CN101567638A - 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法 - Google Patents

输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101567638A
CN101567638A CNA2009100283480A CN200910028348A CN101567638A CN 101567638 A CN101567638 A CN 101567638A CN A2009100283480 A CNA2009100283480 A CN A2009100283480A CN 200910028348 A CN200910028348 A CN 200910028348A CN 101567638 A CN101567638 A CN 101567638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
inverter
output
component
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2009100283480A
Other languages
English (en)
Inventor
邓翔
龚春英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CNA2009100283480A priority Critical patent/CN101567638A/zh
Publication of CN101567638A publication Critical patent/CN101567638A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公布了一种输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法，属主动控制逆变器及其控制方法。本发明所述逆变器包括直流分量采样电路、直流分量调节电路、电压环、电流采样电路、电流环、PWM驱动电路、DC－AC逆变器、电压采样电路和电源。本发明所述方法将逆变器交流输出电压经过由两级RC低通滤波器组成的直流分量采样电路得到直流分量，直流分量经过一个由PI调节器组成的直流分量调节电路形成直流分量补偿电压，该电压与基准正弦电压一起作为逆变器件的给定信号。本发明电路结构简单、方便、可靠，实现了直流分量的精确检测与调节。

Description

输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种主动控制逆变器及其控制方法，尤其涉及一种输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法。
背景技术
在现代生产生活中，随着电力电子技术的发展，逆变技术被广泛地应用于各种电力电子系统供电设备，以满足用电负载对供电质量的各类要求。作为理想交流供电电源的逆变电路的输出电压应为正弦波，不含有直流分量。但实际上，由于逆变器控制电路中运算放大器的零点漂移，开关管本身及其驱动电路不一致等原因会使逆变器输出电压产生直流分量。根据美国国家军用标准MIL-STD-704E，逆变器输出电压为115V/400Hz时，输出电压的直流分量应小于±100mV。
在输出带低频隔离变压器的场合，如果直流分量超过一定值，就会造成隔离变压器饱和，导致系统过流保护，甚至损坏功率器件。在输出不带低频隔离变压器的场合，直流分量将直接对负载供电。对于非线性负载，直流分量将会造成电流的严重不对称，损坏负载。同时，在逆变器直接并联系统中，由于逆变器各模块间连线的阻抗很小，各模块输出电压较小的直流分量差也会造成较大的直流环流，使逆变器各模块不能均分负载，降低了并联系统的可靠性。因此有必要找到减小或者消除逆变器输出电压直流分量的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷提出一种输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法。
本发明输出直流分量主动控制逆变器，其特征在于包括直流分量采样电路、直流分量调节电路、电压环、电流采样电路、电流环、PWM驱动电路、DC-AC逆变器、电压采样电路和电源，其中DC-AC逆变器的输出端分别接电流采样电路的输入端、电压采样电路的输入端和直流分量采样电路的输入端，直流分量采样电路的输出端接直流分量调节电路的输入端，电压采样电路的输出端和直流分量调节电路的输出端分别接电压环的输入端，电压环的输出端和电流采样电路的输出端分别接电流环的输入端，电流环的输出端串接PWM驱动电路后接DC-AC逆变器的输入端，电源的输出端接DC-AC逆变器的输入端。
所述的输出直流分量主动控制逆变器的控制方法，其特征在于，将DC-AC逆变器的输出电压Vo经过直流分量采样电路得到直流分量电压Vd1，将直流分量电压Vd1经过直流分量调节电路得到调节电压Vd2，将DC-AC逆变器的输出电压Vo经过电压采样电路得到采样电压Vf，将所述调节电压Vd2、采样电压Vf和给定基准电压Vref经过电压环得到电压误差信号Ve，采用电流采样电路采样DC-AC逆变器的输出电流得到采样电流，将所述电压误差信号Ve和采样电流依次经过电流环、PWM驱动电路得到PWM驱动信号输出至DC-AC逆变器。
本发明提出直接检测到输出电压有直流分量，对直流分量进行直接控制，通过在电压环的基准电压上加一个与输出电压直流偏置方向相反的电压来消除输出电压的直流分量，所以不受其他部分电路比如基准正弦电压中本来存在的直流分量，逆变器功率开关管导通时间或器件参数的不一致性的影响，实现了直流分量的精确检测与主动控制。
附图说明
图1：本发明整体结构图；
图2：(a)是为115V输出逆变器系统未采用本发明时的直流分量波形和输出电压波形状仿真结果图；
(b)是115V输出逆变器系统采用了本发明时的直流分量波形和输出电压波形状仿真结果图。
具体实施方式
如图1所示。本发明输出直流分量主动控制逆变器，其特征在于包括直流分量采样电路1、直流分量调节电路2、电压环3、电流采样电路4、电流环5、PWM驱动电路6、DC-AC逆变器7、电压采样电路8和电源，其中DC-AC逆变器7的输出端分别接电流采样电路4的输入端、电压采样电路8的输入端和直流分量采样电路1的输入端，直流分量采样电路1的输出端接直流分量调节电路2的输入端，电压采样电路8的输出端和直流分量调节电路2的输出端分别接电压环3的输入端，电压环3的输出端和电流采样电路4的输出端分别接电流环5的输入端，电流环5的输出端串接PWM驱动电路6后接DC-AC逆变器7的输入端，电源的输出端接DC-AC逆变器7的输入端。
所述的输出直流分量主动控制逆变器的控制方法，其特征在于，将DC-AC逆变器7的输出电压Vo经过直流分量采样电路1得到直流分量电压Vd1，将直流分量电压Vd1经过直流分量调节电路2得到调节电压Vd2，将DC-AC逆变器7的输出电压Vo经过电压采样电路8得到采样电压Vf，将所述调节电压Vd2、采样电压Vf和给定基准电压Vref经过电压环3得到电压误差信号Ve，采用电流采样电路4采样DC-AC逆变器7的输出电流得到采样电流，将所述电压误差信号Ve和采样电流依次经过电流环5、PWM驱动电路6得到PWM驱动信号输出至DC-AC逆变器7。
其中直流分量采样电路1由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第三电阻R3、第二电容C2组成。逆变器输出电压VO连接到第一电阻R1、第二电阻R2输入端，第一电阻R1另一端接到地，第二电阻R2输出端和第一电容C1、第三电阻R3输入端连接，第一电容C1另一端接地，第二电容C2一端接到地，第三电阻R3输出端和第二电容C2另一端连接，此连接点电压为直流分量电压Vd1，实现滤除交流成份、提取直流分量信号的功能。直流分量调节电路2由第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第三电容C3和第一运算放大器U1组成。直流分量采样电路1采样到的直流分量电压Vd1经过第四电阻R4接入到第一运算放大器U1的同相输入端，第六电阻R6一端接在第一运算放大器U1的反相输入端另外一端接地，第五电阻R5和第三电容C3串联后跨接在第一运算放大器U1的反相输入端和输出端之间，第一运算放大器U1输出端电压Vd2为直流分量补偿电压，第一运算放大器U1输出端的Vd2直流分量补偿电压通过第七电阻R7接到电压环3的同相输入端。
本发明将采样到的直流分量电压Vd1经过PI调节后的调节电压Vd2作为电压环的一个给定电压，调节电压Vd2与另一个给定基准正弦电压Vref和输出电压采样信号Vf进行比较，经过电压环3后产生电压误差信号Ve，电压误差信号Ve与电流采样电路4采样到的电流信号进行比较，经过电流环5产生PWM的控制信号，控制信号经PWM驱动电路6后，可直接控制逆变器2中功率管的开通和关断来调节输出电压。当输出电压有直流分量时，会在直流分量调节电路的输出端产生一个补偿信号即调节电压Vd2，经过逆变器的闭环调节系统实现输出电压直流分量的消除。
如图2(a)所示，为115V输出逆变器系统未采用本发明时的直流分量波形和输出电压波形状仿真结果。此波形是在基准正弦电压里加入一定的直流偏置后得到的输出电压和直流分量。
如图2(b)所示，为115V输出逆变器系统采用了本发明时的直流分量波形和输出电压波形状仿真结果。可以看出本发明的电路纠正了基准正弦电压里加入一定的直流偏置造成的直流分量，使得输出电压的直流分量变得很小，输出电压的THD为0.54％，输出电压的直流分量几乎为零，输出电压波形质量高，直流分量消除效果明显，说明本发明提出的逆变器输出直流分量主动控制的方法简单。

Claims (2)

1.一种输出直流分量主动控制逆变器，其特征在于包括直流分量采样电路(1)、直流分量调节电路(2)、电压环(3)、电流采样电路(4)、电流环(5)、PWM驱动电路(6)、DC-AC逆变器(7)、电压采样电路(8)和电源，其中DC-AC逆变器(7)的输出端分别接电流采样电路(4)的输入端、电压采样电路(8)的输入端和直流分量采样电路(1)的输入端，直流分量采样电路(1)的输出端接直流分量调节电路(2)的输入端，电压采样电路(8)的输出端和直流分量调节电路(2)的输出端分别接电压环(3)的输入端，电压环(3)的输出端和电流采样电路(4)的输出端分别接电流环(5)的输入端，电流环(5)的输出端串接PWM驱动电路(6)后接DC-AC逆变器(7)的输入端，电源的输出端接DC-AC逆变器(7)的输入端。
2.一种基于权利要求1所述的输出直流分量主动控制逆变器的控制方法，其特征在于，将DC-AC逆变器(7)的输出电压Vo经过直流分量采样电路(1)得到直流分量电压Vd1，将直流分量电压Vd1经过直流分量调节电路(2)得到调节电压Vd2，将DC-AC逆变器(7)的输出电压Vo经过电压采样电路(8)得到采样电压Vf，将所述调节电压Vd2、采样电压Vf和给定基准电压Vref经过电压环(3)得到电压误差信号Ve，采用电流采样电路(4)采样DC-AC逆变器(7)的输出电流得到采样电流，将所述电压误差信号Ve和采样电流依次经过电流环(5)、PWM驱动电路(6)得到PWM驱动信号输出至DC-AC逆变器(7)。
CNA2009100283480A 2009-01-14 2009-01-14 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法 Pending CN101567638A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2009100283480A CN101567638A (zh) 2009-01-14 2009-01-14 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2009100283480A CN101567638A (zh) 2009-01-14 2009-01-14 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101567638A true CN101567638A (zh) 2009-10-28

Family

ID=41283646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2009100283480A Pending CN101567638A (zh) 2009-01-14 2009-01-14 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101567638A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111084A (zh) * 2011-02-24 2011-06-29 江苏斯达工业科技有限公司 单相dc-ac逆变器的电流波形控制方法及其应用
CN102347705A (zh) * 2011-06-14 2012-02-08 南京冠亚电源设备有限公司 软硬件直流分量的检测与抑制方法
CN102723725A (zh) * 2011-03-31 2012-10-10 深圳市汇川技术股份有限公司 一种新型能量转换系统及方法
CN103684034A (zh) * 2012-09-18 2014-03-26 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 机车牵引供电系统、四象限变流器的控制方法及系统
CN104967296A (zh) * 2015-06-09 2015-10-07 南车株洲电力机车研究所有限公司 三电平变流器的shepwm补偿方法及系统
CN106558977A (zh) * 2017-01-16 2017-04-05 阳光电源股份有限公司 三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统
CN110268621A (zh) * 2016-12-23 2019-09-20 溯高美公司 用于调节不间断电源的输出电压的dc分量的电路
CN112366970A (zh) * 2021-01-14 2021-02-12 深圳市正浩创新科技有限公司 逆变系统、逆变系统控制方法和并联逆变系统
CN112468008A (zh) * 2020-10-29 2021-03-09 江苏固德威电源科技股份有限公司 一种直流分量调节方法
CN112636346A (zh) * 2019-10-08 2021-04-09 维谛技术有限公司 一种直流补偿器、补偿方法、装置及存储介质
CN115047929A (zh) * 2022-03-31 2022-09-13 北京蓝军电器设备有限公司 功率电源电缆末端电压的高精度闭环补偿电路及方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102111084A (zh) * 2011-02-24 2011-06-29 江苏斯达工业科技有限公司 单相dc-ac逆变器的电流波形控制方法及其应用
CN102111084B (zh) * 2011-02-24 2013-01-23 江苏斯达工业科技有限公司 单相dc-ac逆变器的电流波形控制方法及其应用
CN102723725A (zh) * 2011-03-31 2012-10-10 深圳市汇川技术股份有限公司 一种新型能量转换系统及方法
CN102723725B (zh) * 2011-03-31 2018-01-23 深圳市汇川技术股份有限公司 一种新型能量转换系统及方法
CN102347705A (zh) * 2011-06-14 2012-02-08 南京冠亚电源设备有限公司 软硬件直流分量的检测与抑制方法
CN103684034A (zh) * 2012-09-18 2014-03-26 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 机车牵引供电系统、四象限变流器的控制方法及系统
CN103684034B (zh) * 2012-09-18 2016-05-04 中国北车股份有限公司 机车牵引供电系统、四象限变流器的控制方法及系统
CN104967296A (zh) * 2015-06-09 2015-10-07 南车株洲电力机车研究所有限公司 三电平变流器的shepwm补偿方法及系统
CN104967296B (zh) * 2015-06-09 2017-12-26 南车株洲电力机车研究所有限公司 三电平变流器的shepwm补偿方法及系统
CN110268621A (zh) * 2016-12-23 2019-09-20 溯高美公司 用于调节不间断电源的输出电压的dc分量的电路
CN106558977B (zh) * 2017-01-16 2018-09-28 阳光电源股份有限公司 三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统
CN106558977A (zh) * 2017-01-16 2017-04-05 阳光电源股份有限公司 三相三线制逆变器及其输出电流控制方法和控制系统
CN112636346A (zh) * 2019-10-08 2021-04-09 维谛技术有限公司 一种直流补偿器、补偿方法、装置及存储介质
CN112636346B (zh) * 2019-10-08 2024-03-08 维谛新能源有限公司 一种直流补偿器、补偿方法、装置及存储介质
CN112468008A (zh) * 2020-10-29 2021-03-09 江苏固德威电源科技股份有限公司 一种直流分量调节方法
CN112468008B (zh) * 2020-10-29 2022-08-23 固德威技术股份有限公司 一种直流分量调节方法
CN112366970A (zh) * 2021-01-14 2021-02-12 深圳市正浩创新科技有限公司 逆变系统、逆变系统控制方法和并联逆变系统
WO2021254532A1 (zh) * 2021-01-14 2021-12-23 深圳市正浩创新科技股份有限公司 逆变系统、逆变系统控制方法和并联逆变系统
US11239767B1 (en) 2021-01-14 2022-02-01 Ecoflow Inc. Inverter system, method for controlling inverter system, and parallel inverter system
CN115047929A (zh) * 2022-03-31 2022-09-13 北京蓝军电器设备有限公司 功率电源电缆末端电压的高精度闭环补偿电路及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101567638A (zh) 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法
CN104267368B (zh) 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法
Jou et al. A three-phase four-wire power filter comprising a three-phase three-wire active power filter and a zig–zag transformer
CN103368372B (zh) 功率因数校正电路
CN102594169B (zh) Pfc控制电路及方法、pfc电路
CN105406697A (zh) 纹波抑制电路、方法及应用其的led灯
CN104081640A (zh) 高频电流降低装置
CN100592237C (zh) 智能开关电源功率检测及控制装置
CN105939148B (zh) 一种光伏电池监测装置
CN108631603A (zh) 一种基于全桥变换器的直流母线电压振荡抑制的控制方法
CN202602533U (zh) 功率因数校正电路及其制作的集成电路和开关电源
CN110554289A (zh) 一种低压串联故障电弧检测系统
CN102162822B (zh) 直流电流检测电路及应用该电路的变频空调器
CN103178704A (zh) 一种适用于峰值电流控制的功率因数补偿电路
CN111371419B (zh) 数字功放电路结构和方法
CN202798016U (zh) 一种并网电流直流分量控制系统
CN116087624A (zh) 接地阻抗检测装置、方法和逆变器
CN103326361A (zh) 一种低压实时动态有源谐波无功补偿柜
CN111505440B (zh) 一种基于d类功放的接地故障检测以及保护系统及方法
CN209844854U (zh) 一种应用于整流器的逆变测试校正装置
CN111122976B (zh) 一种电动车辆绝缘电阻检测方法
CN208257776U (zh) 一种自适应负载音频功率放大电路
Pejovic Three-phase high power factor rectifier based on the third harmonic current injection with passive resistance emulation
CN106877643B (zh) 功率因数校正pfc电路及pfc电路的电压采样方法
CN111969843A (zh) 功率因数校正电路及其输入电容的电流补偿方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20091028