一种基于级联回路控制和前馈补偿的高效逆变器-重庆理工大学学报.PDF

第２７卷　第１０期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１３年１０月 Ｖｏｌ．２７　　Ｎｏ．１０ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｏｃｔ．２０１３  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１３．１０．０２４ 一种基于级联回路控制和 前馈补偿的高效逆变器 任　英 （无锡工艺职业技术学院 电子信息系，江苏 无锡　２１４２０６） 摘　　　要：提出了一种高性能、高灵活性的逆变器技术。通过采用级联控制回路和前馈补偿 机制，提高了逆变器的性能，使其得以广泛应用。此架构通过使用一个高压直流母线和非变压 器的逆变过程，实现近乎理想的输出性能，达到高带宽和低输出的阻抗特性。 关　键　词：级联控制回路；前馈补偿；逆变器 中图分类号：ＴＭ６１５　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１３）１０－０１１２－０５ ＡＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＣａｓｃａｄｅｄＣｏｎｔｒｏｌＬｏｏｐ ａｎｄＦｅｅｄｆｏｒｗａｒｄＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ＲＥＮＹｉｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＷｕｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｒｔｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｘｉ２１４２０６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｉｎｖｅｒｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｈｉｃｈｉｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｈｉｇｈｌｙｆｌｅｘｉｂｌｅ． Ｔｈｅｕｓｅｏｆｃａｓｃａｄｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｓａｎｄｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｉｎｖｅｒｔ ｅｒａｎｄｍａｋｅｓｉｔａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｌｙ．ＴｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｕｓｅｓａｎｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｂｕｓｏｆｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅＤＣａｎｄａ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓｉｎｖｅｒｔｅｒ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｌｍｏｓｔｉｄｅａｌｏｕｔｐｕｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｉｔｈｈｉｇｈｂａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄｌｏｗｏｕｔ ｐｕｔｉｍｐｅｄａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｃａｄｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐ；ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｉｎｖｅｒｔｅｒ 　　通常在设计和开发传统逆变器架构的时候， ＵＰＳ设备，而其负载特性是完全未知的。而且由 需要针对一个给定的负载保证某个特定的性能水 于设计所产生的模块化特性，该架构可以在许多 平。设计过程通常需要用到某些负载特性，从而 领域中得以应用。 简化设计过程，并降低产品成本。这种方法产生 的结果是针对特定的目标负载会使用一种成本较 １　电力电子架构 ［１－４］ 低但应用灵活性较差的产品 。 本文研究的结构可以给任何负载供电，同时 本文提出的逆变器结构由２个功率处理阶段 达到较高的性能水平。按照最初的设计，逆变器 组成（如图１所示）：升压过程和逆变过程。输入 旨在提供一个２４０Ｖ的正弦输出电压给通用的 的电源经整流后提供一个标称值为３４０Ｖ，随后经 　　收稿日期：２０１３－０５－１８ 作者简介：任英（１９８１—），女，江苏无锡人，主要从事电子信息和嵌入式系统研究。 任　英：一种基于级联回路控制和前馈补偿的高效逆变器 １１３ 