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      西安航空學院學者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法

      發布時間:2023年08月12日  瀏覽量:

           國內外學者對準Z源逆變器直流鏈電壓跌落的原因進行了大量研究。解決直流鏈電壓跌落問題主要采用適應負載大范圍變動的雙向準Z源逆變器拓撲。該拓撲在二極管兩端反并聯了一個開關器件。當二極管電流即將斷續時打開開關器件,逆變器直流側產生的回饋電流能夠避免電流斷續。但是,增加的反并聯開關器件會提高電路的成本和控制難度;此外,如果在切換直通狀態時沒有關斷反并聯開關器件,會使電容和橋臂受到巨大的電流沖擊而損壞逆變器。

            為提升準Z源逆變器的輸出性能和安全可靠性,防止準Z源逆變器出現非正常狀態,西安航空學院電子工程學院、西北工業大學航海學院的研究人員許宇豪、肖海峰、馬昭、高文、賀昱曜,在2022年第14期《電工技術學報》上撰文,基于系統協調控制的思想提出了直流鏈電壓跌落抑制方法。該方法能夠準確預測直流鏈電壓跌落的條件,并能夠有效防止直流鏈電壓跌落。

      西安航空學院學者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法

      圖1 所提方法的結構框圖

            他們深入研究了準Z源逆變器直流鏈電壓跌落的原因,發現了直流鏈電壓在二極管電流斷續時不僅會跌落,還有高于正常幅值的情況,極大地增加了逆變器過電壓損壞的風險,該現象也未有文獻研究過。針對該問題科研人員給出了電壓跌落深度的定義,可用于計算和衡量直流鏈電壓升高和降低的幅值,研究了二極管電流連續和斷續期間的直流鏈電壓變化規律,分析了直流鏈電壓變化對準Z源逆變器的危害,完善了直流鏈電壓跌落的基礎理論。

      西安航空學院學者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法

      圖2 抑制直流鏈電壓跌落綜合方法的流程

      他們根據造成二極管電流斷續的因素,將準Z源逆變器的系統參數和狀態劃分為跌落、臨界跌落和安全區域,提出了一種直流鏈電壓跌落的判斷方法。該方法可準確地預測直流鏈電壓發生跌落的條件,為準Z源逆變器工作狀態預測和直流鏈電壓跌落預防提供了理論依據。

      西安航空學院學者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法

      研究人員提出了一種直流鏈電壓跌落抑制方法。以二極管電流為控制目標,以電路參數、調制方法及其參數、逆變器工作條件為約束條件,利用系統協調控制的思想調整準Z源逆變器的系統參數和狀態,使其進入安全工作區域,避免了直流鏈電壓跌落的發生,提高了準Z源逆變器的安全可靠性。本次課題的研究成果進一步完善了直流鏈電壓跌落的基礎理論,為保證準Z源逆變器正常工作提供了新的依據和方法。

      轉自:    西安航空學院學者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法 - 電氣技術雜志社 (ces-transaction.com)

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