单相全桥DC-AC电压逆变电路数字控制振荡现象分析

简介：
本研究聚焦于单相全桥DC-AC电压逆变电路中数字控制系统引起的振荡问题，深入探讨其产生机理与影响因素，并提出有效的抑制策略。 考虑到数字控制中的采样计算延迟问题，我们建立了一个单相全桥DC-AC电压型逆变电路的离散迭代模型，在该模型中采用了负载电压外环与电感电流内环加给定电压前馈控制方法。通过对Jacobian矩阵特征值轨迹进行分析，确定了数字控制器在失稳时分岔点类型为Hopf 分岔。通过数学变换对离散迭代模型进行了处理，并得出了控制器边界和系统发生振荡时的频率解析表达式，揭示了系统内部产生振荡现象的原因。最后，借助Simulink仿真与电路实验验证了理论分析结果的有效性和准确性。 单相全桥DC-AC电压型逆变器在不间断电源（UPS）、分布式发电及微型电网中扮演着重要角色，并被广泛应用。