本文關(guān)鍵詞：基于DCM模式的逆變器控制方法研究

  更多相關(guān)文章： DCM模式逆變器 電壓跟蹤滯環(huán)控制 零電流開通 損耗分析

【摘要】：模塊化逆變電源技術(shù)的發(fā)展對(duì)作為核心的逆變器提出了更高的要求。伴隨著逆變電源系統(tǒng)容量的不斷提升,單臺(tái)逆變器的能量密度也越來越大。如何在高功率密度條件下實(shí)現(xiàn)逆變器的可靠穩(wěn)定運(yùn)行、降低總體損耗、提高逆變器效率、進(jìn)一步縮小模塊體積和質(zhì)量,成為逆變器研發(fā)過程中必須考慮的重要問題,為此本文提出了一種基于電感電流斷續(xù)模式(DCM)的逆變器的控制方法和設(shè)計(jì)方案。本文逆變器在單相全橋和三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之上,引入了DCM模式控制方法以實(shí)現(xiàn)高效的DC/AC變換,能夠?qū)V波電容進(jìn)行適時(shí)地充放電,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)參考電壓的跟蹤,在逆變器的負(fù)載側(cè)輸出正弦電壓波形。DCM模式的控制方法可以使逆變器無須借助輔助器件便可實(shí)現(xiàn)零電流開通,在開關(guān)器件兩端并適當(dāng)聯(lián)電容也可使其關(guān)斷過程變軟,因此本文逆變器的損耗將大大減小。本文首先針對(duì)基于DCM模式的逆變器的工作電路和特性進(jìn)行了詳盡分析,在此基礎(chǔ)上提出了一種易于實(shí)現(xiàn)的跟蹤參考電壓的滯環(huán)控制方法,并建立了DCM模式逆變器滯環(huán)控制方法的數(shù)學(xué)模型,為控制方法的改進(jìn)和損耗的計(jì)算提供理論依據(jù)。其次,為了研究逆變器的功率損耗,本文對(duì)逆變器的開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗和濾波電感損耗進(jìn)行了建模和計(jì)算,給出了合理的估算公式,通過與CCM模式SPWM逆變器功率損耗的對(duì)比,證明本文提出的逆變器在減小功率損耗方面具有優(yōu)勢(shì)。最后,本文給出了逆變器的濾波器設(shè)計(jì)步驟以及直流母線電壓、開關(guān)管和續(xù)流二極管的選取方案,設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)潔、易于實(shí)現(xiàn)的控制器電路。通過仿真數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了本文控制方法和設(shè)計(jì)方案的可行性,證明了本文逆變器具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)特性和抗負(fù)載擾動(dòng)能力。
【關(guān)鍵詞】：DCM模式逆變器 電壓跟蹤滯環(huán)控制 零電流開通 損耗分析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題背景與意義8-9
• 1.2 關(guān)鍵技術(shù)與研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 基于DCM模式的逆變器的基本特性及滯環(huán)控制技術(shù)16-31
• 2.1 基于DCM模式的逆變器主電路拓?fù)淠Ｐ?/span>16-18
• 2.2 基于DCM模式的逆變器的基本特性18-19
• 2.3 基于DCM模式的逆變器的一種控制策略19-21
• 2.4 滯環(huán)控制DCM模式逆變器的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析21-23
• 2.5 滯環(huán)控制DCM模式逆變器的數(shù)學(xué)模型及頻率的計(jì)算23-27
• 2.6 直流側(cè)電容分壓不均的問題27-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 3 基于DCM模式的逆變器的損耗分析31-58
• 3.1 功率變換器的損耗分析31-41
• 3.2 DCM模式硬開關(guān)逆變器開關(guān)器件的損耗估算41-45
• 3.3 DCM模式軟開關(guān)逆變器開關(guān)器件的損耗估算45-49
• 3.4 CCM模式逆變器開關(guān)器件的損耗估算49-53
• 3.5 電感損耗分析及估算53-54
• 3.6 DCM模式逆變器與CCM逆變器的損耗分析54-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 4 基于DCM模式逆變器的參數(shù)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-74
• 4.1 DCM模式逆變器主電路拓?fù)鋮?shù)設(shè)計(jì)概述58
• 4.2 DCM模式逆變器濾波器設(shè)計(jì)方法58-64
• 4.3 實(shí)際電路參數(shù)設(shè)計(jì)64-66
• 4.4 滯環(huán)控制器參數(shù)設(shè)計(jì)66-67
• 4.5 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)波形67-72
• 4.6 本章小結(jié)72-74
• 5 總結(jié)與展望74-76
• 5.1 全文總結(jié)74
• 5.2 今后工作展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 儲(chǔ)健,許鎮(zhèn)琳;應(yīng)急逆變器群的集中控制[J];中國照明電器;2001年09期

2 李建輝,韓光宇,鐘實(shí);逆變器產(chǎn)生的干擾及抑制[J];中國設(shè)備工程;2005年04期

3 鄭沃奇;;廣州地鐵2號(hào)線車輛輔助逆變器[J];機(jī)車電傳動(dòng);2006年05期

4 張勁松;;淺談逆變器的使用[J];中國科技信息;2007年18期

5 李紅新;周林;郭珂;戰(zhàn)祥真;雷建;;Z源逆變器最新進(jìn)展及應(yīng)用研究[J];電源技術(shù);2013年03期

6 高潮,徐宏凱,于泉;富士電機(jī)公司的逆變器與伺服技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r[J];電氣傳動(dòng);2000年01期

7 林航空,仲田清(日);日立制作所開發(fā)逆變器控制的新動(dòng)向[J];國外內(nèi)燃機(jī)車;2000年02期

8 鄒云屏,成功,丁凱;模型參考自適應(yīng)控制逆變器的研究[J];通信電源技術(shù);2000年03期

9 李劍 ,康勇 ,陳堅(jiān);帶模糊調(diào)節(jié)的重復(fù)控制器在逆變器中的應(yīng)用[J];電氣傳動(dòng);2001年06期

10 胡兵,陶生桂,毛明平;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列在逆變器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳永利;霍艷軍;;組合式三相正弦逆變器控制軟件設(shè)計(jì)[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

2 費(fèi)雯麗;袁佳歆;陳立;;基于免疫算法的單相逆變器多目標(biāo)最優(yōu)控制策略研究[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

3 李紅利;方文俊;仇書文;;基于60°坐標(biāo)系的五電平逆變器研究[A];第22屆全國煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第4屆中國煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集[C];2012年

4 郭建勇;方如舉;李獻(xiàn)偉;;光伏并網(wǎng)逆變器偽孤島現(xiàn)象的研究[A];2012中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

5 李金剛;馬鑫;鐘彥儒;;新型中頻正弦波逆變器控制方法實(shí)現(xiàn)的研究[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

6 石志學(xué);王金峰;金傳付;吉文杰;郭艷鵬;陳可;;500kW光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2013年會(huì)論文集[C];2013年

7 葛興來;馮曉云;;逆變器無拍頻控制策略研究[A];2008年中國鐵道學(xué)會(huì)牽引動(dòng)力學(xué)術(shù)年會(huì)——?jiǎng)榆嚱M、大功率交流傳動(dòng)機(jī)車研討會(huì)論文集[C];2008年

8 葉楠;何中一;孟憲會(huì);邢巖;;逆變器電流滯環(huán)控制技術(shù)研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

9 張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;;1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用[A];中國可再生能源學(xué)會(huì)海洋能專業(yè)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2010年

10 郭同生;黎輝;楊旭;王兆安;;UPS逆變器反饋控制誤差分析與改進(jìn)方法[A];第二屆全國特種電源與元器件年會(huì)論文集[C];2002年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 上海 蘇成富;一款新型逆變器控制芯片LX1692IDW簡(jiǎn)介[N];電子報(bào);2013年

2 周志敏;新一代UPS的發(fā)展趨勢(shì)[N];人民郵電;2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李湘峰;逆變器的能控性分析及m模態(tài)控制[D];華南理工大學(xué);2015年

2 HOANG THI THU GIANG;并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行方法研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 郭志強(qiáng);分布式發(fā)電及分散式微電網(wǎng)控制策略的研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 鄧凱;開關(guān)電感型準(zhǔn)Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

5 姚瑋;數(shù)字化鐵路25Hz信號(hào)電源及其并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 嚴(yán)慶增;三相非隔離型光伏逆變器的控制技術(shù)及SiC器件應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

7 房緒鵬;Z源逆變器研究[D];浙江大學(xué);2005年

8 陳艷;光伏發(fā)電系統(tǒng)中Z源逆變器的控制技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2012年

9 湯雨;Z源逆變器研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

10 譚光慧;太陽能交流模塊逆變器及其控制技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王敬明;小型風(fēng)力發(fā)電單相正弦波逆變器的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 馮莉;戶用型三相四橋臂光伏逆變器控制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 張曉靜;單級(jí)非隔離型雙Zeta逆變器[D];燕山大學(xué);2015年

4 王泉策;光伏并網(wǎng)微逆變器研究[D];燕山大學(xué);2015年

5 馬思曼;三相逆變器多機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)諧振機(jī)理與抑制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

6 盧浩;三相光伏逆變器的智能控制技術(shù)的研究[D];安徽大學(xué);2015年

7 陳月;大功率串并式磁共振無線電能傳輸系統(tǒng)研究[D];江南大學(xué);2015年

8 劉杰;3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D];西南交通大學(xué);2015年

9 劉海利;高升壓比電流連續(xù)型Quasi-Z源逆變器及其并網(wǎng)控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

10 張澤斌;具有LVRT能力的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D];寧夏大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：641782