H桥逆变器的阶梯波调制技术研究
发布时间：2021-07-15 21:58
多电平H桥逆变器拓扑结构及控制策略,因其应用广泛、结构易于封装及易扩展等特点,具有广阔的发展前景,是当今的研究热点之一。本论文主要研究当前H桥逆变单元的调制,针对H桥逆变单元进行以下几个方面的分析:（1）深入探讨多电平逆变器的主要分类及主要拓扑结构,研究其基本的工作原理,指出目前常用的三种多电平逆变结构各自的优缺点。（2）以H桥拓扑结构及其运行原理为基础,研究了3H桥级联形式的逆变结构。将H桥逆变单元进行串联级联后,不但拥有多电平结构的特点,而且能够弥补多电平结构的缺点。（3）在H桥逆变结构的基础上研究分析了PWM波调制方法的基本工作原理,分析了目前常用的几种PWM波调制技术。（4）根据3H桥级联结构的工作原理,系统控制电路的调制采用PWM调制波两重载入方式。将直流侧模块进行两次脉冲阶梯波调制,详细分析了其调制原理和运行原理。为验证两重载入调制的可行性,在MATLAB仿真平台中搭建模型,仿真系统的运行结果显示了其方案的可行性。（5）由于在控制电路的调制技术上采用PWM波形两重载入方式时,系统的谐波含量较高。研究发现一种新的调制方法,能够弥补上述PWM波两重载入的缺点,减少整个逆变系统中...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 多电平逆变结构
1.3.1 二极管钳位逆变器
1.3.2 飞跨电容式逆变结构
1.3.3 级联多电平逆变器
1.4 本文的主要工作及创新点
2 H桥逆变器的基本原理
2.1 H桥拓扑结构及工作原理
2.1.1 两电平半桥式逆变原理
2.1.2 单相H桥拓扑结构及其工作原理
2.2 H桥级联的电路结构与调制分析
2.2.1 级联逆变器组合的拓扑结构
2.2.2 H桥级联逆变的相关叠加条件
2.2.3 H桥级联直流侧电压的比例关系
2.3 3H桥的级联叠加
2.3.1 主电路拓扑结构
2.3.2 工作原理分析
2.4 本章小结
3 阶梯波调制的基本原理
3.1 PWM控制方法分类
3.1.1 等脉宽PWM法
3.1.2 随机PWM法
3.1.3 SPWM法
3.1.4 低次谐波消去法
3.1.5 梯形波与三角波比较法
3.1.6 电流控制PWM法
3.2 正弦PWM法拓扑结构与工作原理
3.3 正弦PWM法调制策略分析
3.4 本章小结
4 IGBT-3H桥直流电压侧两次引入正弦PWM调制波
4.1 主电路拓扑结构
4.2 调制技术原理分析
4.3 MATLAB仿真与结果分析
4.4 本章小结
5 新型的双PWM载波调制
5.1 基本结构与工作原理
5.2 仿真结果及分析
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]准Z源级联多电平逆变器光伏并网系统的研究[J]. 冯瑞雪,张文玲,杨彦杰,贺新. 电器与能效管理技术. 2017(22)
[2]电容钳位H桥级联多电平逆变器功率均衡控制方法[J]. 叶满园,康翔,宋平岗. 电机与控制学报. 2017(11)
[3]单相全波整流及有源逆变电路的仿真研究[J]. 李娜娜,李瑶,唐芳芳,张婷,肖林辉,荣军. 船电技术. 2017(08)
[4]级联多电平逆变器功率均衡控制策略研究[J]. 李宋,叶满园. 电力电子技术. 2017(05)
[5]电动汽车车载充电系统逆变电路的研究[J]. 陈丽颖. 长春师范大学学报. 2017(04)
[6]级联型H桥逆变器的阶梯波特定消谐技术研究[J]. 马昕雨. 科技资讯. 2017(08)
[7]基于随机牛顿法（SNM）的级联多电平逆变器特定谐波消除[J]. 刘闯,田孝铜,曹亚华,刘海军,王志凯. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[8]H桥模块单元串联组合单相高压变换器及其控制策略分析[J]. 卞月娟. 自动化技术与应用. 2016(11)
[9]H桥级联式多电平高压变频器的仿真研究[J]. 袁方方,王鑫. 信息技术与信息化. 2016(08)
[10]H桥逆变器电解电容参数性故障特征提取[J]. 王新,赵文昌. 电子测量技术. 2016(06)
硕士论文
[1]多电平逆变器SHEPWM控制策略及功率均衡控制方法的研究[D]. 肖云煌.华东交通大学 2017
[2]基于智能算法的多电平逆变器特定谐波消除控制技术研究[D]. 黄凯峰.华东交通大学 2016
[3]准Z源H桥级联型多电平逆变器研究与设计[D]. 郭文君.山东大学 2016
[4]新型大功率逆变器的研究及应用[D]. 刘义芳.青岛科技大学 2015
[5]模块化多电平在直流输电系统中的应用与研究[D]. 杜晓舟.东南大学 2015
[6]级联型多电平逆变器及控制策略研究[D]. 耿俊利.北京交通大学 2015
[7]医用X光机电源系统研究[D]. 黄小程.重庆大学 2014
[8]H桥型多电平逆变器PWM调制策略及控制系统研究[D]. 李高峰.中国矿业大学 2014
[9]基于混沌载波SPWM的H桥级联型多电平逆变器的研究[D]. 潘小清.湖南大学 2014
[10]基于独立直流电源的单相H桥级联逆变器的研究与设计[D]. 张雪松.电子科技大学 2013
本文编号：3286537
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 多电平逆变结构
1.3.1 二极管钳位逆变器
1.3.2 飞跨电容式逆变结构
1.3.3 级联多电平逆变器
1.4 本文的主要工作及创新点
2 H桥逆变器的基本原理
2.1 H桥拓扑结构及工作原理
2.1.1 两电平半桥式逆变原理
2.1.2 单相H桥拓扑结构及其工作原理
2.2 H桥级联的电路结构与调制分析
2.2.1 级联逆变器组合的拓扑结构
2.2.2 H桥级联逆变的相关叠加条件
2.2.3 H桥级联直流侧电压的比例关系
2.3 3H桥的级联叠加
2.3.1 主电路拓扑结构
2.3.2 工作原理分析
2.4 本章小结
3 阶梯波调制的基本原理
3.1 PWM控制方法分类
3.1.1 等脉宽PWM法
3.1.2 随机PWM法
3.1.3 SPWM法
3.1.4 低次谐波消去法
3.1.5 梯形波与三角波比较法
3.1.6 电流控制PWM法
3.2 正弦PWM法拓扑结构与工作原理
3.3 正弦PWM法调制策略分析
3.4 本章小结
4 IGBT-3H桥直流电压侧两次引入正弦PWM调制波
4.1 主电路拓扑结构
4.2 调制技术原理分析
4.3 MATLAB仿真与结果分析
4.4 本章小结
5 新型的双PWM载波调制
5.1 基本结构与工作原理
5.2 仿真结果及分析
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]准Z源级联多电平逆变器光伏并网系统的研究[J]. 冯瑞雪,张文玲,杨彦杰,贺新. 电器与能效管理技术. 2017(22)
[2]电容钳位H桥级联多电平逆变器功率均衡控制方法[J]. 叶满园,康翔,宋平岗. 电机与控制学报. 2017(11)
[3]单相全波整流及有源逆变电路的仿真研究[J]. 李娜娜,李瑶,唐芳芳,张婷,肖林辉,荣军. 船电技术. 2017(08)
[4]级联多电平逆变器功率均衡控制策略研究[J]. 李宋,叶满园. 电力电子技术. 2017(05)
[5]电动汽车车载充电系统逆变电路的研究[J]. 陈丽颖. 长春师范大学学报. 2017(04)
[6]级联型H桥逆变器的阶梯波特定消谐技术研究[J]. 马昕雨. 科技资讯. 2017(08)
[7]基于随机牛顿法（SNM）的级联多电平逆变器特定谐波消除[J]. 刘闯,田孝铜,曹亚华,刘海军,王志凯. 电力系统保护与控制. 2017(05)
[8]H桥模块单元串联组合单相高压变换器及其控制策略分析[J]. 卞月娟. 自动化技术与应用. 2016(11)
[9]H桥级联式多电平高压变频器的仿真研究[J]. 袁方方,王鑫. 信息技术与信息化. 2016(08)
[10]H桥逆变器电解电容参数性故障特征提取[J]. 王新,赵文昌. 电子测量技术. 2016(06)
硕士论文
[1]多电平逆变器SHEPWM控制策略及功率均衡控制方法的研究[D]. 肖云煌.华东交通大学 2017
[2]基于智能算法的多电平逆变器特定谐波消除控制技术研究[D]. 黄凯峰.华东交通大学 2016
[3]准Z源H桥级联型多电平逆变器研究与设计[D]. 郭文君.山东大学 2016
[4]新型大功率逆变器的研究及应用[D]. 刘义芳.青岛科技大学 2015
[5]模块化多电平在直流输电系统中的应用与研究[D]. 杜晓舟.东南大学 2015
[6]级联型多电平逆变器及控制策略研究[D]. 耿俊利.北京交通大学 2015
[7]医用X光机电源系统研究[D]. 黄小程.重庆大学 2014
[8]H桥型多电平逆变器PWM调制策略及控制系统研究[D]. 李高峰.中国矿业大学 2014
[9]基于混沌载波SPWM的H桥级联型多电平逆变器的研究[D]. 潘小清.湖南大学 2014
[10]基于独立直流电源的单相H桥级联逆变器的研究与设计[D]. 张雪松.电子科技大学 2013
本文编号：3286537
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