全桥式逆变器在电源技术中的移相控制方法

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：None

简介：
本研究探讨了全桥式逆变器应用于电源技术时采用的移相控制策略，旨在优化其效率和性能。通过调整相位差实现对输出电压与功率因数的有效调控。全桥式逆变器的移相控制方式是让开关管V1和V3轮流导通，各导通180°电角；同时，开关管V2和V4也轮流导通，各导通180°电角。不过需要注意的是，尽管它们都以相同的角度周期性地切换状态，但开关管V1与V4不会在同一时刻开启或关闭。具体来说，在一个完整的循环中，先由V1启动，随后是V4的激活；两者之间的相位差为a电角度。根据这种控制机制，可以将电路分为两组：一组是由开关管V1和V3构成的超前臂（因为它们比另一对开关提前开启）；而另一部分则是滞后臂，由开关管V2和V4组成。在空载条件下，电压UAB以及输出电压Uo呈现出特定波形，并且当负载为电阻时，其对应的电流与电压波形同样遵循上述规律。然而，在电感性负载情况下，则会出现图1(b)所示的特殊情形。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

全桥式逆变器在电源技术中的移相控制方法

优质

本研究探讨了全桥式逆变器应用于电源技术时采用的移相控制策略，旨在优化其效率和性能。通过调整相位差实现对输出电压与功率因数的有效调控。全桥式逆变器的移相控制方式是让开关管V1和V3轮流导通，各导通180°电角；同时，开关管V2和V4也轮流导通，各导通180°电角。不过需要注意的是，尽管它们都以相同的角度周期性地切换状态，但开关管V1与V4不会在同一时刻开启或关闭。具体来说，在一个完整的循环中，先由V1启动，随后是V4的激活；两者之间的相位差为a电角度。根据这种控制机制，可以将电路分为两组：一组是由开关管V1和V3构成的超前臂（因为它们比另一对开关提前开启）；而另一部分则是滞后臂，由开关管V2和V4组成。在空载条件下，电压UAB以及输出电压Uo呈现出特定波形，并且当负载为电阻时，其对应的电流与电压波形同样遵循上述规律。然而，在电感性负载情况下，则会出现图1(b)所示的特殊情形。

全桥逆变单极性SPWM控制方式在电源技术中过零点振荡的研究

优质

本研究探讨了全桥逆变器采用单极性SPWM控制技术时，在电源系统中的过零点振荡现象，分析其产生机理并提出抑制策略。电源技术中的全桥逆变是一种常见的电力转换方法，在许多现代电源系统中扮演着关键角色。这种逆变器采用四个开关元件（如IGBT或MOSFET）构成的桥式结构，能够将直流电转化为交流电。全桥逆变器主要使用两种控制方式：双极性和单极性。在双极性控制模式下，对角线上的两个开关同时工作，并且上下管之间除死区时间外为互补状态。尽管这种控制方法简单易行，但它会导致较高的开关损耗和较大的电磁干扰问题。相比之下，单极性的逆变器具有更低的能耗和更小的电磁干扰，尤其适合于正弦波脉宽调制（SPWM）技术的应用。采用单极性SPWM控制方式时，通过调整脉冲宽度来模拟正弦波形以实现高效的逆变输出。然而，在电压过零点附近会出现振荡现象——这是由于在该时刻控制环路的延迟导致开关元件频繁切换所致。这种振荡会降低输出信号的质量，并增加能耗和可能影响系统的稳定性。单极性SPWM控制可以进一步分为单边和双边两种方法，其中双边SPWM通过比较正弦载波与反相三角调制波来生成驱动信号，以使输出更接近理想的正弦曲线。但在电压过零点时，由于误差反馈的滞后效应，实际产生的PWM脉冲宽度会偏离理想值，引发振荡。具体来说，在从一个半周期向另一个转换的过程中（例如正值转负值），高频臂上管的实际占空比可能会超出理论设定值；在另一阶段中，当系统刚刚进入新的半周时，由于持续存在的正误差信号导致该臂的开关元件保持导通状态，使得输出不能按照预期规律变化。为了克服这一挑战，研究人员提出了一些解决方案。这些方案可能包括改进控制算法、优化反馈处理机制或调整死区时间等策略来减少相位滞后的影响。通过实验验证表明，采用上述措施可以有效缓解过零点振荡现象，并提升逆变器的输出性能和效率。虽然单极性SPWM在全桥逆变中具有显著优势，但其产生的过零点振荡问题仍需进一步研究解决以满足更高标准的应用需求。通过深入分析这一现象并采取适当的优化措施，可以提高电源技术的整体水平。

逆变器-单相开环400Hz中频SPWM单极性控制_单相全桥逆变电路

优质

本项目探讨了基于SPWM单极性控制策略的单相全桥逆变电路设计，专注于实现高效稳定的400Hz中频逆变器应用。 400Hz单相SPWM采用单极性调制全桥逆变方式。

七级级联H桥逆变器的THD控制：采用相移与电平移位PWM技术 - MATLAB实现

优质

本文提出了一种基于相移和电平移位脉宽调制（PWM）技术的新型方法，用于减少七级H桥逆变器的总谐波失真（THD），并通过MATLAB进行了仿真验证。七级H桥转换器采用相移与电平移位脉冲宽度调制技术进行控制，并对其理论分析及仿真结果进行了探讨，包括生成的波形和总谐波失真（THD）分析。对vHB、vAN以及vAB在不同方案下的谐波含量进行了详细比较。LSM控制策略在负载电流为0.99时表现出10.83%更优的谐波性能。两种控制方法均显示，在较高负载电流条件下，其总谐波失真结果更为理想。

逆变电源在电源技术中的双环瞬时反馈控制方法详解

优质

本文深入探讨了逆变电源中应用的双环瞬时反馈控制方法，详细解析其原理、优势及实现步骤，为电源技术优化提供理论依据。本段落分析了逆变器的两种双环瞬时反馈控制方式：电流型准PWM控制方式和三态DPM电流滞环跟踪控制方式，并介绍了它们的工作原理、动态与静态性能以及具体实现电路及系统仿真结果。在DC/DC变换器中，采用电流型双环控制技术可以得到更优良的动态和静态性能。这种技术的基本思路是使用外环电压调节器的输出作为内环电流给定值，通过检测电感（或开关）电流并与之比较来生成功率开关的控制信号。这样构成的电流、电压双闭环变换器系统具有良好的瞬态响应和高稳态精度，并且具备对功率开关电流进行内在限流的能力。逆变器作为DC/AC转换设备，在应用这种技术时，能够显著提升其性能表现。

三相全桥逆变器的PWM控制Simulink模型

优质

本研究构建了三相全桥逆变器的PWM控制Simulink仿真模型，旨在优化其输出波形质量与效率，为电力电子变换技术提供有效解决方案。我搭建了三相全桥逆变器的Simulink模型，并采用了PWM控制和开环控制方法。对比了自建逆变器与使用Simulink自带逆变桥两种模型，发现两者的效果一致。

SPWM单相_全桥双极_全桥逆变MATLAB_全桥逆变电路_逆变spwm_shuangjixingspwm.rar

优质

本资源提供基于MATLAB的SPWM（正弦脉宽调制）控制策略下的单相全桥逆变器设计与仿真代码，适用于电力电子技术研究和学习。包含全桥双极性SPWM波形生成及分析内容。双极性脉宽调制（SPWM）技术在电力电子领域广泛应用，特别是在逆变器设计中，因其能有效控制逆变器输出电压的质量而备受青睐。本知识点将深入探讨SPWM单相全桥双极性逆变电路模型，以及如何使用MATLAB进行建模和仿真。 SPWM是一种通过调整开关器件的导通时间来改变输出电压平均值的方法。在双极性SPWM中，正负半周期的脉冲宽度是互补的，这样可以生成接近正弦波形的输出电压，并且降低谐波含量。单相全桥逆变电路由四个功率开关管组成，通常为IGBT或MOSFET。这些开关管在控制信号的驱动下交替导通和截止，使得直流电源的电压能够转换为交流电压。全桥逆变电路的特点是可以切换正向和反向电流，适用于需要双向电压变换的应用场合。双极性SPWM策略在单相全桥逆变电路中的实现包括以下关键步骤： 1. **参考电压生成**：需要一个理想的正弦波作为参考电压。 2. **比较器设置**：将参考电压与两组三角波进行比较，一组频率是参考电压的两倍，另一组为三倍。比较结果产生一对互补的PWM信号。 3. **开关控制**：根据比较结果确定每个开关管的导通和截止时刻，使实际输出电压尽可能接近理想正弦波形。 4. **优化谐波**：通过调整脉冲宽度来减少输出电压中的谐波含量，提高效率。在MATLAB环境中可以使用Simulink库搭建逆变器模型。用户可以通过Simulink的模块浏览器找到必要的电力系统、信号处理和控制组件，例如PWM发生器、电压比较器以及开关模型等，构建出整个逆变电路仿真模型。完成模型建立后运行仿真以观察输出波形，并通过调整SPWM参数如调制指数及死区时间进一步优化性能。此外MATLAB还可以用于控制系统设计、谐波分析和效率评估的复杂计算工作。双极性SPWM单相全桥逆变电路在MATLAB中的实现是一项技术性强且应用广泛的实践，它融合了电力电子学、信号处理与控制理论等多领域知识，对于理解和设计高性能逆变系统具有重要意义。通过深入研究和实际操作可以更好地掌握该技术以满足不同领域的电源转换需求。

三相桥式全控整流与有源逆变电路的电力电子技术实验报告.doc

优质

本实验报告详细探讨了三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理，并通过实际操作验证了理论分析，旨在加深对电力电子技术的理解和应用。电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告.doc 这份文档详细记录了关于电力电子技术中的三相桥式全控整流以及有源逆变电路的实验操作与分析过程，涵盖了理论知识、实验步骤和数据分析等内容。

推挽式的逆变器在电源技术中的应用

优质

本文章探讨了推挽式逆变器在现代电源技术中的应用，分析其工作原理、设计特点及其在不同场景下的优势与挑战。推挽式逆变器是电源技术中的常见电路结构之一，其主要功能为将直流电转换成交流电输出。这种类型的逆变器采用中心抽头变压器及一对开关管V1、V2（通常选用电力晶体管或者MOSFET），以及两只二极管D1和D2作为辅助元件构成。在该设计中，初级绕组被分为两部分W11和W12，并且它们的匝数相等。次级绕组的匝数为w2，这种对称结构确保了逆变器能够高效运行。当开关管V1导通时，电源电压Ui施加在W11上；而当V2导通，则Ui作用于W12上。这样的工作模式使得变压器次级绕组感应出的交流电动势呈现为宽度为180°的方波。二极管D1和D2在此过程中起到关键作用，它们用于确保在开关状态切换时电流路径无中断，并防止电压尖峰对电路造成损害。当负载为纯电阻RLd时，输出电流iRd与电压uO波形一致；而如果是电感L，则电流iL会呈现三角波状，在此过程中二极管进行续流以确保电流连续。若调整开关导通时间，比如减少V1和V2的开通时间至小于TS（周期的一半），输出电压宽度将减小，并导致负载电流畸变。对于电感性负载，这会导致在切换期间出现反向电压现象影响稳定度；相反地，如果增加开通时间超过TS，则即使改变导通比例也不会对电感型负载的方波形状产生进一步的影响。推挽式逆变器因其结构简单、效率高和易于控制等优点，在多种电力电子应用中被广泛使用。通过精确调节开关管的状态来调整输出电压频率与幅度，可以适应不同的工作环境需求。此外，为降低开关过程中的尖峰电压并提升整体性能，常常会采用软启动技术或优化磁芯材料及绕组设计。总体而言，推挽式逆变器是电源系统中不可或缺的部分，通过精准控制开关管的开通和关断时间来实现直流电向交流电的有效转换。其电路结构的设计特点与二极管的应用保证了电流连续性和系统的稳定性，在理解其工作原理的基础上能够更好地进行设计优化。

基于MATLAB的离网光伏单相全桥逆变器控制方法.zip

优质

本资源提供了一种利用MATLAB仿真平台设计与分析离网光伏发电系统中单相全桥逆变器的控制策略，适用于研究和教学用途。包含代码及参数设置说明。离网光伏系统是一种独立于电网运行的太阳能发电解决方案，在这种系统中，单相全桥逆变器是至关重要的组成部分之一，它负责将光伏电池板产生的直流电转换为交流电供负载使用。在基于Matlab的控制策略设计中，涉及了多个关键知识点：包括光伏电池模型、逆变器拓扑结构以及控制方法，并且需要掌握Simulink仿真技术。首先，光伏电池模型是整个系统的核心基础。由于光照强度和温度的变化会影响光伏电池输出电压与电流的关系，因此通过PV（光伏）模型可以准确描述这一非线性特性。常见的光伏电池建模方式包括简化的二极管模型（如Shockley-Read-Hall模型）以及更复杂的电路结构，例如串联电阻并联电阻的组合模式。这些不同的模拟方案有助于我们更好地理解与预测在各种环境条件下光伏电池的工作性能。其次，全桥逆变器由四个开关元件组成（比如IGBT或MOSFET），通过特定的开关序列实现直流电向交流电的有效转换。这种类型的逆变器能够支持双向功率流动，并且特别适用于离网应用场合中使用。设计时需要综合考量的因素包括选择合适的开关器件、制定有效的驱动电路以及解决电磁兼容性问题。此外，控制策略也是确保系统高效稳定运行的关键环节之一。针对离网光伏系统的常见调控机制有最大功率点追踪（MPPT）技术和电压频率调节方法等。其中，Perturb and Observe (P&O) 和Incremental Conductance (INC) 算法是常用的用于实现MPPT功能的算法类型；而电压和频率稳定控制则主要用于确保交流侧输出符合负载需求。最后，在Matlab与Simulink这样的强大仿真环境中，可以方便地进行光伏系统的建模及验证控制策略的实际效果。用户能够构建包括但不限于光伏电池、逆变器以及控制器等在内的各种模块，并通过实时仿真的方式观察系统在不同条件下的表现情况；进而优化参数设置并实施硬件在环测试以确保最终实现的可靠性。综上所述，“基于Matlab的离网光伏单相全桥逆变器控制策略”文档可能会详细介绍如何利用Simulink平台搭建模型，设定MPPT和电压频率调控算法，并通过仿真验证其有效性。此外还可能涉及实际应用中的挑战与解决方案讨论内容。掌握这些知识对于从事新能源领域特别是光伏发电系统开发的专业人员来说非常重要。