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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高增益准Z源网络间接矩阵变换器的结构研究 被引量：5

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作者 王固萍 叶培乐 +3 位作者 王斌 程启明 薛育 鲁飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期127-138,共12页

针对传统矩阵变换器的电压传输比低于0.866,限制了矩阵变换器应用的问题,结合准Z源网络升压的概念,提出了一种新型准Z源间接矩阵变换器拓扑结构。传统间接矩阵变换器和准Z源网络结合的准Z源间接矩阵变换器能够提高电压转换率,但受到占... 针对传统矩阵变换器的电压传输比低于0.866,限制了矩阵变换器应用的问题,结合准Z源网络升压的概念,提出了一种新型准Z源间接矩阵变换器拓扑结构。传统间接矩阵变换器和准Z源网络结合的准Z源间接矩阵变换器能够提高电压转换率,但受到占空比和调制系数的限制,实际升压效果并不理想;而所提出的新型准Z源间接矩阵变换器拓扑结构是将两个准Z源网络与间接矩阵变换器结合,从而能够减小占空比和调制系数的影响,可以将电压传输增益提高3~4倍。并通过公式推导,得到了所提出结构的电压传输比计算公式,并与传统准Z源间接矩阵变换器、间接矩阵变换器进行比较。实验结果表明,所提出的准Z源间接矩阵变换器拓扑结构比传统两种拓扑结构的输出增益高,验证了所提出结构的正确性和有效性。 展开更多

关键词 准Z源 间接矩阵变换器 升压能力 直通 调制因子 占空比

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基于SVPWM和模糊PI参数自整定的Z源逆变器并网研究 被引量：5

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作者 杨旭红 杨峰峰 +2 位作者 郭凯 薛冰 王阗姝 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第7期59-65,共7页

相比于传统的电压/电流型逆变器,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,变换器可靠性更高。在传统SVPWM调制方法里,通过在零矢量中插入直通状态(同一桥臂同时导通),使其应用在逆变器中。Z源逆变器在实现更好交流输... 相比于传统的电压/电流型逆变器,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,变换器可靠性更高。在传统SVPWM调制方法里,通过在零矢量中插入直通状态(同一桥臂同时导通),使其应用在逆变器中。Z源逆变器在实现更好交流输出的同时,实现了对直流侧电压任意倍数的升压。对于Z源逆变器传统的控制策略是采用电压外环和电流内环构成的双环PI控制,但双环PI控制无法达到较高的控制精度并且并网电流谐波畸变率较高。针对PI控制的局限性,提出了模糊PI控制器。该控制器利用模糊控制技术,根据误差大小对PI参数进行实时在线调整,从而满足最优的性能要求。通过仿真研究,试验结果证实了所提方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 空间矢量脉宽调制 模糊PI控制器 直通占空比 解耦

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基于阻抗源逆变器的永磁直驱风力发电变流系统综述 被引量：5

5

作者 程谆 张阳 邓木生 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期57-67,共11页

永磁同步风力发电机具有重量轻、效率高和可靠性好的优点,已逐渐成为当前风力发电系统的主流选择。本文在通过对永磁直驱风力发电变流拓扑和阻抗源逆变器拓扑进行全面分析总结的基础上,对阻抗源永磁直驱风力发电系统的直通占空比插入方... 永磁同步风力发电机具有重量轻、效率高和可靠性好的优点,已逐渐成为当前风力发电系统的主流选择。本文在通过对永磁直驱风力发电变流拓扑和阻抗源逆变器拓扑进行全面分析总结的基础上,对阻抗源永磁直驱风力发电系统的直通占空比插入方法和控制策略进行了详细的分析和介绍。最后,指出了阻抗源永磁直驱风力发电系统未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 风力发电 阻抗源逆变器 拓扑结构 直通占空比 控制策略

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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

6

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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一种应用于光伏系统的新型准Z源逆变器调制策略 被引量：4

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作者 吴军 程尹曼 +2 位作者 程启明 李涛 薛阳 《广东电力》 2018年第6期61-67,共7页

相比于传统的电压源型逆变器,准Z源逆变器(quasi Z-source inverter,qZSI)具有更高的升压能力和稳定性,目前已应用于光伏并网系统中,但qZSI需要采用不同的调制策略来实现其优势。为了降低光伏系统输出电压的开关损耗和减少总谐波失真,... 相比于传统的电压源型逆变器,准Z源逆变器(quasi Z-source inverter,qZSI)具有更高的升压能力和稳定性,目前已应用于光伏并网系统中,但qZSI需要采用不同的调制策略来实现其优势。为了降低光伏系统输出电压的开关损耗和减少总谐波失真,提出了一种新型空间矢量脉冲宽度幅值调制策略,它不考虑各扇区的零矢量,仅在各扇区具有开关动作的单相桥臂上插入直通零矢量,从而使逆变器的开关频率大为降低。仿真和实验结果验证了该策略的有效性。 展开更多

关键词 准Z源逆变器 调制策略 光伏系统 直通占空比 总谐波失真

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开关电感准Z源逆变器新型PWM调制策略的研究 被引量：2

8

作者 陈聘 李少纲 《电器与能效管理技术》 2017年第20期44-50,共7页

以开关电感准Z源逆变器为控制对象,采用一种新型PWM调制策略对其进行逆变控制。调制策略通过一个新的控制参数对直通占空比进行控制,实现了直通占空比与调制因子的解耦控制,增加了逆变器控制的灵活性,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真... 以开关电感准Z源逆变器为控制对象,采用一种新型PWM调制策略对其进行逆变控制。调制策略通过一个新的控制参数对直通占空比进行控制,实现了直通占空比与调制因子的解耦控制,增加了逆变器控制的灵活性,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真验证。 展开更多

关键词 开关电感准Z源逆变器 脉宽调制 直通占空比 调制因子

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一种提高升压能力的改进型Z源逆变器 被引量：1

9

作者 张超 张迎春 《齐鲁工业大学学报》 2017年第1期59-63,共5页

Z源逆变器(ZSI)自提出以来以其自身的优点成为新能源领域的研究热点。但传统Z源逆变器在广泛应用的同时,其升压能力低的缺陷表现得越来越突出。提出一种提高升压能力改进型Z源逆变器,与传统Z源逆变器相比,在实现相同电压增益的条件下,... Z源逆变器(ZSI)自提出以来以其自身的优点成为新能源领域的研究热点。但传统Z源逆变器在广泛应用的同时,其升压能力低的缺陷表现得越来越突出。提出一种提高升压能力改进型Z源逆变器,与传统Z源逆变器相比,在实现相同电压增益的条件下,改进型拓扑可使用更小的直通占空比和更高的调制因子,降低开关器件的电压应力和电流应力。详细分析了改进型Z源逆变器的工作过程、升压特性和调制原理,最后通过仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 直通占空比 调制因子 升压能力 电压增益

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改进型Z源逆变器 被引量：1

10

作者 李世光 薛寒 +3 位作者 赵晨晖 高正中 汪洋 张梦莎 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期290-292,共3页

为了解决Z源逆变器开关器件与电容电压应力比较大、升压能力不太高等缺陷。在传统Z源的基础上,提出了一种改进型拓扑结构,主要由4个电感、电容以及4个二极管共同组成其阻抗网络。不仅提高了其升压能力,还降低了器件的电压应力且减少了... 为了解决Z源逆变器开关器件与电容电压应力比较大、升压能力不太高等缺陷。在传统Z源的基础上,提出了一种改进型拓扑结构,主要由4个电感、电容以及4个二极管共同组成其阻抗网络。不仅提高了其升压能力,还降低了器件的电压应力且减少了器件损耗,改善了波形的质量。通过MATLAB仿真验证了理论的真实性。 展开更多

关键词 Z源 升压能力 电压应力 直通占空比

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低电压应力Z源逆变器研究

11

作者 邵智超 钟黎萍 +1 位作者 陈玲 王尚玉 《价值工程》 2015年第10期132-134,共3页

提出了一种低电压应力Z源电路拓扑,该电路通过二极管的控制,在直通时对电感进行并联充电,在非直通时使电感串联放电,从而以较短的直通占空比获得较大的升压比,达到降低功率开关电压应力的目的。分析了电路的工作原理并进行了仿真与实验... 提出了一种低电压应力Z源电路拓扑,该电路通过二极管的控制,在直通时对电感进行并联充电,在非直通时使电感串联放电,从而以较短的直通占空比获得较大的升压比,达到降低功率开关电压应力的目的。分析了电路的工作原理并进行了仿真与实验研究,结果验证了电路的有效性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 电压应力 直通占空比 等效直流电压 电感串并联

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适用于电力推进船舶的高升压比Z源逆变器

12

作者 孙英棋 甘世红 丁温丽 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第1期85-91,共7页

为克服电力推进船舶变换器的不足,结合Z源逆变器的原理,提出一种新式高升压比Z源逆变器。对该新式Z源逆变器工作原理进行详细分析,并与普通高升压比Z源逆变器和传统Z源逆变器的各项稳态数据进行对比。与传统的Z源逆变器相比,该新式Z源... 为克服电力推进船舶变换器的不足,结合Z源逆变器的原理,提出一种新式高升压比Z源逆变器。对该新式Z源逆变器工作原理进行详细分析,并与普通高升压比Z源逆变器和传统Z源逆变器的各项稳态数据进行对比。与传统的Z源逆变器相比,该新式Z源逆变器升压能力强,能适应负载大范围的变化。仿真结果证实了新式Z源逆变器具有较高的性能,适合在电力推进船舶上应用。 展开更多

关键词 船舶电力推进 Z源逆变器 高升压比 直通占空比 升压因子

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Z-源逆变器MPPT和逆变控制方法研究 被引量：4

13

作者 贾利锋 李迎迎 高金辉 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期72-77,共6页

Z-源逆变器由于采用了独特的阻抗网络,能够利用桥臂的直通状态实现自由升降压,因此,可在单级系统中同时实现MPPT和并网逆变功能.本文分析了Z-源逆变器的升压原理,讨论了直通占空比和逆变调制因子之间的制约关系,并在此基础上设计了直通... Z-源逆变器由于采用了独特的阻抗网络,能够利用桥臂的直通状态实现自由升降压,因此,可在单级系统中同时实现MPPT和并网逆变功能.本文分析了Z-源逆变器的升压原理,讨论了直通占空比和逆变调制因子之间的制约关系,并在此基础上设计了直通占空比d0和逆变调制因子M分别独立控制MPPT和并网输出功率的逆变控制方案.该方案通过给d0和M分别划出合理的取值范围,改善了d0和M的相互制约关系,有效抑制了电网和光伏模块的相互影响.通过实验验证,该方案能够有效跟踪光伏电池最大功率点;稳态工作时,输出电流与电网电压同相位,谐波畸变小,输出功率因数高. 展开更多

关键词 光伏并网系统 Z-源逆变器 最大功率点跟踪 直通占空比 调制因子

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