SPWM逆变器控制技术研究

数字控制技术和并联控制技术是逆变电源的研究热点。 本文以 PID 控制单相全桥 SPWM 逆变器作为研究对象,首先研究了逆变器的模拟/数字混合控制方式,在保留模拟电压调节器的前提下,将模拟控制逆变器中的一些环节如基准正弦发生器、SPWM 信号发生器等改用数字控制器来实现,充分发挥模拟控制和数字控制的优势。分别论述了两种混合控制方案的设计与实现,并对两种方案的可实现性和性能进行了比较研究。 研究了逆变器的数字控制方式,采用模拟化方法设计数字电压调节器。通过选择合理的变量采样方式,尽可能减小控制变量的采样延时。从功率开关控制信号产生机理的角度,分析了数字电压调节器输出信号的延时产生原因,根据控制理论的原理设计了两种输出延时补偿策略,并在实际系统中分别进行了验证。 提出了一种模数混合分布式逆变器并联控制方法,采用模拟电路实现均流控制,采用数字方式进行同步控制,通过光耦实现控制信号的隔离,实现了各并联模块的热插拔和并联系统的冗余。研究了具有输出电压有效值调节器的逆变电源模块的并联运行,指出了有效值调节器对系统均流的阻碍作用,给出了一种提高均流精度的优化方案。 仿真和实验结果证实了上述分析的有效性和合理性。