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考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析

Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects

作者 Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li · Songtao Huang · Yukai Huang · Dong Liu · Anwen Shen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年8月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PWM控制 单相逆变器 并网逆变器 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 谐波频谱 SPWM H桥逆变器 死区效应 DC母线纹波 数字控制 输出电压
语言:

中文摘要

本文针对单相H桥逆变器,提出了一种闭环解析解,用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑,并可推广至多种脉宽调制应用场景。

English Abstract

This article presents a closed-form analytical solution to the harmonic spectrum of output voltage of a single-phase H-bridge inverter, and gives the precise harmonic spectrum considering the effects of dead time and dc bus voltage ripple in a digitally controlled system. Since the H-bridge is the basic block in converters, this solution and spectrum can be extended and applied to a variety of pul...
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SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器(尤其是户用及组串式逆变器)的电能质量控制。在逆变器设计中,直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真(THD)的关键因素。通过该解析模型,研发团队可更精确地优化调制策略,在提升逆变器并网电能质量的同时,减少对输出滤波器的体积要求,从而降低硬件成本。此外,该分析方法可应用于iSolarCloud智能运维平台中的谐波监测算法优化,提升系统对电网谐波干扰的鲁棒性,对提高户用及工商业逆变器的可靠性具有重要指导意义。