双模式三相逆变电源控制器设计与实现
三相逆变电源设计与实现

SPW M (sinusoidal pulse width modulation)signal generator,measurement circuit of voltage and current and LCD display circuit.
The experim ents show that w hen the input voltage is set at 36V at room tem perature and the line current of load is 0-2A,the load
现 设 计 一 款 三 相 逆 变 交 流 电 源 , 以 低 功 耗 、 高 速 的 STM32处理 器 为核 心。逆 变驱动 主 电路采用 智能 功率模 块 (IPM )PM30CSJ060。 当 输 入 直 流 电压 为 36V 时 ,输 出正 弦信号频 率为 50Hz,负载 Y型连接 时线 电压 有效值 可 达 24V:同时 ,负 载 线 电流 有 效 值 lo在 0~2A间 变 化 时 , 各相 负载调整率不 大于 0.3%,电能转换效率可达 88%。
关键词 :三相逆 变电源 ;滤波电路 ;信号 隔离电路 ;正 弦脉宽调制 ;负载调整 率
Abst ract:Because of inverter power supply with high power consumption,low transfer ef i ciency rate,a three—phase sine w ave A C pow er supply is designed based on the em bedded system STM 32 which has the advantage of low pow er consum ption
三相逆变器控制器工作原理

三相逆变器控制器工作原理
三相逆变器控制器的工作原理是通过对输入电源进行处理,将直流电源转换为需要的交流电信号。
首先,三相逆变器控制器采集输入电源的电压和电流信息,并将其送入控制器内部进行处理。
接下来,控制器使用特定的控制策略,如PWM (脉宽调制)控制策略,来生成一组合适的开关信号。
这些开关信号被发送到三相逆变器的开关器件(如功率MOSFET或IGBT)上,用来控制器开关器件的导通和截止。
通过适当地控制开关器件的导通和截止时间,可以实现需要的输出电流和电压波形。
在控制器中,还需要对输出电流和电压进行采样和测量,以实时监控输出信号的质量。
如果输出信号发生异常,控制器会采取相应的控制策略,如调整开关器件的导通和截止时间,以使输出信号恢复正常。
同时,三相逆变器控制器还可以通过调整开关器件的工作频率来控制输出信号的频率。
通过改变开关器件的导通和截止时间间隔,可以改变开关器件的开关频率,进而改变输出信号的频率。
总的来说,三相逆变器控制器通过采集、处理和控制输入电源信号,使其经过特定的控制策略,生成所需的输出电流和电压
波形。
这样,三相逆变器控制器能够将直流电源转换为需要的交流电信号,以满足特定的应用需求。
三相双极性SPWM逆变电路的建模及应用仿真

三相双极性SPWM逆变电路的建模及应用仿真1.三相电压型逆变电路三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。
应用最广的是三相桥式逆变电路,可看成由三个半桥逆变电路组成。
1.1 180°导电方式:每桥臂导电180º,同一相上下两臂交替导电,各相开始导电的角度差120º,任一瞬间有三个桥臂同时导通,每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。
图1-1 三相电压型桥式逆变电路波形分析:图1-2 电压型三相桥式逆变电路的工作波形负载各相到电源中点N´的电压:U相,1通,u UN´=U d/2,4通,u UN´=-U d/2负载线电压1-1负载相电压1-2负载中点和电源中点间电压1-3负载三相对称时有u UN+u VN+u WN=0,于是1-4 利用式(5-5)和(5-7)可绘出u UN、u VN、u WN波形。
负载已知时,可由u UN波形求出i U波形,一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似,桥臂1、3、5的电流相加可得直流侧电流i d的波形,i d每60°脉动一次,直流电压基本无脉动,因此逆变器从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的,电压型逆变电路的一个特点。
1.2 定量分析:a、输出线电压u UV展开成傅里叶级数1-5 式中,,k为自然数输出线电压有效值1-6基波幅值1-7基波有效值1-8b、负载相电压u UN展开成傅里叶级数得:1-9式中, ,k 为自然数负载相电压有效值1-10基波幅值1-11基波有效值1-12防止同一相上下两桥臂开关器件直通,采取“先断后通”的方法。
2.三相逆变器SPWM 调制原理2.1.PWM 控制的基本思想PWM 控制技术在逆变电路中的应用十分广泛,目前中小功率的逆变电路几乎都采用了PWM 技术。
常用的PWM 技术主要包括:正弦脉宽调制(SPWM)、选择谐波调制(SHEPWM )、电流滞环调制(CHPWM )和电压空间矢量调制(SVPWM )。
一种用于双电源系统的三相逆变电源

基本 上保 持 了同步 。
计算更新 “ 、
图 7 负 载 A 相 电压 与 电 网 A 相 电 压
由电网线 电压 与相 电压 之 间的相量 关系可 知 , 若将 线 电压 e 的 正 向过 零 点 作 为 基 准 时 刻 ,令
o =0 , 则 相 电 压 此 时 的 相 位 落 后 3 。 即 o 。 0, O = 3 a 一 0 。根 据 空 间 电 压 矢 量 理 论 , 当 三 相 电 网 电 。
L
的不 间断供 电 ,经 常会采 用 电网供 电与独 立备用 电 源 双供 电模式 。当电 网正常运 行时 ,关键 负载 由电 网供 电; 当电 网发 生故 障或 因某些 原 因需 要 电源 切 换 时 ,则需 要切 换到 备用 电源 供 电模式 Ⅲ。为 了解
决 三 相 关 键 负 载 供 电 电源 切 换 过 程 中 的 电流 、 电 压
样 化 。对 于 用 电系 统 中 的 关 键 负 载 , 为 了保 持 负 载
电 源 ; 忽 略 传 输 线 路 电 阻 ; 电 感 为 线 性 且 小 考 虑
饱 和影 响 。 文所接 关键 负载为三 相对称 阻性 负载 , 本
根 据 基 尔 霍 夫 定 律 ,在 三 相 静 止 a b c 标 系 下 , 、 、 坐 当 由逆 变 电源 供 电 时可 描 述 为
关 系如 图2 所示 。
两电平三相PWM电压逆变器MATLAB仿真分析

Three-phase Two-level PWM Converters (discrete)两电平三相PWM电压逆变器1、原理分析如图1,该系统主要由两个独立的电路说明两个两电平三相的PWM电压源逆变器。
每个PWM电压源逆变器输入为一个通过三相变压器二次侧得到的交流电,变压器数据为:1kw,208V/ rms 500 var 60Hz。
电路中所有转换器属于开环控制,其中PWM发生器是属于离散模块的,这个模块可在离散控制模块库中查找。
这两个电路使用相同的直流电压(Vdc = 400V)、载波频率(1080赫兹)、调制指数(m = 0.85)与生成频率(f = 60赫兹)。
采用变压器漏电感和负载电容进行谐波滤波。
这两个电路是:1、三相、两电平转换器(单/三桥臂,六开关器件);2、三相、两级转换器(双/三桥臂,十二开关器件的H型结构)图1 两电平三相PWM电压逆变器仿真图2、参数设置1、通用桥图2 通用桥参数设置如图2,参数分别为:·Number of bridge arms:桥臂数量,可以选择1、2、3相桥臂,构成不同形式的整流器·Snubber resistance Rs(Ohms):缓冲电阻Rs,为消除缓冲电路,可将Rs参数设置为inf。
·Snubber capacitance Cs(F):缓冲电容Cs,单位F,为消除缓冲电路,可将缓冲电容设置为0;为得到纯电阻,可将电容参数设置为inf。
·Resistance Ron(Ohms):晶闸管的内电阻Ron,单位为Ω。
·Forward voltage Vf(V):晶闸管元件的正向管压降Vf和二极管的正向管压降Vfd,单位为V。
·Measurements:测量可以选择5种形式,即None(无)、device voltages (装置电压)、Device currents(装置电流)、UAB UBC UCA UDC(三相线电压与输出平均电压)或All voltages and currents(所有电压电流),选择之后需要通过Multimeter(万用表模块)显示。
基于t型三电平双模式逆变器的控制技术研究-概述说明以及解释

基于t型三电平双模式逆变器的控制技术研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述随着能源需求的不断增加和环境保护的意识日益提高,可再生能源逆变器的研究和应用变得越来越重要。
而T型三电平双模式逆变器是一种相对较新的逆变器拓扑结构,具有高效率、低损耗和稳定性好的特点,因此在可再生能源领域受到了广泛的关注和应用。
本文将介绍T型三电平双模式逆变器的原理和控制技术。
首先,将详细阐述T型三电平双模式逆变器的工作原理,包括其电路结构和工作原理等。
其次,将探讨T型三电平双模式逆变器的控制技术,包括华表PWM 调制技术、电流闭环控制和电压闭环控制等。
文章将对T型三电平双模式逆变器的控制技术进行深入研究和分析,探索逆变器在实际应用中的优势和局限性,并针对其中存在的问题提出相应的解决方案和改进措施。
本文旨在为相关研究人员和工程师提供关于T 型三电平双模式逆变器控制技术的重要参考和指导。
通过本文的研究,有望进一步提高T型三电平双模式逆变器的性能,推动可再生能源逆变器技术的发展,为可再生能源的应用和发展做出更大的贡献。
同时,文章还将对未来相关研究的发展方向进行展望,以便进一步推动该领域的研究和应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。
在引言部分,我们首先对基于T型三电平双模式逆变器的控制技术进行概述,介绍逆变器的基本原理和其在能源转换中的应用。
然后,我们将明确文章的结构和目的,为读者提供整体的框架和理解。
接下来,在正文部分,我们将详细阐述T型三电平双模式逆变器的原理和控制技术。
首先,我们将介绍逆变器的基本工作原理,包括其输入电压和输出电压之间的关系。
然后,我们将详细讨论T型逆变器的双模式控制技术,包括其开关信号的生成和控制策略。
我们将解释不同的控制算法和模式选择方法,并评估它们的性能和优缺点。
最后,在结论部分,我们将对本文进行总结,并提出对基于T型三电平双模式逆变器控制技术未来研究的展望。
三相电压型逆变电路中控制电路的设计与实现

三相电压型逆变电路中控制电路的设计与实现
对于三相电压型逆变电路的控制电路设计与实现,下面是一般的步骤和几点要考虑的内容:
确定逆变器拓扑和控制器类型:选择合适的逆变器拓扑结构(如全桥、半桥等)和逆变器控制器类型(如脉宽调制控制、谐振控制等),根据具体要求进行选择。
设计并选用传感器:根据需要,选择合适的传感器来获取电压、电流和温度等参数,并与控制电路进行连接。
设计反馈回路:根据传感器获取的信号,设计反馈回路来监测逆变器输出的电压和电流,实现闭环控制。
常见的控制方法包括 PI 控制、模糊控制等。
设计 PWM 生成电路:根据所选的控制器类型,设计 PWM 生成电路,将数字控制信号转换为脉宽调制信号,控制开关管的导通时间。
实现保护功能:考虑逆变电路的安全性和稳定性,设计保护电路,包括过压保护、过流保护、过温保护等。
编程实现控制算法:根据所选的控制器类型和控制策略,编写相应的控制算法,并通过微控制器或数字信号处理器实现。
需要注意的是,逆变电路的设计与实现是一个复杂的系统工程,并且涉及到电气、电子、自动化等多个领域的知识。
建议在进行设计前详细研究相关技术文献,并咨询专业人士的意见。
三相-三相双级矩阵变换器的研究与实现的开题报告

三相-三相双级矩阵变换器的研究与实现的开题报告一、题目三相-三相双级矩阵变换器的研究与实现二、研究背景和意义电力电子技术是现代电力系统的重要组成部分,广泛应用于工业、交通、农业等领域。
电力电子技术的发展使得我们能够更好地控制和调节电力信号。
在电力电子技术中,矩阵变换器是一种常见的拓扑结构,具有输出电平高、质量好、控制方便等优点,因此得到了广泛的应用。
三相-三相双级矩阵变换器是三相交流电源与三相负载之间的电力传输设备,能够实现高性能无级调速,并被广泛应用于大功率电机驱动器、光伏发电逆变器等领域。
因此,研究和实现三相-三相双级矩阵变换器具有重要的理论指导和实际应用意义。
三、研究内容和目标(1)研究三相-三相双级矩阵变换器的结构、工作原理和控制方法,掌握其基本原理和运行特性;(2)借助Matlab/Simulink等工具软件建立三相-三相双级矩阵变换器的数学模型,并对其进行仿真分析,分析其性能指标与控制性能;(3)设计并实现三相-三相双级矩阵变换器的硬件电路和控制系统,进行实验验证,并对实验结果进行比较分析。
本研究的目标是深入研究三相-三相双级矩阵变换器的结构与控制,并设计并实现一个完整的三相-三相双级矩阵变换器系统。
通过仿真分析和实验验证,探究其性能指标与控制性能,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
四、研究方法和步骤(1)理论研究:对三相-三相双级矩阵变换器的结构、工作原理和控制方法进行深入研究,并掌握其基本原理和运行特性。
(2)仿真分析:借助Matlab/Simulink等工具软件建立三相-三相双级矩阵变换器的数学模型,并对其进行仿真分析,分析其性能指标与控制性能。
(3)硬件设计与实现:根据仿真结果设计并实现三相-三相双级矩阵变换器的硬件电路和控制系统,进行实验验证,并对实验结果进行比较分析。
五、可行性分析三相-三相双级矩阵变换器作为一种重要的电力传输设备,在实际应用中具有广泛的应用前景。
本研究的目标和方法具有实际可行性,通过理论研究、仿真分析和实验验证,可以深入研究三相-三相双级矩阵变换器的性能指标和控制性能,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
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文 章 编号 :1000—100X(2010)12—0082—03
Design and Implementation of Three-phase Inverter Controller with onnection and Sland..alone WANG Xiao—huan,ZHANG Chun-jiang,DING Feng
第 44卷 第 l2期 2010 年 12月
电 力 电 子 技 术 Power Electronics
Vo1.44.No.12 December 2010
双 模式 三相逆变 电源控制 器设计 与实现
王 晓 寰 ,张 纯 江 ,丁 峰 (燕 II1大 学 ,电 力 电 子 节 能 与 传 动 控 制 河 北 省 重 点 实 验 章 ,河 北 秦 皇 岛 066004)
l 引 言
可 再 生 能 源 发 电技术 现 已 引起 人 们 的 广 泛 关 注 。并 网逆 变器 作 为 可 再 生 能源 发 电系统 与 电 网的接 口,其控 制 性 能 直 接 影 响 发 电系 统 输 出 的 电能 质 量 ,因此 在 发 电 中起 到重 要 作 用 [4-61 敏 感 负载 对 不 间 断 电力 供 给 的 要 求及 微 电 网理 论 的提 出 ,为 能 够运 行 于 独 立 、并 网两 种模 式 的并 网逆 变 器 提 供 了更 为广 阔 的发展 空 间 。
由 于 独 立/并 网双 模 式 逆 变 器 需 经 常 在 独 立 与并 网模 式 问切 换 ,而 两种 模 式 的控 制 器 性 能 对
切 换 过程 平 滑 度 有 决 定性 影 响 ,因而 独 立 、并 网模 式控 制器 的设 计应 遵 循 一 定 的指 导 原 则 。据研 究 , 独 立和 并 网模 式控 制 系统 的超 调 量 越 小 .模 式 切 换 过程 中被 控 量 的波 动 就 越 小 ,切 换 过 程 越 平 滑 。 因此 在 设 计 独立 和 并 网模 式 控 制 器 时 应 保证 在 控 制 系统 超 调 量较 小 的前 提 下 ,尽 量 提 高 系统 的 响 应速 度 ,同时应 尽 量 保 证控 制 器 结 构 简单 。
(Key Lab of Power Electronics for Energy Conservation and Motor Drive o f Hebei Province, Yanshan University,Qinhuangdao 06600 4 ,China)
A bstract:It is necessary to research on three—phase gr id—connected inver ter which as an important part of distributed .
generation.The parameters of three—phase inverter are coupling.The traditional design algor ithm of the controller is complicated.The m athematical models of stand—alone mode and grid—connected mode are established in d,q frame. Based on the principle that the lower overshoot of the controller system ,the smaller f luctuation of the controlled vai l— ables,the smoother in transfer,controllers of two m odes are designed separately,as integral and propor tional regulators are separately added to stand—alone mode and grid—connected mode.The controller has good dynamic and static char— acteristics.Simulation and experimental results varify the correctness and feasibility of the proposed method. K eywords:three—phase inverter; dual—mode; controller; decoupling
摘 要 :大 功 率 分 布 式 发 电 系 统 通 常 采 用 三 相 逆 变 器 并 网 ,由 于 三 相 逆 变 器 系 统 参 数 耦 合 ,传 统 方 法 设 计 的控 制
器算 法复杂 。在 d,q坐标 系下为双 模式三 相 并网逆变 器 的独 立和 并网模 式建立 了数 学模型 ,采 用新 的解耦 方
二 阶 系 统 ,控 制 器 设 计 简 单 ,能 取 得 优 良 的动 、静 态 特 性 。 仿 真 与 实 验 验 证 了 设 计 方 法 的 正确 性 和 可 行 性 。
关 键 词 :三 相 逆 变 器 :双 模 式 ;控 制 器 :解 耦
中图 分类 号 :TM464
文 献 标 识码 :A
法 ,依 据 独 立 和 并 网 模 式 控 制 系 统 超 调 量 越 小 ,模 式 切 换 过 程 中 被 控 量 的波 动 越 小 ,切 换 过 程 就 越 平 滑 的 原
则 ,完成 了两种模 式的控制 器设计 ,即分别 应用 积分环 节 、比例环 节 即可将 独立模 式和 并网模 式整定成 典型 的
Foundation Project:Supported by National Natural Science Foundation of China(No.50837003,510771 13);Science and Technology Development Planning in Qinhuangdao(No.201001A079)