外层控制策略,以提高直流侧电压的均衡性和稳定性。结合数学分析,搭建3个单元模块的单相级联H桥多电平APF主电路和控制系统进行仿真验证。结果表明:所提方法能够有效抑制电气化铁路中的谐波电流,并且能提高各单元模块直流侧电容电压的稳定性和均衡性。 展开更多

关键词 载波相移技术 梯形波脉宽调制(CPS-TPWM) 级联H桥 直流侧电压 有源电力滤波器(APF) 电气化铁路

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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

3

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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载波相移SPWM级联H型变流器及其在有源电力滤波器中的应用 被引量：74

4

作者 李建林 赵栋利 +2 位作者 赵斌 张仲超 李亚西 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期109-113,共5页

提出了基于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型变流器拓扑结构的结合。这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用... 提出了基于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型变流器拓扑结构的结合。这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用在有源电力滤波器这样大功率场合,在并联有源电力滤波器系统中,由于直流侧不需要提供有功功率,级联型多电平变流器的优势可以得到充分的发挥;而载波相移PWM技术良好的谐波传输特性也可以得到良好的利用。仿真和实验结果表明基于CPS-SPWM技术级联 H桥型多电平变流器的SAPF系统能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果,具有良好的工业应用前景。 展开更多

关键词 载波相移正弦脉宽调制技术(CPS-SPWM) 级联H桥型变流器 等效开关频率 有源电力滤波器

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载波相移SPWM技术传输带宽的研究 被引量：15

5

作者 王立乔 胡长生 +1 位作者 刘兆燊 张仲超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期49-52,91,共5页

电力开关变换器的传输带宽直接影响变换器本身的性能,在某些对信号传输性能有特殊要求的应用场合(如有源电力滤波器中)甚至起着关键作用。载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能的开关调制策略,在... 电力开关变换器的传输带宽直接影响变换器本身的性能,在某些对信号传输性能有特殊要求的应用场合(如有源电力滤波器中)甚至起着关键作用。载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能的开关调制策略,在有源电力滤波器中有良好的应用前景。文中根据载波相移SPWM技术输入、输出的频域数学关系,得到了其传输带宽的确定办法。仿真和实验结果表明,这种办法所确定的传输带宽是准确、有效的。 展开更多

关键词 传输带宽 载波相移正弦脉宽调制(SPWM) 频域数学关系 有源电力滤波器

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有源中点钳位多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论 被引量：12

6

作者 王超 何英杰 +1 位作者 宋志顺 彭程 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期106-115,共10页

目前有源中点钳位多电平逆变器(ANPC)中三角载波正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。在仔细分析其拓扑结构以及开关序列后,针对其相电压冗余开关状态众多的特点,提出一种全新的调制波... 目前有源中点钳位多电平逆变器(ANPC)中三角载波正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。在仔细分析其拓扑结构以及开关序列后,针对其相电压冗余开关状态众多的特点,提出一种全新的调制波分解策略。该方法避免了传统调制波分解策略无法确定相电压冗余状态及开关序列的弊端,同时物理意义明确,可以被应用于级联H桥等其他具有众多相电压冗余状态拓扑的统一理论研究。通过给三相正弦调制波注入零序分量,并根据开关管的自由度进行子调制波分解,经SPWM后的信号直接用来触发开关管的开断,从而得到唯一确定的开关序列,且和SVPWM有相同的控制效果。将该理论推广到n电平下任意段数输出,实验验证了该理论的正确性。 展开更多

关键词 调制波分解策略 空间矢量脉宽调制 三角载波正弦脉宽调制 SVPWM与SPWM的统一

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一种新颖的矩阵变换器SPWM载波预调制控制策略

7

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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基于不同调制方式的三电平逆变器仿真研究 被引量：2

8

作者 牛海伟 任永峰 +2 位作者 刘峰 关勇 丛雨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1055-1058,共4页

首先讨论了三电平二极管中点箝位型PWM逆变器电路拓扑,其次分析了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,并在Matlab/simulink中对三电平逆变器进行了仿真,然后分析了载波相移调制(CPS-SPWM)技术的基本原理,并利用这种调制方式在PSIM... 首先讨论了三电平二极管中点箝位型PWM逆变器电路拓扑,其次分析了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,并在Matlab/simulink中对三电平逆变器进行了仿真,然后分析了载波相移调制(CPS-SPWM)技术的基本原理,并利用这种调制方式在PSIM仿真软件中对三电平逆变器进行了仿真,仿真结果证实了SVPWM算法和CPS-SPWM实现方法是正确可行的。 展开更多

关键词 三电平逆变器 空间电压矢量脉宽调制 载波相移正弦脉宽调制 MATLAB仿真 PSIM仿真

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适合于并网型多重化逆变器的调制方法 被引量：6

9

作者 高志刚 张雷 +2 位作者 付勋波 李建林 赵斌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期64-67,共4页

并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的... 并网型多重化逆变器各逆变桥的输出经变压器耦合后接入电网,提高了并网逆变器的容量等级。针对两单元多重化逆变器,提出一种载波相移正弦调制方法,可以在低次开关频率下提高系统的等效开关频率,提高各逆变器组工作的一致性,实现更好的谐波相抵效果,具有更快的实时性。最后进行了实验验证,该方法还可扩充应用到n单元并网型多重化逆变器中,应用前景好。 展开更多

关键词 多重化逆变器 正弦脉宽调制 载波相移

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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

10

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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CPS-SPWM级联H桥激励的变压器铁耗快速计算方法

11

作者 张新生 王瑞田 +2 位作者 肖飞 任强 谢沁园 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期581-589,599,共10页

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-... 针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-SPWM级联H桥的铁耗计算模型,该方法可以直接使用调制比、直流母线电压等参数对铁耗进行计算,从而避免传统方法中的谐波分析或者数值积分过程;再次,基于本文铁耗计算模型,提出了一种针对SPWM电压激励的有限元(FEM)仿真等效方法,最后,通过实验验证了本文计算方法的有效性.研究结果表明:等效仿真铁耗误差小于3.6%、仿真用时减少74.5%;最大铁耗计算误差为7.6%. 展开更多

关键词 载波移相正弦脉宽调制 级联H桥 变压器 硅钢片 铁耗

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适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器 被引量：2

12

作者 殷小东 余佶成 +3 位作者 刘俊杰 梁思远 刘俭 王健 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期861-869,I0031,I0032,共11页

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调... 构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 开关电容九电平逆变器 多重载波正弦脉宽调制 高频调制 构网型新能源发电系统 工作模态 预充电电路

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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

13

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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级联H桥型静止同步补偿器触发脉冲的快速生成方法 被引量：4

14

作者 许胜 赵剑锋 唐国庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期43-49,共7页

详细分析基于对称规则采样和不对称规则采样的正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)脉冲生成方法的特点,并介绍一种应用在级联H桥型变流装置中的载波相移正弦脉宽调制(carrier phase-shifted sine pulse width modulation,CP... 详细分析基于对称规则采样和不对称规则采样的正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)脉冲生成方法的特点,并介绍一种应用在级联H桥型变流装置中的载波相移正弦脉宽调制(carrier phase-shifted sine pulse width modulation,CPS-SPWM)脉冲生成时序,在此基础上,提出一种基于不对称规则采样的CPS-SPWM脉冲的快速生成方法。分析研究基于该方法的级联H桥型变流装置输出电压的基波特性。理论分析、仿真和实验结果表明,该方法相对基于对称规则采样的CPS-SPWM脉冲生成方法,既没有增加采样频率,也没有增加计算工作量。同时,装置输出电压的基波分量不仅延时缩小1半,仅滞后调制波1/4个载波周期,而且幅值有所提高,波形的不对称性也有所改善。 展开更多

关键词 级联H桥型 多电平变流器 静止同步补偿器 载波相移正弦脉宽调制 不对称规则采样 脉冲生成 基波特性

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6kV大功率静止无功发生器的设计 被引量：2

15

作者 张贞艳 仲伟松 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第4期12-16,共5页

提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电... 提出了应用于地面6 kV变电站的静止无功发生器的设计方案。该装置采用级联H桥式主电路拓扑,可直接通过连接电抗器并入电网;采用单极倍频载波相移正弦脉宽调制策略,能有效提高输出电压的波形质量;采用基于改进的比例谐振控制器的补偿电流控制策略和直流侧电压分级控制策略,能快速、准确地对无功电流进行补偿。最后通过建模仿真验证了静止无功发生器设计方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 静止无功发生器 级联H桥 载波相移正弦脉宽调制 比例谐振控制器

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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

16

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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级联型高压变频器控制算法的研究及实现 被引量：20

17

作者 罗德荣 王耀南 +2 位作者 葛照强 黄守道 欧阳红林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期104-110,共7页

介绍了级联型高压变频器的拓扑结构和多载波控制算法,从理论上分析了载波移相式算法的优点。针对在实际设计中使用多载波算法时存在的困难,给出了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现错位移相式算法的方法。... 介绍了级联型高压变频器的拓扑结构和多载波控制算法,从理论上分析了载波移相式算法的优点。针对在实际设计中使用多载波算法时存在的困难,给出了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现错位移相式算法的方法。从实验结果中可以看出,级联型错位移相式变频器的输出相电压和线电压的阶梯数目较多,波形非常接近正弦波,且电压的变化率小,进而证明了文章所提到的实现方法的可行性。 展开更多

关键词 级联 多载波 多电平 高压变频器 正弦脉宽调制

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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

18

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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SPWM与SVPWM的宏观对等性研究 被引量：23

19

作者 李涛 张晓锋 乔鸣忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期178-184,共7页

基于正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)与空间矢量脉宽调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)的基本原理,分析并论证两种算法在性质上的一致性。建立两种算法所在算法空间的一一映射关系,分析并得到两种算法基... 基于正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)与空间矢量脉宽调制(space vector pulse widthmodulation,SVPWM)的基本原理,分析并论证两种算法在性质上的一致性。建立两种算法所在算法空间的一一映射关系,分析并得到两种算法基于基本载波周期的宏观差值函数——零序空间矢量基本函数。基于零序空间矢量基本函数确定的零序分量,将SVPWM等价映射为基波调制波中注入该零序分量的SPWM,建立从载波角度研究SVPWM的新方法。从外部输出结果与内部分析效能两个方面对所得结论进行数值仿真,证明了所得结论的正确性和有效性。 展开更多

关键词 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制 宏观对等性 载波调制 逆变器

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基于CPLD的级联型多电平变流器 被引量：3

20

作者 刘兆燊 叶剑利 +1 位作者 李建林 张仲超 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期42-46,共5页

提出基于CPLD的多路PWM波形发生器,介绍其原理与设计,并应用于级联型多电平变流器控制系统,最后通过仿真和实验验证。

关键词 级联型多电平 复杂可编程逻辑器件 载波相移正弦波脉宽调制

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