单相全桥逆变器单周期控制技术研究

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制技

术研究

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燕山大学

2012年6月

本科毕业设计（论文）

单相全桥逆变器单周期控制

技术研究

学院（系）：里仁学院

专业：***

学生姓名：***

学号：***

指导教师：***

答辩日期：2012年6月17日

燕山大学毕业设计（论文）任务书

摘要

摘要

单周期控制是一种基于开关变量积分的新型非线性控制策略，能有效地抑制电源电压的扰动，但对负载扰动抑制能力有限。

单周期控制技术克服了常规PWM 技术固有的缺点：单周期控制的开关频率是固定的，既改善了输出波形的质量，又降低了输出波形的谐波含量；单周期控制的开关变量平均值在一个开关周期内严格跟踪参考给定，且开关变量平均值与控制参考之间既没有稳态误差，也没有暂态误差。而且，将单周期控制技术运用到单相全桥逆变器中可以有效地克服传统电压反馈控制中的缺陷，同时也不必考虑电流模式控制中的人为补偿。因此，本文选择了对单相全桥逆变器的单周期控制技术的研究工作。

本文通过使输入电压发生突变来证实单周期控制对系统输入侧扰动的抑制作用，并利用电力电子仿真软件PSIM对系统进行详细的仿真分析，从而利用仿真结果证实了方案的可行性。

关键词单周期控制；单相全桥逆变器；PSIM

燕山大学本科生毕业设计（论文）

Abstract

The single-cycle control is a new nonlinear control strategy based on the switch variable integral, it can effectively inhibit the supply voltage disturbance, load disturbance rejection capability is limited.

Single-cycle control technique overcome the inherent shortcomings of conventional PWM technology: single-cycle control of switching frequency is fixed, both to improve the quality of the output waveform, but also reduces the harmonic content of the output waveform; the average single-cycle control of the switch variable in a switching cycle and strictly follow the reference given, and neither the steady-state error in the switch variable between the average control reference, there is no transient error. Moreover, single-cycle control technique applied to single-phase full-bridge inverter can effectively overcome the defects in the traditional voltage feedback control, but also do not have to consider the human compensation in the current mode control. Therefore, we have chosen a single-cycle single-phase full-bridge inverter control technology research.

This article confirmed by a mutation in the input voltage to the single-cycle control of the inhibitory effect of disturbance on the system input side, and a detailed simulation analysis of power electronic simulation software PSIM system to take advantage of the simulation results confirm the feasibility. Keywords One-cycle control；Single-phase full-bridge inverter；PSIM

目录

摘要....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)

1.1课题背景 (1)

1.1.1 逆变电路的现状与发展 (1)

1.1.2 单周期控制技术的特点及研究现状 (4)

1.2本文研究的主要内容 (5)

第2章单相全桥逆变器单周期控制技术相关原理 (6)

2.1引言 (6)

2.2单相全桥逆变器的基本原理 (6)

2.3单周期控制在BUCK变换器中的应用实例 (8)

2.3.1 基本buck变换器 (8)

2.3.2 单周期控制 (9)

2.4双极性调制方式下的单周期控制技术基本原理分析 (11)

2.5本章小结 (14)

第3章单相全桥逆变器单周期控制的参数与器件设计 (15)

3.1引言 (15)

3.2主电路参数设计 (15)

3.2.1 输出滤波器的设计 (15)

3.2.2 滤波器参数选择 (17)

3.2.3 负载电阻的参数设计 (19)

3.2.4 主开关(MOSFET)的选择 (19)

3.2.5 驱动器件的设计 (19)

3.3控制电路参数设计 (20)

3.3.1 积分器参数设计 (20)