改进型Z源逆变器 被引量：82

1

作者 汤雨 谢少军 张超华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期28-34,共7页

Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器可靠性高。但传统Z源逆变器中Z源电容电压高于输入电压,同时启动时存在严重的启动冲击,导致变换器体积及重量大、可靠性低。该文提出一种改进的Z源逆变器拓扑。与现有的... Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器可靠性高。但传统Z源逆变器中Z源电容电压高于输入电压,同时启动时存在严重的启动冲击,导致变换器体积及重量大、可靠性低。该文提出一种改进的Z源逆变器拓扑。与现有的Z源逆变器拓扑相比,新型拓扑可大大减小Z网络电容电压应力,具有内在的抑制启动冲击电流的能力,从而可使用低压电容以减小系统的体积和成本、增加可靠性。为避免变换器的启动冲击,提出该变换器软启动策略。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真和实验结果验证新型拓扑的优点。 展开更多

关键词 Z源逆变器 直通占空比 冲击 软启动 简单升压控制

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Z源逆变器及其多种改进拓扑结构的比较 被引量：48

2

作者 徐聪 程启明 +2 位作者 李明 郭凯 黄伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2926-2931,共6页

相比于传统电压源、电流源型逆变器,Z源逆变器可以实现升降压变换,而且桥臂无需要插入死区时间,所以逆变器具有较高的可靠性。但同时传统Z源逆变器具有电容电压较高,存在启动冲击等问题。为了解决这些问题,研究学者提出了各种改进型Z源... 相比于传统电压源、电流源型逆变器,Z源逆变器可以实现升降压变换,而且桥臂无需要插入死区时间,所以逆变器具有较高的可靠性。但同时传统Z源逆变器具有电容电压较高,存在启动冲击等问题。为了解决这些问题,研究学者提出了各种改进型Z源拓扑,但这些拓扑只能改进传统Z源逆变器的部分缺陷,而且改进的缺陷各不相同,这就导致使用者难以准确选择拓扑结构。为此,对常见的多种Z源逆变器拓扑进行了理论分析和仿真研究,从应用场合、性能优劣等方面进行了区分,以为使用者提供参考。 展开更多

关键词 改进型Z源逆变器 SVPWM 直通占空比 简单升压控制 升压能力 电压应力

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基于LCL滤波有源阻尼控制的Z源逆变器并网研究 被引量：13

3

作者 杨峰峰 杨旭红 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期38-45,共8页

与传统的逆变器相比,Z源逆变器由于其具有可以实现升降压功能、无需插入死区时间等优点而得到了广泛的应用。针对逆变器输出电压、电流高次谐波含量大的缺点,提出采用LCL型滤波器进行滤波,其滤波性能优异,但带来的谐振峰易引起系统的不... 与传统的逆变器相比,Z源逆变器由于其具有可以实现升降压功能、无需插入死区时间等优点而得到了广泛的应用。针对逆变器输出电压、电流高次谐波含量大的缺点,提出采用LCL型滤波器进行滤波,其滤波性能优异,但带来的谐振峰易引起系统的不稳定。所以采用电容电流内环、电网电流外环的双电流环有源阻尼方案对谐振峰进行抑制。为避免多次调试参数,提出一种控制参数设计方法,即对传递函数进行极点配置,从而得出最佳控制参数。在保证系统稳定性的前提下使系统具有一定的鲁棒性。最后,通过仿真和实验结果验证了所提方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 LCL滤波器 有源阻尼 双环控制 简单升压控制

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开关电感型Z源逆变器拓扑结构的设计与仿真 被引量：6

4

作者 程志友 程红江 +1 位作者 于浩 叶姗姗 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期129-136,共8页

该文在开关电感型Z源逆变器的基础上提出一种高电压增益的开关电感型Z源逆变器。与传统的开关电感型Z源逆变器相比,新型拓扑不仅保留了X型的基本结构,而且将二极管和逆变桥的位置互换,同时增加了2个电感和6个二极管,这样可以减小电容电... 该文在开关电感型Z源逆变器的基础上提出一种高电压增益的开关电感型Z源逆变器。与传统的开关电感型Z源逆变器相比,新型拓扑不仅保留了X型的基本结构,而且将二极管和逆变桥的位置互换,同时增加了2个电感和6个二极管,这样可以减小电容电压应力,增大直流链路峰值电压,使输入电流具有连续性;另外,新型拓扑的控制方法简单,采用直接升压控制方法,它以正弦波为调制波、三角波为载波,是一种基于正弦脉宽调制控制技术的一种控制方法。在理论分析的基础上,对新型拓扑进行仿真试验,结果表明:当直通占空比为0.139、调制系数为0.85时,新型拓扑直流链路峰值电压为127.95V,电容电压应力为39.50V,而传统拓扑的直流链路峰值电压为89.65V,电容电压应力为68.40V,新型拓扑在获得较大直流链路峰值电压的同时,可以保证电容上承受的电压应力较小。通过仿真试验,验证了新型拓扑的优点。 展开更多

关键词 电容 电压调控 拓扑 开关电感型Z源逆变器 电容电压应力 升压因子 直接升压控制

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新型准Z源三电平逆变器的分析及其特性研究 被引量：5

5

作者 程启明 沈磊 +2 位作者 程尹曼 魏霖 王玉娇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期134-144,共11页

针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态... 针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态平均空间模型,引入小信号扰动,分析新型准Z源逆变器的直流侧动态特性,为新型准Z源逆变器网络的无源参数选取和闭环控制提供参考;然后,对新型准Z源逆变器进行简单升压控制(SBC),分析新型准Z源逆变器整体的升压能力;最后,经过计算机仿真和实验平台研究,验证了新型准Z源逆变器拓扑的优越性。新型准Z源逆变器具有更强的升压能力,可用于需要高输出电压场合;新型准Z源逆变器可以有效降低电容电压应力,一定程度上抑制起动冲击。 展开更多

关键词 准Z源逆变器 三电平 直通占空比 简单升压控制 状态空间平均模型 小信号分析

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改进型准Z源三电平逆变器建模分析 被引量：4

6

作者 程启明 赵淼圳 +3 位作者 沈磊 马信乔 邵宇鹰 彭鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2195-2205,共11页

针对传统Z源逆变器(Z-source inverter, ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出了一种改进型准Z源逆变器(quasi ZSI, QZSI)拓扑结构。首先,对改进型Z源三电平逆变器的稳态工作原理进行深入分析,得到直流链输出电压和电容电压表达... 针对传统Z源逆变器(Z-source inverter, ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出了一种改进型准Z源逆变器(quasi ZSI, QZSI)拓扑结构。首先,对改进型Z源三电平逆变器的稳态工作原理进行深入分析,得到直流链输出电压和电容电压表达式,并与传统Z源三电平逆变器进行对比。理论推导出改进型Z源网络的无源参数,结合改进简单升压控制策略,说明改进型Z源逆变器整体升压能力。最后,通过在Matlab软件仿真和硬件平台上实验结果验证了改进型Z源逆变器具有良好的升压能力,降低电容电压应力以及抑制启动冲击效果。相比于传统的Z源逆变器,提出的改进型Z源逆变器具有电容电压的应力更小、输出电压的升压更高、电感电流的冲击更小等优点。 展开更多

关键词 准Z源逆变器 三电平逆变器 电容电压 直流链输出电压 简单升压控制 网络参数

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新型开关电感型准Z源逆变器 被引量：3

7

作者 房绪鹏 赵珂 +2 位作者 马伯龙 闫鹏 赵扬 《煤炭技术》 CAS 2018年第3期205-208,共4页

为提高煤矿井下应急供电系统的可靠性,提出并设计了一种新型开关电感型准Z源逆变器电路拓扑作为应急电源系统主电路。分析了其拓扑结构和工作原理,利用伏秒平衡原理推导了电路各部分的电压关系,这种新型拓扑具有升压能力强、电容器电压... 为提高煤矿井下应急供电系统的可靠性,提出并设计了一种新型开关电感型准Z源逆变器电路拓扑作为应急电源系统主电路。分析了其拓扑结构和工作原理,利用伏秒平衡原理推导了电路各部分的电压关系,这种新型拓扑具有升压能力强、电容器电压应力小的优点。并在此拓扑的基础上提出了一种多级联开关电感型准Z源逆变器,升压能力进一步得到提高。最后,在基于简单升压控制下利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,仿真结果表明了理论分析的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 开关电感 逆变器 升压能力 多级联:简单升压控制

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改进型Quasi-Z源逆变器 被引量：2

8

作者 杨世强 苏宏升 《现代电子技术》 北大核心 2017年第14期139-143,共5页

传统Z源逆变器通过自身特殊的阻抗网络实现升压功能,而不需要加入升压斩波电路,使得Z源逆变器得到了广泛的应用。但是传统Z源逆变器的升压能力有限,且存在启动冲击电流问题。为了克服传统Z源逆变器的不足,提出一种改进型Quasi-Z源逆变... 传统Z源逆变器通过自身特殊的阻抗网络实现升压功能,而不需要加入升压斩波电路,使得Z源逆变器得到了广泛的应用。但是传统Z源逆变器的升压能力有限,且存在启动冲击电流问题。为了克服传统Z源逆变器的不足,提出一种改进型Quasi-Z源逆变器拓扑结构,以改善逆变器的工作性能。改进型Quasi-Z源逆变器有效提高了逆变器的升压能力,使其可以适用于需要高增益的场合,在理论研究的基础上,通过Matlab/Simulink仿真验证了改进型Quasi-Z源逆变器拓扑结构的可行性和优越性。 展开更多

关键词 Quasi-Z源逆变器 电压应力 升压能力 简单升压控制

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新型Z源级联逆变器 被引量：1

9

作者 李洁 贺昱曜 刘海龙 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第9期55-57,61,共4页

Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时同一桥臂的上下功率开关不需要死区时间,变换器的可靠性高。但传统Z源逆变器存在启动冲击严重,直流升压因子较小,开关器件应力较大等缺点。提出一种新型Z源级联逆变器拓扑,与现有的Z源逆变器拓扑相... Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时同一桥臂的上下功率开关不需要死区时间,变换器的可靠性高。但传统Z源逆变器存在启动冲击严重,直流升压因子较小,开关器件应力较大等缺点。提出一种新型Z源级联逆变器拓扑,与现有的Z源逆变器拓扑相比,新的拓扑结构能有效减小启动时阻抗网络上电容的冲击电流,减小开关器件的电压应力,并将升压因子由1(/1-2D)提高到1(/1-D)(1-4D),D为Z源逆变器的直通占空比。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真和实验结果验证新型拓扑的优点。 展开更多

关键词 Z源逆变器 升压因子 直通占空比 简单升压控制

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多级联开关电感型准Z源逆变器研究 被引量：1

10

作者 程志友 程红江 +2 位作者 于浩 叶姗姗 张振全 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期48-56,共9页

针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z... 针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z源逆变器中出现的启动冲击电流,同时这种逆变器的控制方法简单,采用直接升压控制方法.在理论分析的基础上,通过仿真,验证了这种拓扑的优点. 展开更多

关键词 Z源逆变器 准Z源逆变器 电压增益 升压因子 直接升压控制

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改进型开关升压逆变器 被引量：1

11

作者 贾谊堃 张少如 +1 位作者 刘玲玲 王帅 《电气传动》 北大核心 2016年第11期33-36,共4页

虽然Z源逆变器克服了传统电压源电流源逆变器的不足,但也有启动电压冲击严重,电流不连续,直流侧的电压利用率低的问题。开关型升压逆变器启动电流小,但升压倍数有限。鉴于此提出了一种改进型开关升压逆变器,电路中电感和IGBT组成Boost电... 虽然Z源逆变器克服了传统电压源电流源逆变器的不足,但也有启动电压冲击严重,电流不连续,直流侧的电压利用率低的问题。开关型升压逆变器启动电流小,但升压倍数有限。鉴于此提出了一种改进型开关升压逆变器,电路中电感和IGBT组成Boost电路,不仅提升了电压,而且在直通状态时,使输入电流通过电感续流,从而保证了输入电流的连续。基于简单升压控制下的实验结果,验证了改进型开关升压逆变器的有效性与正确性。 展开更多

关键词 逆变器 简单升压控制 升压因子 电压利用率

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一种基于O-Z源的光伏并网逆变器

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作者 罗 潘永久 +2 位作者 周中正 吕哲 姜建国 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第11期1954-1962,共9页

传统Z源逆变器(ZSI)存在体积大,电容电压应力高以及升压能力不突出等问题。通过使用高频变压器改进传统ZSI拓扑,提出了一种基于O-Z源的具有升降压能力的新型逆变器(O-ZSI)。其利用状态空间平均法,对新型逆变器的电路拓扑、稳态原理和动... 传统Z源逆变器(ZSI)存在体积大,电容电压应力高以及升压能力不突出等问题。通过使用高频变压器改进传统ZSI拓扑,提出了一种基于O-Z源的具有升降压能力的新型逆变器(O-ZSI)。其利用状态空间平均法,对新型逆变器的电路拓扑、稳态原理和动态模型进行了详细的分析,得到了该拓扑的升压比公式和传递函数;此外,比较了几种常见的Z源逆变器与所提O-ZSI之间的特性参数,结果表明O-ZSI具有更高的升压能力、更低的电容电压应力,且能够有效抑制启动冲击电流。并在此基础上建立了基于O-ZSI的单级三相光伏并网系统的试验样机,实验结果验证了O-ZSI的可行性和有效性。 展开更多

关键词 O-Z源逆变器 光伏并网逆变器 简单升压调制 状态空间平均模型 小信号分析

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