电压控制逆变器
光伏逆变器控制原理

光伏逆变器控制原理
光伏逆变器控制原理是将通过光伏组件产生的直流电转换为交流电。
光伏组件产生的直流电经过变流器(逆变器)的控制,经过一系列的处理和调节后,可以输出所需的交流电。
光伏逆变器的控制原理主要包括以下几个步骤:
1. MPPT(最大功率点跟踪)控制:逆变器通过跟踪光伏组件
输出功率的变化,确定最佳的工作点,以获得最大的发电效率。
利用最大功率点追踪控制算法,调整电流和电压的输出,确保光伏组件的工作在最佳工作点附近。
2. 电压控制:逆变器需要根据光伏组件输出的直流电压来控制交流输出的电压。
通过电压控制回路,使逆变器能够自动调整输出电压的大小,以适应不同的负载需求。
3. 频率控制:逆变器需要确定输出交流电的频率。
这通常是根据国家或地区的电网标准来确定的。
通过频率控制器,逆变器可以实时监测输出频率,保持在设定的范围内。
4. 网络连接控制:光伏逆变器需要与电网连接,以实现交流电的输出。
逆变器需要通过与电网同步的操作,确保逆变器输出的交流电与电网相位和频率完全匹配。
通过与电网连接的控制器,可以监测电网电压和频率的变化,调整逆变器的输出以保持与电网的同步。
光伏逆变器的控制原理通过上述的步骤,能够确保逆变器将光
伏组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电,并实现最大的发电效率。
说明电压型逆变器的特点。

说明电压型逆变器的特点。
电压型逆变器是一种常见的电路设计,它的作用是将直流电转化为
交流电。
电压型逆变器的特点如下:
一、简单性:电压型逆变器由较简单的电路组成,因此易于制造和维修,也更经济实用。
二、输出能力强:电压型逆变器的输出电压可在一定范围内调节,并
且输出电压稳定,所能输出的功率也比较高,在很多应用领域都有较
好的表现。
三、精度高:电压型逆变器输出电压经过精确的电压控制电路控制,
准确度高,能满足各种精度要求。
四、负载适应性强:电压型逆变器输出电压不受负载变化的影响,可
以适应各种负载,运行稳定。
五、噪音小:电压型逆变器输出电压波形优美,几乎不带有任何噪音,所以在一些对噪音有要求的场合尤为适用。
电压型逆变器是电力变换电路中的一种代表,通过将直流电转换为可
控的交流电,实现多种用途,广泛应用于工程、医疗、家电、信息技
术等领域。
电压逆变器的概念

电压逆变器的概念电压逆变器是一种电力电子设备,它可以将直流电源转换为交流电源。
在许多应用中,如太阳能发电系统、风能发电系统、电动汽车和UPS系统中,电压逆变器扮演着关键的角色。
电压逆变器的主要功能是将直流电源转换为交流电源,以供给交流负载使用。
直流电源可以由太阳能电池板、风力发电机、电池等提供。
而交流电源则是更常见和广泛使用的电力形式,几乎所有交流负载设备和家用电器都需要使用交流电源。
在电压逆变器中,电子器件(如晶体管、功率管、MOSFET等)用于控制电流的流向和电压的变换。
电压逆变器通常由一个直流到交流的变换器组成,该变换器可输入直流电压,并根据需要输出交流电压。
变换器的工作原理可以简单地描述为先将直流电源通过一个电子开关进行周期性的开关操作,然后通过滤波元件对电流进行滤波,以得到所需的交流输出。
电压逆变器的设计和控制是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素,包括输入直流电压的稳定性、输出交流电压的质量和纹波、功率损耗、效率等。
此外,还需要考虑系统的可靠性和安全性,以及逆变器对于负载的适应性和稳定性。
电压逆变器可以分为两大类:单相逆变器和三相逆变器。
单相逆变器适用于单相交流负载,如家庭用电器、办公设备等。
而三相逆变器适用于三相交流负载,如工业电机、电力供应系统等。
电压逆变器在可再生能源领域具有广泛应用。
例如,在太阳能发电系统中,太阳能电池板将太阳能转换为直流电,并通过逆变器将其转换为交流电,以供给家庭使用或并网。
在风能发电系统中,风力发电机产生的直流电也需要通过逆变器转换为交流电。
逆变器同时还可以充当电网失效时的备用电源,例如在UPS系统中。
此外,在电动汽车中,逆变器将电池提供的直流电转换为交流电,以驱动电动机。
逆变器还可以在许多其他应用领域发挥作用,如电源管理系统、工业自动化系统等。
总之,电压逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电力电子设备。
它在可再生能源、交通运输、工业电力等领域具有广泛应用。
逆变器低电压穿越控制策略simulink

逆变器低电压穿越控制策略simulink逆变器低电压穿越控制策略是指在逆变器输出电流过大导致逆变器直流电压降低的情况下,通过一定的控制策略使逆变器能够恢复正常工作的一种方法。
逆变器低电压穿越控制策略在逆变器的正常运行中起到了重要的作用,本文将通过Simulink进行模拟分析,并详细介绍逆变器低电压穿越控制策略的原理和实现步骤。
逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置,常用于太阳能发电系统和风力发电系统等。
逆变器的工作原理是通过将直流电能输入到逆变器中,逆变器内部的电子元件将直流电转换为交流电,并通过输出端口输出。
然而,在输出负载较重,或者短路故障发生时,逆变器输出电流过大,导致逆变器直流电压下降,从而影响逆变器正常工作。
为了解决逆变器低电压穿越问题,可以采用电源限流、输出调制等手段进行控制。
其中一种常见的控制策略就是低电压穿越控制策略。
逆变器低电压穿越控制策略通过监测逆变器输出电压和输出电流,当输出电流过大导致逆变器直流电压降低时,控制器将根据设定的参数和算法调整逆变器的输出电流,使逆变器能够恢复到正常工作状态。
在Simulink中,可以使用电源限流模块来模拟逆变器的运行状态。
电源限流模块可以模拟逆变器的输出电流和直流电压,并通过参数设置来控制逆变器的输出电流。
在实际应用中,低电压穿越控制策略需要根据具体的逆变器类型和工作条件进行调整和优化。
逆变器低电压穿越控制策略的具体实现步骤如下:1.设定逆变器的输出电流上限和直流电压下限。
根据逆变器的额定参数和设备设计要求,设定逆变器的输出电流上限和直流电压下限。
这两个限制条件是控制策略运行的基础。
2.监测逆变器的输出电流和直流电压。
使用传感器或者监测装置实时监测逆变器的输出电流和直流电压,并将监测数据输送给控制器。
3.控制器根据设定的参数和算法进行计算。
控制器根据监测得到的逆变器输出电流和直流电压数据,结合设定的参数和算法,进行计算并得出相应的控制指令。
4.调整逆变器的输出电流。
电压型逆变器调制方法

电压型逆变器调制方法电压型逆变器调制方法【引言】逆变器是电力电子技术中的一种重要设备,常用于将直流电转换为交流电。
电压型逆变器是其中一种常见的类型,其目的是通过控制输出波形的幅值和频率,将直流电转换为可以用于各种电器设备的交流电。
在逆变器的运行中,调制方法是至关重要的一环。
本文将深入探讨电压型逆变器的调制方法,以帮助读者更全面地理解其原理和应用。
【主体】一、调制方法的定义和分类调制方法是指通过改变输出波形的幅度和频率来实现逆变器的输出控制的技术手段。
常见的调制方法主要有脉宽调制(PWM)和多电平调制两种。
1. 脉宽调制(PWM)脉宽调制是一种通过改变输出波形的脉冲宽度来控制逆变器输出电压幅度的方法。
其原理是在一个固定的周期内,通过调节脉冲信号的占空比来改变输出电压的幅值。
脉宽调制在电压型逆变器中应用广泛,其优点是易于实现、控制精度高、输出波形较接近正弦波。
2. 多电平调制多电平调制是一种通过改变输出电压的幅值来控制逆变器输出电压幅度的方法。
其原理是通过在逆变器输出端加入多个电平的电压,从而实现对输出电压的精确控制。
多电平调制相比于脉宽调制,能够提供更高的逆变器输出电压质量,但其硬件和控制系统的复杂性相对较高。
二、脉宽调制(PWM)法的实现脉宽调制法是电压型逆变器中应用最广泛的一种调制方法。
其实现原理比较简单,主要分为基于固定频率和基于可变频率两种方式。
1. 基于固定频率的PWM基于固定频率的PWM方法是通过保持逆变器输出频率不变,调节脉冲的宽度来改变输出电压的幅值。
它的优点是实现简单、控制精度较高,但同时也存在输出谐波较多的问题。
2. 基于可变频率的PWM基于可变频率的PWM方法是通过同时调节脉冲的宽度和频率来改变输出电压的幅值。
这种方法能够有效地降低输出谐波,并提高逆变器的效率。
但由于频率的可变性,其控制系统的设计和实现相对复杂。
三、多电平调制法的实现多电平调制法是一种通过改变输出波形的幅度来实现逆变器输出电压控制的方法。
逆变器调整输出电压的方法

逆变器调整输出电压的方法
逆变器调整输出电压的方法主要有以下几种:
1. 使用变压器:逆变器输出的电压经过变压器的升压或降压处理,从而调整输出电压。
变压器可以通过改变输入和输出线圈的匝数比例来实现不同的电压输出。
2. 使用PWM控制:逆变器采用脉宽调制(PWM)技术来控制输出电压。
通过调整PWM信号的占空比,可以改变输出电压的平均值,从而实现电压调整。
3. 使用电压反馈控制:逆变器通过采集输出电压的反馈信号,并与设定的目标电压进行比较,通过控制电路来调整输出电压。
这种方法可以实现精确的电压调整。
4. 使用电流反馈控制:逆变器通过采集输出电流的反馈信号,并与设定的目标电流进行比较,通过控制电路来调整输出电压。
这种方法可以实现对负载的动态响应和保护。
5. 使用电容滤波:逆变器输出电压经过电容滤波,通过改变电容的容值或连接方式,可以调整输出电压的大小。
以上方法可以单独或结合使用,根据具体要求和应用场景选择合适的调整方法。
电压源型逆变器

电压源型逆变器随着电子技术的飞速发展,逆变器已经成为了现代电力电子技术中不可或缺的一部分。
逆变器的作用是将直流电转换为交流电,以满足各种电器设备的需要。
电压源型逆变器是一种常见的逆变器类型,它具有较高的稳定性和可靠性,被广泛应用于各种领域。
一、电压源型逆变器的基本原理电压源型逆变器是一种基于电容器充放电原理的逆变器。
其基本原理是将直流电源通过一个电容器进行充电,并在充电完成后将电容器的电能释放出来,以产生交流电。
电压源型逆变器的输出波形为正弦波,因此可以满足各种电器设备对电源质量的要求。
二、电压源型逆变器的工作原理电压源型逆变器的工作分为两个阶段:充电和放电。
在充电阶段,直流电源通过一个电容器进行充电,电容器的电压逐渐上升。
在放电阶段,电容器的电能被释放出来,产生一定的交流电。
通过控制电容器的充电和放电时间,可以产生不同频率的交流电,从而满足各种电器设备的需要。
三、电压源型逆变器的优点1.稳定性高:电压源型逆变器的输出波形为正弦波,稳定性较高,可以满足各种电器设备的需求。
2.可靠性高:电压源型逆变器采用电容器充放电原理,结构简单,故障率较低,可靠性高。
3.适用范围广:电压源型逆变器可以产生不同频率的交流电,适用于各种电器设备的需要。
4.效率高:电压源型逆变器的效率较高,能够将直流电转换为高质量的交流电。
四、电压源型逆变器的应用1.太阳能逆变器:太阳能电池板产生的电流为直流电,需要通过逆变器将其转换为交流电,以供各种电器设备使用。
2.电动汽车逆变器:电动汽车的电池输出为直流电,需要通过逆变器将其转换为交流电,以供电动机使用。
3.UPS逆变器:UPS逆变器是一种备用电源设备,需要通过逆变器将直流电转换为交流电,以保证电器设备正常运行。
4.家庭电器逆变器:家庭电器需要稳定的交流电源,电压源型逆变器可以产生高质量的交流电,满足各种家庭电器的需求。
五、电压源型逆变器的发展趋势随着科技的不断进步,电压源型逆变器的性能也在不断提高。
三相电压型逆变器基本原理

三相电压型逆变器基本原理首先是整流器。
整流器的主要功能是将交流电源输出的交流电能转换为直流电能。
在三相电压型逆变器中,整流器一般采用三相全桥整流电路。
该电路由三相桥式整流器、电容滤波器组成。
当输入的交流电源为三相电源时,三相桥式整流器能够同时对三相电压进行整流。
通过对不同相的电流进行不同的控制,可以有效地限制谐波对整流器的影响,减小输出波形的畸变。
接下来是中间直流环节。
中间直流环节是连接整流器和逆变器的一个环节,主要功能是将整流器输出的直流电能进行储存,并提供给逆变器。
中间直流环节通常由一个电容器和一个电感器组成。
电容器用于储存电能,电感器主要用于过滤直流环节中的谐波。
最后是逆变器。
逆变器的主要功能是将中间直流环节输出的直流电能转换为交流电能并输出。
在三相电压型逆变器中,逆变器通常采用三相桥式逆变电路。
该电路由三相桥式逆变器、滤波器组成。
逆变器将直流电能转换为交流电能的过程是通过将直流电压逆变为三相交流电压实现的。
通过控制逆变器输出的脉宽和频率,可以实现对输出波形的控制,同时可以调节输出功率。
在三相电压型逆变器中,控制系统起着重要的作用。
控制系统主要通过对整流器和逆变器的控制,实现对逆变器输出电压、频率和相位的控制。
通过控制系统,可以实现对逆变器的调速、调压等功能。
总结起来,三相电压型逆变器的基本原理是通过整流器将输入的交流电能转换为直流电能,然后通过中间直流环节储存和过滤直流电能,最后通过逆变器将直流电能逆变为交流电能并输出。
控制系统起着关键的作用,通过对整流器和逆变器的控制,实现对逆变器输出的电压、频率和相位的控制。
三相电压型逆变器具有输出波形好、效率高、可靠性高等优点,广泛应用于各种电力控制系统中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电压控制逆变器The voltage control inverter为了获得高性能的逆变器,设计控制器的控制目标包括提高输出电压稳态和动态性能2个方面。
目前,有关逆变器的控制方法除了工程应用成熟的PID控制[1-2]外,主要还有重复控制[3-4]、滑模控制[5-6]、无差拍控制[7-8]、模糊控制[9-10]及各种复合控制[11-14]等,这些控制方法在提高输出电压的稳态精度和负载变化时的动态响应方面,取得了一定的研究成果。
然而以上控制方法主要从输出端考虑,很少考虑输入端对输出的影响,以电压源逆变器为例,以上控制方法在设计时一般都把直流输入电压看作恒定不变的。
实际情况是,直流输入电压由于前级不可控整流或本身输入电压不稳定的影响并不是恒定直流,另外负载电流中若含有谐波也会在直流输入电压上产生谐波电压[15]。
此外,以上控制方法中除了PID控制,大部分控制方法由于其复杂控制算法只能用数字控制来实现,且因条件限制不能很好地广泛应用于实践。
为此,本文以常见的单相全桥逆变器为例,在传统电压模式基础上,提出了一种前馈型电压模式控制方案,控制原理上利用开关变换器稳态输入/输出占空比关系构造变换器的控制方程,引入输入电压前馈使得其波动不会对输出电压产生影响,同时在无积分反馈环节下输出电压就能稳定跟踪参考信号,避免了PID控制中为提高稳态精度而引入积分环节造成系统稳定性下降和动态性能滞后的影响。
控制实现上采用输入电压积分电路来求解方程中的开关占空比,控制电路结构简单,便于用模拟电路实现。
进行了性能分析并与采用传统PID控制的逆变器模型进行比较,理论分析表明前馈型电压模式控制逆变器具有稳态跟踪性能好、抗输入电压扰动以及对负载跳变动态响应好的优点。
进行了仿真对比并设计了2种控制方法的模拟电路进行实验验证,结果表明理论分析的正确性和前馈型电压模式控制的有效性。
1前馈型电压模式控制逆变器原理本文研究的对象为单相全桥电压源逆变器,如图1所示。
4只功率开关管分为2组,其中VT1和VT4为一组,VT2和VT3为一组,输入直流电压ui经2组开关交替导通和关断,得到输出交流方波电压ud,再经LC低通滤波器后得到交流正弦输出电压uo。
假设负载为纯电阻负载,同时忽略电感和电容的串联等效电阻。
要使输出电压uo跟踪参考电压信号uref,最基本的控制方法是电压模式闭环反馈PID控制,一般需要引入积分环节来提高稳态精度,仅有比例环节很难实现输出电压稳定跟踪,但是引入积分环节又会带来一些问题,如降低系统稳定性和影响动态性能。
此外,在输入端由于实际逆变器中直流输入电压并不是恒定不变的,在仅有反馈的情况下输出电压受输入电压波动的影响。
为此,在传统电压模式结构基础上,考虑在无积分环节时仍能保证输出电压的稳态精度,同时引入输入电压前馈来消除其波动对输出电压的影响。
本文所提前馈型电压模式控制原理如图2所示,在PWM时引入输入电压前馈,由于稳态时输入/输出电压在一个开关周期存在固有的占空比关系,因此由输入/输出电压可以利用PWM 比较器和积分复位电路得到稳态占空比,即稳态时可得d=g(ui,uo),从而确保稳态时输出电压的偏差e经比例微分环节得到的控制信号ucon1恒为零,即在引入输入电压前馈的同时使得在无积分反馈环节时输出电压仍能保证较好的稳态精度。
在动态调节时,d=g(ui,uo)+f(ucon1),输出电压偏差得到的控制信号ucon1不为零,从而起到反馈调节占空比的作用。
具体控制原理推导如下。
如图3中电压模式PWM波形图所示,锯齿波周期为Ts。
设在一个开关周期内,开关VT1和VT4导通时间为ton,则开关VT2和VT3导通时间为Ts-ton,开关占空比为d=ton/Ts。
假设开关频率足够高,则当图1中逆变器工作在稳态时,在一个开关周期Ts内,电感L电压可近似看作伏秒平衡,可得:其中,d的范围为0≤d≤1。
式(3)即逆变器工作在稳态时输入/输出占空比关系,又由式(3)成立,可以构造控制方程为:控制实现上关键是如何求解式(4)中的占空比,不难想到式(4)左边项可采用输入电压在一个开关周期内积分得到,并作为PWM比较器的负输入端,右边项则作为反馈控制信号接到PWM比较器的正输入端,当正、负输入端相等时,即得到满足式(4)的占空比。
具体实现过程如下。
在一个开关周期对输入电压的采样βui乘以系数2,经积分复位再与βui相减即得到PWM比较器的负输入端信号u-,其中复位信号为每个周期末到来的窄脉冲信号,即:由式(6)可知,负输入端信号u-在一个开关周期内以斜率2βui/Ts线性上升,在周期末又复位到零,由此得到图3中所示锯齿波信号usaw,即usaw=u-,由式(6)易得锯齿波信号usaw在一个开关周期内由-βui上升到+βui,则图3中所示其幅值为UM=βui。
对于PWM比较器的正输入端信号,即图3中的控制信号u为:其中,βuo为对输出电压以相同的采样系数β采样得到的信号,则当控制信号ucon与锯齿波usaw相等时,由式(6)和式(7)可得:对式(4)控制方程进行分析,在稳态时微分项为零,不影响稳态精度。
在动态调节时,由于设计PD时kd 远小于kp,则分析时可以将微分项忽略,当e>0时,占空比d将增大,相应的输出电压uo增大,则输出电压偏差e趋向于零;反之,当e<0时,占空比d将减小,相应的输出电压uo减小,则输出电压偏差e趋向于零。
以上定性分析说明,本文控制方法能实现输出电压对参考信号的稳定跟踪。
2性能分析分析稳态时控制方程式(4),其推导是在假设开关频率足够高的情况下进行的,由于实际输出为工频交流,则电感L电压伏秒平衡不严格成立,即式(3)不严格成立,实际等式左右两边存在微小偏差。
为了使稳态时尽量满足e=0,则由式(4)可知应使偏差项e的比例系数kp相比β尽可能大。
但kp很大又会带来系统不稳定的问题[16],所以kp的取值应在满足系统稳定的前提下取尽量大的值,以保证系统输出电压具有很好的稳态精度。
为了分析系统在稳定工作时外加扰动对其的影响,由前文开关频率足够高的假设,可以建立小信号模型来分析。
对于图1所示的单相全桥Buck型逆变器,当开关频率足够高时,在一个开关周期内同DC/DCBuck变换器类似,不难得到其主电路输出电压的小信号模型为:其中,A(s)=LCs2+Ls/R+1;D、Ui分别为稳态时平衡点的值,在一个开关周期内可以看作为恒值。
又由图3中PWM波形可知锯齿波的幅值为UM=βui,可得开关占空比为:由式(14)可以看出,由于引入了输入电压前馈,使得输入电压扰动项对输出的传递函数为零,表明输入电压扰动对输出没有影响,本文控制方法具有很好的抗输入电压扰动性能。
电路上也不难理解,如图4控制器原理图所示,锯齿波信号由输入电压在一个开关周期内积分得到,输入电压的改变将立刻引起锯齿波斜率变化从而改变占空比,使得输出电压不受影响。
由式(15)可以看出传统PID控制时输出电压的传递函数中包含输入电压扰动项,故输入电压扰动对输出有影响。
此外,由于控制器GPID(s)在基波频率处增益并不是无穷大,所以与采用PD控制时一样也存在稳态偏差,同时引入积分环节后会使系统动态性能变差,且由于系统闭环特征方程变为3阶,设计参数时还要考虑系数ki对系统稳定性的影响。
3仿真与实验研究根据上述理论分析,本文分别采用前馈型电压模式控制和传统PID控制对图1所示单相全桥逆变器进行仿真对比研究。
仿真时2种控制方法的控制参数分别根据式(14)和式(15)按工程方法设计,具体主电路和控制参数如下。
由表1仿真对比结果可以看出,2种控制方法稳态输出电压THD几乎相同,但前馈型电压模式控制比传统PID 控制在负载跳变时输出电压的最大超调小且调节时间短,说明前馈型电压模式控制具有更好的负载跳变动态性能;在输入电压大幅度阶跃跳变时,前馈型电压模式控制比传统PID控制输出电压的最大超调小很多且调节时间也短很多,说明前馈型电压的模式控制具有更好的抗输入电压扰动性能。
为了进一步验证本文控制方法的有效性和理论分析的正确性,搭建了逆变器的实验平台,设计了2种控制方法的模拟电路,为保持一致,主电路和控制参数与仿真时相同。
前馈型电压模式控制的模拟电路设计如下:输入、输出电压通过2个电压传感器LV25-P采样,参考正弦电压信号由信号发生器产生;运放选用高速宽带宽的LF347来提高开关频率工作范围和减小谐波失真,用高速光耦6N137来隔离控制电路和功率主电路,驱动电路采用2只自带死区时间的半桥驱动芯片IR2103驱动4只功率开关管IRFP460;积分复位电路的双向可控开关选用CD4016芯片,窄脉冲信号由NE555芯片和非门CD4049产生,PWM比较器采用LM393芯片,整个控制模拟电路相对简单。
传统PID控制的模拟电路类似。
图6为2种控制方法下稳态时输出电压uo和参考信号0.05uref波形。
图6(a)为传统PID控制波形,图6(b)为前馈型电压模式控制波形,可以看出前馈型电压模式控制与传统PID控制一样,稳态时输出电压能很好地跟踪参考信号。
图7为负载电阻从空载到20Ω跳变时输出电压uo和电流io的波形。
图7(a)为传统PID控制波形,图7(b)为前馈型电压模式控制波形,比较可以看出在负载跳变时前馈型电压模式控制动态性能要优于传统PID控制。
图8为输入电压在150V和250V之间大幅度阶跃跳变时输出电压uo和输入电压ui的波形。
图8(a)为传统PID控制波形,可以看出输出电压超调较大,调节时间也较长;图8(b)为前馈型电压模式控制波形,可以看出输出电压超调很小且调节时间也很短,说明采用前馈型电压模式控制具有很好的抗输入电压扰动性能。
综上,实验结果与仿真结果基本吻合。
4结论本文首先对前馈型电压模式控制单相全桥逆变器原理进行了介绍,然后进行了性能分析并与采用传统PID控制逆变器的模型比较,仿真对比结果表明2种控制方法稳态输出电压THD几乎相同,但前馈型电压模式控制要比传统PID控制具有更好的负载跳变动态性能和抗输入电压扰动性能。
搭建了实验平台并设计了2种控制方法的模拟电路进行了实验验证,实验结果与仿真结果基本一致。
综上,可以得出以下结论:采用前馈型电压模式控制单相全桥逆变器,具有较好的输出电压稳态跟踪性能,在一定程度上提高了负载跳变动态性能,并获得了很好的抗输入电压扰动性能。
此外,本方法具有控制简单、模拟电路实现相对容易的优点,具有一定的推广价值。
由电压源逆变器和电流源逆变器的对偶性原理不难得出,本文中前馈型控制策略思想同样适用于Boost型逆变器的控制,将其应用于其他对象将是下一步的研究工作。