摘要：为了开发低成本小功率的高频化三相逆变器,设计了一种新颖的三开关三相逆变器及其模型预测控制器。较之传统的三相两电平逆变器,新型三开关三相逆变器可显著降低功率开关器件的使用数量,系统集成度更高且无需专门进行输出滤波器设计。同时新逆变器拓扑可提高直流电压利用率,即通过占空比调节可实现宽范围的直流电压接入。进一步设计了新型三开关三相逆变器的模型预测控制器,可在稳态性能和动态性能间取得较好的折衷。基于小功率三开关三相逆变器样机开展了实验研究,实验结果验证了所设计的新型三相逆变器拓扑具有直流利用率高的优点,同时控制器具有较好的控制性能。

摘要：燃料电池、光伏发电及电动汽车高电压等级充电系统等应用场合需要高升压比DC/DC变换器,常见的非隔离DC/DC变换器的升压比较低,难以满足实际需求。针对这一问题,提出了一种三开关双Boost高增益DC/DC变换器的拓扑结构,具有结构简单、功率密度高的特点。在分析该变换器工作原理的基础上,利用状态空间平均法建立了变换器小信号模型,并设计了双闭环PI控制器。实验结果表明,所提DC/DC变换器升压比可达到8以上,适合宽输入电压范围和高增益的要求。在系统效率方面,与传统Boost变换器相比,所提出的三开关双Boost结构DC/DC变换器最高效率可达到95.18%,且在相同实验条件下,效率变化范围远小于传统Boost变换器。在双闭环PI控制系统下,该DC/DC变换器具有较好的鲁棒性。