三电平半桥逆变器研究

论文摘要

本文研究了三电平半桥（TL-HB）逆变器双闭环控制,分析了双闭环控制的结构、原理,研究了双闭环控制的稳定性及其控制参数的设计方法;研究了重复控制的原理、稳定性、误差的收敛性以及重复控制的参数设计方法,并在此基础上,研究了双闭环控制加重复控制的复合控制方法的可行性、稳定性以及控制参数的设计;分析了TL-HB逆变器中点电位不平衡的原因,研究了TL-HB逆变器中点电位平衡的控制方法;设计完成了1台600VA的TL-HB逆变器原理样机,进行了相关实验。实验结果验证了上述分析与研究的正确性和合理性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 逆变器主电路基本拓扑形式
• 1.2.1 半桥逆变电路
• 1.2.2 全桥式逆变电路
• 1.2.3 多电平逆变电路
• 1.3 逆变器控制技术
• 1.3.1 模拟控制与数字控制
• 1.3.2 数字控制策略
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 TL-HB 逆变器双闭环控制
• 2.1 TL-HB 逆变器工作原理分析
• 2.1.1 TL-HB 逆变器主电路拓扑
• 2.1.2 SPWM 技术
• 2.2 TL-HB 逆变器建模与分析
• 2.3 TL-HB 逆变器双闭环控制设计
• 2.3.1 电流环设计
• 2.3.2 电压环设计
• 2.4 仿真结果与分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 重复控制加双闭环控制的复合控制技术
• 3.1 重复控制系统结构与性能
• 3.1.1 重复控制系统结构
• 3.1.2 重复控制系统性能分析
• 3.2 系统参数设计
• 3.2.1 S 补偿器的设计
• 3.2.2 Q 补偿器的设计
• 3.3 复合控制技术
• 3.4 仿真结果与分析
• 3.5 本章小节
• 第四章 中点电位平衡控制
• 4.1 TL-HB 逆变器中点电位不平衡分析
• 4.1.1 电感电流对TL-HB 逆变器中点电位的影响
• 4.1.2 负载对中点电位的影响
• 4.1.3 元器件杂散性对中点电位的影响
• 4.2 中点电位平衡控制技术
• 4.3 仿真结果与分析
• 4.3.1 不同θ值对中点电位影响
• 4.3.2 不带中点电位平衡控制的系统仿真
• 4.3.3 带中点电位平衡控制的系统仿真
• 4.4 本章小结
• 第五章 样机设计及实验与分析
• 5.1 总体设计
• 5.2 主功率电路
• 5.2.1 输入分压电容
• 5.2.2 功率开关管和箝位二极管
• 5.2.3 输出滤波电感、电容
• 5.3 软件设计
• 5.4 实验结果与分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 全文总结与展望
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 后续研究工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文