基于H4 结构逆变器在不同调制方式下的性能比较

王克柏，郭明良，于雁南，邓孝祥，刘宏洋

（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，哈尔滨 150000）

逆变电路的应用十分广泛，在当前已有电源中，蓄电池、干电池、超级电容、太阳能电池等都是直流电源，不能直接向交流负载供电，需先经过电能变换，这时就需要逆变电源。而判断一个逆变器的好坏，其控制方式尤为重要。

常用的逆变控制技术主要有模拟控制、数字PID 控制、双环控制、无差拍控制和重复控制等。文献[1]提出了一种基于极点配置的逆变器模拟控制器设计方法，该方法可加快逆变器的动态响应，在非线性负载情况下输出电压THD 值低、稳态精度高，但该模拟控制存在设计周期长、调试复杂、监控能力差等缺点。文献[2]采用数字PID 控制，较好地改善了逆变器输出电压波形质量，提高了输出波形的幅值，降低了逆变器的总谐波失真。较模拟控制算法相对简单，参数易于整定，系统适应力强，但采用数字PID 控制具有时间滞后系统，稳定性不高。文献[3]采用以电网电流为电流外环、电容电流为电流内环的双电流环控制，减少了dq 旋转坐标变换和复杂的解耦控制。与模拟控制、数字PID 控制相比较，当逆变器空载时，由于空载阻尼小，模拟控制和数字PID 控制开环运行振荡剧烈，收敛速度慢。但在文献[3]中，双环控制系统稳定性受控制器的参数影响大，须求解复杂的四阶闭环系统方程，运算量大，不利于实际应用。文献[4]采用无差拍控制，可以对由于系统参数偏差、谐波等造成的周期性扰动进行抑制，较模拟控制、数字PID 控制和双环控制可以有效减小输出电压电流谐波含量，提高波形质量，并且具有更快的动态响应。……