一种单相三电平高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法

    公开(公告)号:CN107359805A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710607272.1

    申请日:2017-07-24

    CPC classification number: H02M7/487 H02M7/5387

    Abstract: 本发明公开了一种单相三电平高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法,所述单相三电平高频链矩阵式逆变器由高频逆变网络、高频变压器、中点嵌位型矩阵式变换器、LC型滤波器依次连接构成;变压器前级的调制方法是用高频方波与互补的两路工频方波进行逻辑与运算,得到高频逆变网络的驱动信号,使变压器前级输出按工频频率正负切换的高频方波,以实现向输出负载侧传递能量的控制;变压器后级电路的调制方法是在普通三电平双载波SPWM的基础上加上解结耦逻辑,即将变压器后级电路解耦成两个普通三电平逆变器进行控制。本发明逆变器拓扑即有输出电压波形更逼近理想正弦波的优点,又有矩阵式变换器功率变换等级少、能量双向流动、结构简单可靠等优点。

    一种前级为双Buck‑Boost的高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN107147320A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710388549.6

    申请日:2017-05-27

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: H02M7/5387 H02M7/5395

    Abstract: 一种前级为双Buck‑Boost的高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法,前级逆变器拓扑由双Buck‑Boost逆变器,高频变压器T,矩阵变换器,LC型滤波器依次连接构成。其前级调制方法是将PWM信号发生环节所产生的PWM波进行处理,通过改变占空比实现升降压功能,使得两组Buck‑Boost变换器的工作模态相差180°,即一组工作在升压状态下,另一组工作在降压状态下,两组输出的方波作差即可得到正负交替的方波,达到逆变的功能;后级调制方法是将PWM信号发生环节所产生的PWM波和SPWM信号发生环节所产生的SPWM波进行逻辑处理,将变压器输出的高频方波转换为工频正弦波,前级后级采用同步PWM信号协同调制。本发明具有调制方式简单,控制较为灵活,可实现能量双向流动,具有广泛的应用拓展性等优点。

    一种基于双自调谐二阶广义积分器的锁频环方法

    公开(公告)号:CN106953634B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201710124895.3

    申请日:2017-03-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双自调谐二阶广义积分器的锁频环方法,通过将自调谐滤波器与二阶广义积分器两种结构相级联,得到一种自调谐式二阶广义积分器的三阶结构,使其在电网畸变严重时具有良好的滤波能力;在自调谐式二阶广义积分器结构内部,通过引入求差节点与一阶高通滤波器,使其具备了消除直流分量扰动的能力;通过应用幅值归一化算法,将频率的非线性闭环的自适应控制转变为线性化设计的效果,还易于DSP的编程实现。本发明不仅适用于电网正常工况,而且当电网发生故障时仍然适用,结构简单,方法易行,在新能源并网等领域具有广阔的应用前景。

    LLC串联谐振型单相高频链矩阵式逆变器拓扑

    公开(公告)号:CN107707145A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710944467.5

    申请日:2017-10-12

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02B70/1441 H02M7/797 H02M7/4807 H02M2007/4815

    Abstract: 本发明公开了一种LLC串联谐振型单相高频链矩阵式逆变器拓扑,所述逆变器拓扑由全桥LLC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构。在此基础上运用解结耦半激励谐振调制方法,使变压器前级谐振电路激励谐振工作状态在谐振半周期内的工作占空比可控,实现向输出负载侧传递能量的控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换实现零电流开关,避免引起电压过冲问题,实现能量双向流动。本发明能量传输控制方式简单,无需判断电路谐振工作状态,调制复杂度低,原理简单易实现,提高了电路的可靠性和效率。

    一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN107231099A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710624036.0

    申请日:2017-07-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法,所述拓扑主要由三相电网电压,采样电阻Rs,输入滤波器L,三相四桥臂矩阵变换器,高频变压器T,二极管桥式不控整流电路、输出滤波器C以及负载R连接构成。所述调制方法为解结耦SAPWM调制方法,将三相四桥臂高频链矩阵式整流器解耦成正负两组普通的三相四桥臂PWM整流器。通过逻辑组合和变换生成“解耦”电路中各开关器件的驱动脉冲;SAPWM调制即鞍型脉宽调制,通过零轴注入与SAPWM调制波中谐波分量近似的三角波谐波来生成SAPWM调制波实现。三相SAPWM调制波与高频方波进行逻辑合成,分别驱动前三桥臂的可控开关管。本发明具有性能优良、输出电压稳定、降低元器件耐压等级、降低输入电流低次谐波的含量等优点。

    一种基于双自调谐二阶广义积分器的锁频环方法

    公开(公告)号:CN106953634A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710124895.3

    申请日:2017-03-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双自调谐二阶广义积分器的锁频环方法,通过将自调谐滤波器与二阶广义积分器两种结构相级联,得到一种自调谐式二阶广义积分器的三阶结构,使其在电网畸变严重时具有良好的滤波能力;在自调谐式二阶广义积分器结构内部,通过引入求差节点与一阶高通滤波器,使其具备了消除直流分量扰动的能力;通过应用幅值归一化算法,将频率的非线性闭环的自适应控制转变为线性化设计的效果,还易于DSP的编程实现。本发明不仅适用于电网正常工况,而且当电网发生故障时仍然适用,结构简单,方法易行,在新能源并网等领域具有广阔的应用前景。

    一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN107707143A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710819498.8

    申请日:2017-09-12

    CPC classification number: H02M7/797 H02M2001/0067

    Abstract: 一种三相四桥臂高频链矩阵式整流器拓扑及调制方法,所述拓扑主要由三相电网电压,采样电阻Rs,输入滤波器L,三相四桥臂矩阵变换器,高频变压器T,二极管桥式不控整流电路、输出滤波器C以及负载R连接构成。所述调制方法为解结耦SAPWM调制方法,将三相四桥臂高频链矩阵式整流器解耦成正负两组普通的三相四桥臂PWM整流器。通过逻辑组合和变换生成“解耦”电路中各开关器件的驱动脉冲;SAPWM调制即鞍型脉宽调制,通过零轴注入与SAPWM调制波中谐波分量近似的三角波谐波来生成SAPWM调制波实现。三相SAPWM调制波与高频方波进行逻辑合成,分别驱动前三桥臂的可控开关管。本发明具有性能优良、输出电压稳定、降低元器件耐压等级、降低输入电流低次谐波的含量等优点。

    电网电压不平衡时基于二倍频锁相的谐波电流检测法

    公开(公告)号:CN106959385A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710266591.0

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: G01R19/0092

    Abstract: 本发明公开了一种电网电压不平衡时基于二倍频锁相的谐波电流检测法,其内容包括:提取负载侧三相电流,经过Clarke变换运算,得到两相静止坐标系下的电流;运用二倍频锁相方法,对不平衡的电网电压进行锁相跟踪,把跟踪所获得的角频率应用到SAI环节,使SAI跟电网电压同步;使两相静止坐标系下的电流通过SAI环节后,提取其正序基波电流;对提取的正序基波电流进行Clarke反变换运算,得到三相的正序基波电流;用总的负载电流和三相正序基波电流做差求得谐波电流。本发明在电网电压不平衡的条件下进行谐波检测,增加了谐波检测对电网电压波动的适应性,并提高了谐波检测的精确性。

    LC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法

    公开(公告)号:CN106787914A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710124842.1

    申请日:2017-03-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种LC串联谐振型三相高频链矩阵式逆变器拓扑及调制方法,所述LC串联谐振三相高频链矩阵式逆变器拓扑由全桥LC串联谐振逆变器、高频变压器T、矩阵变换器、CL型滤波器依次连接构成;调制方法是SVPWM与电流型解结耦相结合的半周期激励谐振调制,给予变压器前级LC串联谐振逆变器是互补的PWM信号,将PWM信号与SVPWM信号进行电流型解结耦的逻辑处理得到变压器后级矩阵变换器的驱动信号,以此实现向输出负载侧传递能量的控制;该调制将变压器后级的矩阵变换器解耦成两个普通的电流型逆变器进行控制,开关管在变压器零电流输出期间进行切换,减小了开关管的损耗,实现能量双向流动和四象限运行。本发明具有功率变换等级少、控制方法简单、电路稳定性性高等优点。

    一种单相Z源高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法

    公开(公告)号:CN107332455A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710521841.0

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: H02M7/537 H02M3/155 H02M2001/007

    Abstract: 本发明公开了一种单相Z源高频链矩阵式逆变器拓扑及SPWM调制方法,所述单相Z源高频链矩阵式逆变器拓补由电源网络、Z源网络、H桥单相逆变器、高频变压器、矩阵式变换器、LC型滤波器依次连接构成;变压器前级的调制方法是将SPWM信号发生环节所产生的SPWM波通过升压脉宽调制逻辑处理,得到带直通信号的H桥单相逆变器驱动信号,使变压器前级电路输出单极性三态方波,以实现向输出负载侧传递能量的控制;变压器后级的调制方法为SPWM解结耦调制,该调制将变压器后级的矩阵变换器解耦成两个普通逆变器进行控制。所述拓补是在高频链矩阵式逆变器的基础上加上了Z源网络,使其具有升降压的功能。本发明具有功率变换等级少、能量双向流动、结构简单可靠等优点。

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