逆变器输出滤波电感设计(周洁敏)
单相1000VA航空静止变流器输出电压波形THD超标原因分析
输出信号是与跨导成正比的电流，而跨导由放大器的偏置电流 IABC和差分输入电压来决定，根据差分信号的极性即可断定跨导 运算放大器的输出电流是输出或输入。
跨导的输出为：
即跨导的输出信号为：
由此跨导的输出信号由跨导系数Kg、偏置电流IABC和输入电压 Vin决定。
静止变流器DC/AC变换电路的控制电路中跨导运放的电气接线
1.静止变流器基本原理 静止变流器基本电性能参数为输出电压115VAC；输出频率
400Hz；波形要求THD≯2%，波峰系数1.41±0.1。 静止变流器主要由控制电路、辅助电源、驱动电路、DC/DC变
换、DC/AC变换及滤波电路组成（SanjayaManiktala.精通开关电源 设计：人民邮电出版社，2008）。原理框图如图1所示。
ELECTRONICS WORLD・技术交流
单相1000VA航空静止变流器输出电压波形THD超标原因分析
贵阳航空电机有限公司 徐 健 遵义医科大学 惠林虎
静止变流器是以直流发电机、蓄电池为主直流电源进行二次变 换后的交流电源。在军工领域和民用领域有着至关重要的地位，相 对于旋转式变流机，具有效率高、体积小、重量轻、噪声小、功重 比高等优点。静止变流器在军工领域和民用领域有着至关重要的地 位。本文针对一种单相1000VA航空静止变流器在使用国产化电子 元器件数年后，输出电压波形总谐波失真度（THD）在感性负载时 超出了原有规定值的问题，分析了其原因并给出了解决措施。
图1 原理框图
2.静止变流器输出波形THD超出规定值分析 静止变流器DC/AC变换控制电路由迟滞比较器、跨导运算放
大器、锁相环三者构成锁相调制控制电路。迟滞比较器的输入信号 由静止变流器输出电压信号、输出电流信号和跨导运放N12的输出 信号三个信号叠加而成（张占松，蔡宣三，开关电源的原理与设计 (修订版)：电子工业出版社，2004）。这三个信号都能影响迟滞比 较器的输出SPWM波。SPWM波控制DC/AC变换主电路功率晶体管
高效率逆变器中滤波器设计与优化
高效率逆变器中滤波器设计与优化下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!随着电力电子技术的不断发展，高效率逆变器在各种电力系统中得到了广泛的应用。
开关电源中直流输出滤波电感的设计_薛转花
小还取决于绕 组工艺; 导线有 绝缘层, 导体面 积与导线 总
面积之比为 01 65 ~ 01 95, 具体大 小取决 于导线 尺寸和 绝
缘类型; 在绕组间或绕组层间可能要加绝缘。
图 6 铁芯窗口的几何形状
3. 4 绕组电阻
绕组电阻为: R = Qlsb , 式中 Q为导体材料的电阻率; l b
为导线总长度; s 为裸导线的截面积。一个 n 匝绕组的 导线
的工作磁密变化量 $B = Bm - Br < Bs - Br , 铁心的利用 率比较低。为了增大 $B, 应选择高 Bs 及低 B s 的材料; 或将 铁心开一小气隙以降低 Br , 相对第 1 种工作 状态, 局部磁
滞回线包围的 面积较小, 其损 耗较小。第 3 种 工作状 态是
励磁磁场强度变化小的单向磁 化( 如图 3) , 其励磁 磁场强
线交替变化, 铁心损耗较大。设匝数为 n 的电感 器通过频 率为 f 交流电 u( t) 和 i( t) 时, 在一个周期 T 内进入其全部 能量为:
R W = u( t) i( t) dt
( 1)
忽 略 绕 组 的 电 阻, 由 电 磁 感 应 定 律 和 安 培 环 路 定
律得:
R W = A cl c H dB
( 2)
其中 lc 为铁心磁路长度; A c 为铁心截面积; B 为磁通密度;
H 为磁场强度。
其磁滞损耗为:
R PH = f A cl c H dB
( 3)
在高 频时, 因 磁滞损 耗更大, 应 选用磁 滞回线窄 及电
阻率大的铁心。第 2 种工作状态是 铁心单向磁 化, 其励磁
磁场强度在 0~ H m 之间变化。他的磁 滞回线 如图 2。铁心
基于极点配置的逆变器双环控制方案
基于极点配置的逆变器双环控制方案作者：吕永庆赵军红张珍敏来源：《现代电子技术》2009年第22期摘要:介绍一种基于极点配置的逆变器瞬时电压电流PI控制器的设计方法,建立系统模型,为了提高逆变器输出波形的精度,提出了一种基于极点配置的PI双环和重复控制的复合控制方案。
该复合控制方案克服了PI双闭环控制方案带整流性负载时输出电压质量不高的缺点,也解决了嵌入式重复控制方案应用在逆变系统中对逆变器谐振峰值不可控的问题。
仿真表明,所设计的复合控制方案提高了逆变电源带整流性负载时的输出电压质量,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。
关键词:逆变器;极点配置;重复控制;双环控制中图分类号:TP274逆变器作为不间断电源的核心部分,广泛用于通信、金融等领域。
一个高性能的逆变器除了要满足体积、重量、电磁兼容等基本指标外,还需满足系统稳定,稳态电压精度高;总谐波畸变率(THD)含量小;动态响应快等要求。
重复控制可以校正逆变器在不同负载时输出电压的精度,具有很好的稳态输出特性,但由于其控制量输出有一个周期的延迟。
动态调节能力不足,而基于极点配置的电感电流内环电压外环反馈控制设计简单、鲁棒性好,但稳态控制精度不高。
因此,实际中常结合两者来协调校正输出波形。
在此提出基于极点配置的电感电流内环电压外环反馈控制方案,提高了逆变器的动态响应能力,然后增加重复控制调节输出电压的稳态精度,这一复合控制方案满足了逆变器的动静态特性、稳态精度,使用Matlab仿真验证了此方案的可行性。
1 逆变器的数学模型控制对象的数学模型是进行理论分析和实验研究工作的出发点和基础。
由于功率开关器件的存在,逆变器本质上是一个非线性系统,分析起来有一定困难。
假设直流母线电压源的幅值恒定,功率开关为理想器件,且逆变器输出的基波频率、滤波器的谐振频率与开关频率相比足够低,则逆变桥可以被简化为一个恒定增益的放大器,从而采用状态空间平均法得到逆变器的线性化模型。
逆变器输出滤波电感设计 周洁敏
周洁敏调制方式有2种：单极性调制和双极性调制单极性调制（桥）双极性调制（推挽）正弦脉宽调制技术SPWMU 某点正弦波幅值N I f U U D I f U U D I f u U L k L πsin π22o 1o dc max o o d k ,ko,dc βαα⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅-=⋅∆⋅-=+最大电感量而且随着正弦波的调制，磁芯的直流工作点按正弦规律（50Hz ）在磁滞回线的1和3象限移动。
可以获得比较稳定的电感材料是气隙磁芯δA cR c R δΦu (t)i （t ）Nl cμ20c A L N μδ=电感不同于变压器，需要储存能量，开气隙后可以储存磁场能量，并使电感量稳定。
即电感为逆变器交流滤波电感中的磁密波形双极性调制单极性调制B L 曲线是曲线Ⅰ减去曲线Ⅱ积分所得，但是很难用精确的数学表达式表示。
输出正弦波输入为AB 端电压波形()t t U u NA B d sin 21π20o AB e L ⎰-=∆ω交流滤波电感不但有基波分量，而且叠加较大的高频分量，磁芯选择不仅要考虑基波损耗，而且要考虑磁芯涡流损耗。
同时线圈中除了流过基波电流，还要流过高次谐波电流，线圈应当考虑高频电流损耗。
纵坐标放大的结果线圈窗口利用率自然冷却经验值K1线圈损耗等于磁芯损耗K2210.707K K各种系数与电感类型的关系决定热阻R T 和允许损耗磁芯损耗线圈损耗损耗热阻最大允许温升决定损耗极限lim /thP T R =∆允许温升由设计需求确定th 20/R K W=。
一种消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法[发明专利]
![一种消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8ece21dc5ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969c0.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010384582.3(22)申请日 2020.05.09(71)申请人 天津理工大学地址 300384 天津市西青区宾水西道391号(72)发明人 周雪松 刘茂 马幼捷 温素娜 陶珑 (74)专利代理机构 北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙) 11562代理人 张雪(51)Int.Cl.H02J 3/38(2006.01)H02M 7/5387(2007.01)H02M 1/14(2006.01)H02P 27/08(2006.01)(54)发明名称一种消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法(57)摘要一种消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法，属于新能源发电并网技术与电力电子技术领域。
包括以下步骤：步骤A、直驱永磁风力发电机组仿真模型；步骤B、线性二阶自抗扰控制器的详细概述；步骤C、建立直驱永磁风力发电机组变流器DC/AC的数学模型，并根据系统模型建立改进的线性二阶自抗扰控制器；步骤D、仿真分析。
其技术效果：①消除了因一阶惯性滤波结构引起的逆变器直流母线电压纹波。
②线性二阶自抗扰控制器不依赖于被控系统的具体数学模型并对内外扰有较强的抗扰能力；实验仿真结果表明，改进后的二阶线性自抗扰控制器对模型的不确定性、观测噪声扰动以及在电网侧电压故障情况下具有较强的抗干扰性能。
权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 111614118 A 2020.09.01C N 111614118A1.一种消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法，其特征在于，至少包括以下步骤：步骤A、构建直驱永磁风力发电机组仿真模型；步骤B、线性二阶自抗扰控制器的详细概述；步骤C、建立直驱永磁风力发电机组变流器DC/AC的数学模型，并根据系统模型建立改进的线性二阶自抗扰控制器；步骤D、仿真分析。
2.根据权利要求1所述的消除逆变器直流母线电压纹波的实现方法，其特征在于：所述的改进的线性二阶自抗扰控制器是基于改进的扩张状态观测器。
兼有共模电压抑制作用的逆变器输出无源滤波器
兼有共模电压抑制作用的逆变器输出无源滤波器The Inverter Output Passive Filter with the Suppressing of C ommon mode Voltage陈希有 徐殿国 马洪飞 颜 斌(哈尔滨工业大学 150001)Chen Xiyou Xu Dianguo Ma Hongfei Yan Bin(H arbin Institute of Technology 150001 China)摘要 提出了一种以差模电压滤波为主,兼有抑制共模电压作用的逆变器输出无源滤波器。
该滤波器是在基本RLC 滤波器基础上通过在滤波电感上增加附加绕组来实现的。
其特点是将两种滤波作用有机结合。
仿真及试验表明,在满足差模滤波要求的同时,可减小共模电压有效值约60%。
文中示出了该滤波器的基本结构及其差模和共模等效电路,分析了差模和共模电压转移函数,给出了滤波器参数的工程计算方法,列举了部分试验结果。
关键词:逆变器 无源滤波器 差模电压 共模电压中图分类号:TM 48Abstract A novel inverter output filter w hich can not only filter the differential mode voltage but also suppress the common mode voltage is proposed in this paper It takes out the differential mode voltage as main purpose Through adding additive coil on the inductor of the differential mode RLC passive filter,the common mode voltage can also be suppressed T he m ain advantag es are the combination of two kinds of filter and simplicity in structure The design process of the filter contains tw o steps:First step is to calculate the parameters of the differential mode filter w ithout considering the common mode voltage Second step is to determine the parameters of the common mode filter based on the parameter calculation results of the differential mode filter The results of experiment indicate that about 60%RMS of the com mon mode voltage are suppressed under meeting the demands to differential mode voltage filtering The basic structure and the differential mode equivalent circuit and the common mode equivalent circuit of the filter are illustrated in the paper The voltage transfer functions of the differential mode circuit and the common mode equivalent circuit are analyzed An eng ineering disign method of the filter parameters is also presented Some ex periment results are given to show the performances of the filterKeywords:Inverter,passive filter,differential mode voltage,common mode voltage哈尔滨工业大学校基金资助项目(H IT 2000、57)。
SiC逆变器在不同开关频率下直流侧EMI滤波器分析
SiC逆变器在不同开关频率下直流侧EMI滤波器分析张野驰;蒋栋;阳世荣【摘要】逆变器工作过程中产生的电磁干扰(EMI)可以通过在电路中加入滤波器的方法使其得到有效的抑制.SiC逆变器相比于普通的Si逆变器可以工作在更高的开关频率,而这将恶化逆变器产生的EMI.本文对比了SiC逆变器工作在不同开关频率即10 kHz和40 kHz这两种情况下直流侧的EMI,并基于插入损耗和阻抗匹配的原则设计了相应的EMI滤波器.对于40kHz的开关频率,除加入EMI滤波器还使用随机PWM降低了直流侧的EMI,通过改变调制方法和加入滤波器使得逆变器工作在40 kHz开关频率下直流侧能够满足相应的电磁干扰标准.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2018(037)010【总页数】6页(P77-82)【关键词】SiC;EMI滤波器;开关频率;随机PWM【作者】张野驰;蒋栋;阳世荣【作者单位】华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074;华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074;中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TM461 引言近年来，随着宽禁带半导体材料的不断发展，对于基于宽禁带半导体材料的逆变器的研究逐渐增多。
宽禁带半导体材料如SiC相比于普通的硅基材料有着显著的优点：①可以以更高的开关频率工作；②器件自身的开关速度更快；③开关过程中产生的损耗更小[1-3]。
这些优良的特性使得SiC逆变器相比于传统的Si逆变器可以采用更小的散热器，并能实现更高的效率。
但是由于SiC逆变器可以工作在更高的开关频率以及具有更快的开关速度，它在实际运行时产生的电磁干扰(ElectroMagnetic Interference，EMI)比普通的Si逆变器更加严重。
过高的电磁干扰不但会使设备无法通过相应的电磁干扰标准，同时可能会对控制电路产生影响，甚至可能会引发保护设备的误动作。
周楚雯LabVIEW的核信数字化高斯成形滤波器的设计方案
本科生毕业设计<论文）论文题目：基于LabVIEW的核信号数字化高斯成形滤波器的设计姓名：周楚雯学号：09021226班级：090212班年级：2009级专业：核工程与核技术学院：核工程与地球物理学院指导教师：覃国秀<讲师）完成时间：2018年06月06日作者声明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计<论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本设计<论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本毕业设计<论文）引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业设计<论文）成果归东华理工大学所有。
特此声明。
毕业设计<论文）作者<签字）：签字日期：年月日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名：年月日基于LabVIEW的核信号数字化高斯成形滤波器的设计周楚雯Design of Digital Gaussian Filter to NuclearSignal Based on LabVIEWZhou Chu-wen2018年06月06日摘要核信号的滤波成形在核辐射测量系统的后续分析中起关键作用，并且如何在滤波成形过程中有效的提取信号的幅度与时间信息已成为核测量系统的一个研究热点。
随着科学技术的发展，计算机数字信号处理方法，也正发生着翻天覆地的变化。
特别是高速浮点运算和核信号处理对于实时分析系统要求日趋完善的今天，要求从采集到的信号中先通过降噪处理再提取有效信号，最后获得信噪比较高的理想信号，实验已经证明经过高斯成形滤波器处理后的核辐射信号可获得最佳的信噪比。
- 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)。
周洁敏
调制方式有2种：单极性调制和双极性调制
单极性调制（桥）双极性调制（推挽）
正弦脉宽调制技术SPWM
U 某点正弦波幅值
N I f U U D I f U U D I f u U L k L πsin π22o 1o dc max o o d k ,k
o,dc βαα⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅-=⋅∆⋅-=+最大电感量
而且随着正弦波的调制，磁芯的直流工作点按正弦规律（50Hz ）在磁滞回线的1和3象限移动。
可以获得比较稳定的电感材料是气隙磁芯
δA c
R c R δΦu (t)i （t ）N
l c
μ
2
0c A L N μδ=电感不同于变压器，需要储存能量，开气隙后可以储存磁场能量，并使电感量稳定。
即电感为
逆变器交流滤波电感中的磁密波形双极性调制
单极性调制
B L 曲线是曲线Ⅰ减去曲线Ⅱ积分所得，但是很难用精确的数学表达式表示。
输出正弦波
输入为AB 端电压波形()t t U u NA B d sin 21π20o AB e L ⎰-=∆ω
交流滤波电感不但有基波
分量，而且叠加较大的高
频分量，磁芯选择不仅要
考虑基波损耗，而且要考
虑磁芯涡流损耗。
同时线圈中除了流过基
波电流，还要流过高次
谐波电流，线圈应当考
虑高频电流损耗。
纵坐标放大的结果
线圈窗口利用率自然冷却
经验值K1
线圈损耗等于
磁芯损耗K2
21
0.707
K K
各种系数与电感类型的关系
决定热阻R T 和允许损耗磁芯损耗线圈损耗
损耗热阻最大允许温升决定损耗极限
lim /th
P T R =∆允许温升由设计需求确定
th 20/R K W
=。