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电容钳位同步整流双向反激变换器的设计

电子制作 2020年第7期28卷 6-7页

作者：张耀昌蒋浩谢英杰李郝黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150027

为提高反激变换器的效率,减小电磁干扰,实现能量的双向流动,设计了一种电容钳位同步整流双向反激变换器,利用并联的电容钳位作用代替RCD缓冲吸收回路,实现了能量的无损吸收和开关管的ZVS。利用MOS管代替整流二极管,进一步提升变换器的效... 详细信息

为提高反激变换器的效率,减小电磁干扰,实现能量的双向流动,设计了一种电容钳位同步整流双向反激变换器,利用并联的电容钳位作用代替RCD缓冲吸收回路,实现了能量的无损吸收和开关管的ZVS。利用MOS管代替整流二极管,进一步提升变换器的效率,也实现了能量的双向流动。制作40W样机,试验结果验证了案的可靠性和实用性。

关键词：反激电容钳位同步整流 ZVS

基于电容钳位的FB-ZVZCS变换器的小信号建模

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电器与能效管理技术 2019年第16期 54-57页

作者：鄢毅之卢翔代天君中国电子科技集团公司第二十四研究所

提出了一种在二次侧增加电容钳位电路以简化全桥零电压零电流开关(FB-ZVZCS)变换器设计的方法。基于普通移相全桥的模型基础上,推导了该拓扑的小信号模型,最后给出了仿真波形和试验波形,验证了该方法的正确性。

关键词：移相全桥变换器零电压-零电流小信号模型电容钳位

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一种基于电容主动钳位式混合式直流断路器

电网技术 2024年第11期48卷 4620-4627,I0050,I0049页

作者：范兴明李涛张思舜许洪华张鑫桂林电子科技大学机电工程学院广西壮族自治区桂林市541004

混合式直流断路器兼具机械式直流断路器的静态特性与固态直流断路器的动态特性,具有较快的开断速度和较低的通态损耗,是应用于中高压直流输配电系统的优选技术方案。然而,基于模块级联的混合式直流断路器存在投资成本较高、避雷器吸能... 详细信息

混合式直流断路器兼具机械式直流断路器的静态特性与固态直流断路器的动态特性,具有较快的开断速度和较低的通态损耗,是应用于中高压直流输配电系统的优选技术方案。然而,基于模块级联的混合式直流断路器存在投资成本较高、避雷器吸能较高、不具备故障性质判别能力等问题,限制了断路器的工程化应用。该文在现有结构的基础上进行一定的改进,提出一种基于电容主动钳位式混合式直流断路器。主要利用电容电压钳位换流站侧电压,避免了换流站电压迅速跌落的同时降低了换流站侧的故障电流峰值。此外,电容电压还可作为线路故障和重合闸时的辅助判据。针对所提结构进行了详细的理论推导和分析,在PSCAD/EMTDC中建立四端直流环网对所提结构进行验证,并与原有方案进行对比。仿真结果证明所提结构可行且相对原有方案具备一定优势。

关键词：混合式直流断路器故障性质判别电容钳位辅助判据

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五电平逆变器钳位电容平衡控制策略研究

电机与控制学报 2021年第1期25卷 8-16页

作者：叶满园章俊飞陈乐华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

为了避免中点钳位/H桥五电平逆变器拓扑结构中因直流母线上存在2个钳位电容而造成母线中点电位平衡控制较为复杂的问题,介绍了一种由单电容钳位的三电平拓扑与半桥组合形成的五电平逆变器拓扑。该五电平逆变器拓扑只需要保证一个钳位电... 详细信息

为了避免中点钳位/H桥五电平逆变器拓扑结构中因直流母线上存在2个钳位电容而造成母线中点电位平衡控制较为复杂的问题,介绍了一种由单电容钳位的三电平拓扑与半桥组合形成的五电平逆变器拓扑。该五电平逆变器拓扑只需要保证一个钳位电容在每个三角载波周期内充、放电时间相等,即可实现钳位电容电压平衡控制。对此提出一种新型的SPWM控制策略,该策略采用方向相反的2个调制波对正、负半周期交错的三角载波进行调制,从而实现钳位电容充、放电平衡。以单相电容钳位五电平逆变器为例,对其拓扑结构和工作原理进行了详细分析,提出了钳位电容平衡控制策略,并通过仿真研究和实验结果验证了所提控制策略的正确性与可行性。

关键词：五电平逆变器电容钳位电容平衡 SPWM控制平衡控制电容电压

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多电平逆变器PWM优化控制研究

多电平逆变器PWM优化控制研究

作者：章俊飞华东交通大学

学位级别：硕士

多电平逆变器被广泛地应用在交流调速、光伏发电等中压大功率系统中。而且其具有输出电压波形谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）低,dv/dt小,及开关损耗低等优点,受到了学者们广泛地关注。本文分别以五开关H桥和电容钳位型多... 详细信息

多电平逆变器被广泛地应用在交流调速、光伏发电等中压大功率系统中。而且其具有输出电压波形谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）低,dv/dt小,及开关损耗低等优点,受到了学者们广泛地关注。本文分别以五开关H桥和电容钳位型多电平逆变器作为研究对象,主要研究内容及创新成果如下:首先针对传统级联五电平逆变器所需开关器件较多的问题,介绍了一种由一个辅助开关电路与H桥电路相结合的五开关H桥逆变器拓扑。并根据该拓扑结构工作原理的特点,对其PWM（Pulse Width Modulation,PWM）控制方法进行改进,提出了一种基于载波移相（Carrier Phase Shift PWM,CPS-PWM）策略的改进型PWM控制方法。该方法依据两单元H桥级联,通过单极倍频CPS-PWM策略得到五电平相电压的波形,并把该五电平电压波形作为五开关H桥逆变器的输出目标波形,再结合逆变器其四种工作模式来逆向推导出PWM脉冲信号。其次为了避免中点钳位Neutral-Point-Clamped（,NPC H）/桥五电平逆变器拓扑结中因直流母线上存在两个钳位电容而造成母线中点电位平衡控制较为复杂的问题,介绍了一种由单电容钳位的三电平拓扑与半桥组合形成的五电平逆变器。该五电平逆变器拓扑只需要保证一个钳位电容在每个载波周期内充、放电时间相等就可实现钳位电容电压平衡控制。对此提出一种新型的（Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM）控制策略,该策略采用方向相反的两个调制波对正、负半周期交错的载波进行调制,从而实现钳位电容充放电平衡。最后针对五开关H桥逆变器中各级联单元存在的功率均衡问题,在基于载波同相层叠（In-Phase Disposition,IPD）调制策略的基础上,对载波自由度进行改进,提出了一种新颖的载波同相交错层叠控制方法。但该方法只能实现2n个级联单元间的功率均衡,因此结合载波移相调制策略功率分配自均衡的特点,对载波同相交错层叠控制方法进行改进,进一步提出同相交错层叠载波相移调制策略,可实现n个级联单元功率均衡,且保留了输出线电压谐波含量最优的特点。

关键词：五电平逆变器五开关H桥逆变器单级倍频电容钳位电容平衡 SPWM控制自由度载波同相交错层叠同相交错层叠三角载波相移调制

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一种新型级联多电平逆变器的研究

机车电传动 2007年第6期 14-17,21页

作者：黄庆利周细文桂武鸣中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 株洲变流技术国家工程研究中心湖南株洲412001

针对目前级联多电平逆变器的主要缺点,即需要大量的独立直流源,提出了一种新型级联多电平逆变器,该逆变器通过提高直流源的利用率达到减少直流源数的目的。新型逆变器不仅结构简单,而且控制算法也简单有效。仿真结果证实了这种新型级联... 详细信息

针对目前级联多电平逆变器的主要缺点,即需要大量的独立直流源,提出了一种新型级联多电平逆变器,该逆变器通过提高直流源的利用率达到减少直流源数的目的。新型逆变器不仅结构简单,而且控制算法也简单有效。仿真结果证实了这种新型级联逆变器是可行的。

关键词：逆变器级联无直流源逆变单元电容钳位二极管钳位储能电容