《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種新型逆變器及其滑?？刂?
來(lái)源：電子技術(shù)應(yīng)用2012年第3期
譚 術(shù)1,，孫 韜2,，房 勇3,，陳 偉1
1.南充電業(yè)局,，四川 南充637000,； 2.重慶大學(xué) 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，重慶400044,； 3.西安黃河光伏科技股份有限公司，陜西 西安710043
摘要： 提出一種新型逆變器,，該逆變器具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和控制設(shè)計(jì)容易的優(yōu)點(diǎn),，整個(gè)拓?fù)渲挥幸粋€(gè)高頻開關(guān)，故開關(guān)損耗小,，且輸出電壓的幅值可以大于也可以小于輸入電壓,。為了使新拓?fù)浍@得很好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，在分析其基本工作原理的基礎(chǔ)上,，對(duì)該拓?fù)涞幕,？刂七M(jìn)行了研究。最后進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,。仿真結(jié)果表明,，在滑模控制下,，新型逆變器對(duì)負(fù)載擾動(dòng)具有很好的抑制能力,，表現(xiàn)出很好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，且輸出電壓波形諧波含量低,，波形質(zhì)量好,，是一種高性能的逆變器。
中圖分類號(hào)： TM34
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
文章編號(hào)： 0258-7998(2012)03-0071-04
A novel inverter and its sliding mode control
Tan Shu1，Sun Tao2，F(xiàn)ang Yong3,，Chen Wei1
1.Nanchong Power Bureau, Nanchong 637000,，China； 2.State Key Laboratory of Power Transmission Equipment ＆ System Security and New Technology,， Chongqing University,，Chongqing 400044，China,； 3.Xi′an Huanghe Photovoltaic Technology Co.,，Ltd，Xi′an 710043,，China
Abstract： A novel Boost invert is proposed. The topological structure of the Boost invert is simple and the control design is easy. There's only one high frequency switch which make the switch low loss in the topology. The output voltage amplitude of the topology can be more or less than the input voltage. To realize good dynamic and static performance, the sliding mode control of the Boost invert was researched based on the working principle of the invert. Simulation results show that the Boost invert adopting sliding mode control has good dynamic and static performance, which has very good inhibitory ability for input disturbances and load disturbance. The output voltage is high quality and the harmonic content is low. It is a high-performance inverter.
Key words : Inverter,；harmonic distortion rate；sliding mode control,；dynamic performance

    傳統(tǒng)單相橋式逆變器作為一種常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,，該拓?fù)涞妮敵瞿孀冸妷悍当仨毜陀谳斎胫绷麟妷?，?dāng)應(yīng)用在輸出電壓高于輸入電壓的場(chǎng)合時(shí)，須增加一級(jí)Boost電路來(lái)提高直流電壓,，這會(huì)導(dǎo)致逆變器成本,、體積和電路復(fù)雜性的增加，同時(shí)也降低了其傳輸效率,。為此,，參考文獻(xiàn)[1-3]提出Z源逆變器，其輸出電壓可高于或低于直流電源電壓,，且無(wú)橋臂直通問(wèn)題,。但 Z源逆變器是在傳統(tǒng)橋式逆變器前加了一個(gè)Z源網(wǎng)絡(luò)，其成本和效率問(wèn)題依然沒(méi)能很好地解決,。參考文獻(xiàn)[4-6]對(duì)雙Boost逆變器進(jìn)行研究,。雙Boost逆變器由兩個(gè)同步Boost級(jí)聯(lián)而成，這種逆變器的輸出電壓可高于或低于直流電源電壓,，因而在實(shí)用中有更大的靈活性,，同時(shí)降低了成本，簡(jiǎn)化了電路,。但是該逆變器的兩個(gè)Boost需要協(xié)調(diào)工作,，每個(gè)Boost的兩個(gè)開關(guān)之間需要加入死區(qū)時(shí)間,，因此控制起來(lái)相對(duì)復(fù)雜,，且四個(gè)開關(guān)都工作在高頻狀態(tài)，開關(guān)損耗較大,。

    本文在雙Boost逆變器的基礎(chǔ)上提出了一種新型逆變器,，該逆變器只需要一個(gè)Boost電路和一個(gè)換向橋,。其輸出電壓可高于或低于直流電源電壓，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較雙Boost逆變器簡(jiǎn)單,，整個(gè)拓?fù)渲挥幸粋€(gè)開關(guān)工作在高頻狀態(tài)減少了開關(guān)損耗,，且不存在兩個(gè)Boost控制協(xié)調(diào)的問(wèn)題。故其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)都相對(duì)雙Boost逆變器簡(jiǎn)單,。
    滑?？刂?/a>具有很好的自適應(yīng)性和較強(qiáng)的魯棒性,，能很好地滿足高性能要求的場(chǎng)合[7]。為此本文在提出新型逆變器的基礎(chǔ)上,，對(duì)該逆變器的工作進(jìn)原理行分析,，并對(duì)其滑模控制進(jìn)行了研究,。

 

 




 Boost電路的控制設(shè)計(jì),，因此其控制的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。整個(gè)拓?fù)渲挥幸粋€(gè)開關(guān)工作在高頻狀態(tài),，從而減小了開關(guān)損耗提高了系統(tǒng)效率,。為了使該電路獲得很好的魯棒性，在分析其工作原理的基礎(chǔ)上,，對(duì)其滑?？刂撇呗赃M(jìn)行了研究。最后進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,，仿真結(jié)果表明在滑?？刂葡碌男滦湍孀兤鲗?duì)負(fù)載擾動(dòng)具有很好的抑制能力，表現(xiàn)出很好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,，且輸出電壓波形諧波含量低,，波形質(zhì)量好，是一種高性能的逆變器,。

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