TACAE - Invertor de modulație a lățimii pulsului cu o singură fază (Single-Phase PWM Inverter)

Generalitati

Infrastructurile existente ale sistemelor electrice sunt încă dominate de curentul alternativ (AC) care istoric a fost mai convenabil decât curentul continuu (DC) pentru transmiterea energiei electrice pe distanțe lungi. Și cea mai mare parte a surselor DC, cum ar fi panourile solare, celula de combustibil și turbinele eoliene trebuie să fie transformate în curent alternativ, în special pentru aplicațiile conectate la rețea. Invertorul DC-AC, ca o interfață prietenoasă între sursa de curent continuu și sarcina AC, ar trebui să funcționeze cu o bună stare de echilibru și performanțe dinamice fără a avea un efect de deteriorare pe analiza generală a stabilității . Prin urmare, nu numai optimizarea circuitelor, dar si problemele de stabilitate și dinamică a îmbunătățirii performanțelor invertorului au fost realizate atent de catre cercetători și industrie.

Inca din anii 1970, SSA(State-Space-Average) și CA(Circuit - Average) au avut

abordări comune pentru modelarea și analiza convertoarelor electronice de putere. Din punct de vedere matematic , metoda SSA propusă inițial pentru controlul PWM al convertorului

DC / DC neizolat, a fost dezvoltata și acceptata pentru tipologia de convertor DC / DC neizolat și izolat( circuit de corecție a factorului de putere cu amplificare monofazică), cat și pentru convertorul DC / DC bidirecțional. Metoda CA ,la fel ca modelul PWM Switch , este mai potrivita pentru circuit și pentru sistemul de simulare bazat in medie pe o forma de undă intuitiva, chiar și fără un model matematic . Cu toate acestea, este dificil de modelat cu exactitate și de obținut o anumită perspectivă asupra dinamici unui invertor monofazic.Diferit fata de convertoarele DC/DC SI AC/DC ,iesirea unui invertorului variaza in mod constant in timp,rezultand ca metoda de condensare SSA nu poate fi aplicata din cauza existentei punctului de operare al curentului continuu.

Motivul acestei lucrări este de a dezvolta un sistem model unic pentru orice tip de converotare DC / DC, AC / DC, DC / AC. Bazat pe modelul PWM Switch, această lucrare

a propus o metodologie generalizată de modelare, simulare și evaluare pentru invertorul monofazic. Algoritmul și metodologia sunt prezentate și verificate în timp in diferite domenii,

în cazul în care un invertor in punte dubla și inverter H-Bridge sunt luate ca exemple.

ALGORITMUL ȘI METODOLOGIA MODELĂRII

Un sistem de invertor în două trepte de 1000W este construit în SABER ca banc de încercare, incluzand un convertor Push-Forward (PPF) și un invertor dual Buck cu jumătate de punte (HBDBI) . PPF-ul frontal este un convertor de tip Buck izolat, care poate fi considerat un convertor activ . În mod similar, HBDBI în aval este combinat cu două circuite de Buck.

Pentru a simplifica analiza, se presupune că curentul inductor al invertorului funcționează în modul curent continuu (CCM). Pentru cele mai multe cazuri, ipoteza CCM este valabilă datorită modului de curent discontinuu care apare numai la zona de trecere zero.