國內外學(xué)者對準Z源逆變器直流鏈電壓跌落的原因進(jìn)行了大量研究。解決直流鏈電壓跌落問(wèn)題主要采用適應負載大范圍變動(dòng)的雙向準Z源逆變器拓撲。該拓撲在二極管兩端反并聯(lián)了一個(gè)開(kāi)關(guān)器件。當二極管電流即將斷續時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)器件，逆變器直流側產(chǎn)生的回饋電流能夠避免電流斷續。但是，增加的反并聯(lián)開(kāi)關(guān)器件會(huì )提高電路的成本和控制難度；此外，如果在切換直通狀態(tài)時(shí)沒(méi)有關(guān)斷反并聯(lián)開(kāi)關(guān)器件，會(huì )使電容和橋臂受到巨大的電流沖擊而損壞逆變器。

      為提升準Z源逆變器的輸出性能和安全可靠性，防止準Z源逆變器出現非正常狀態(tài)，西安航空學(xué)院電子工程學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院的研究人員許宇豪、肖海峰、馬昭、高文、賀昱曜，在2022年第14期《電工技術(shù)學(xué)報》上撰文，基于系統協(xié)調控制的思想提出了直流鏈電壓跌落抑制方法。該方法能夠準確預測直流鏈電壓跌落的條件，并能夠有效防止直流鏈電壓跌落。

圖1 所提方法的結構框圖

      他們深入研究了準Z源逆變器直流鏈電壓跌落的原因，發(fā)現了直流鏈電壓在二極管電流斷續時(shí)不僅會(huì )跌落，還有高于正常幅值的情況，極大地增加了逆變器過(guò)電壓損壞的風(fēng)險，該現象也未有文獻研究過(guò)。針對該問(wèn)題科研人員給出了電壓跌落深度的定義，可用于計算和衡量直流鏈電壓升高和降低的幅值，研究了二極管電流連續和斷續期間的直流鏈電壓變化規律，分析了直流鏈電壓變化對準Z源逆變器的危害，完善了直流鏈電壓跌落的基礎理論。

圖2 抑制直流鏈電壓跌落綜合方法的流程

他們根據造成二極管電流斷續的因素，將準Z源逆變器的系統參數和狀態(tài)劃分為跌落、臨界跌落和安全區域，提出了一種直流鏈電壓跌落的判斷方法。該方法可準確地預測直流鏈電壓發(fā)生跌落的條件，為準Z源逆變器工作狀態(tài)預測和直流鏈電壓跌落預防提供了理論依據。

研究人員提出了一種直流鏈電壓跌落抑制方法。以二極管電流為控制目標，以電路參數、調制方法及其參數、逆變器工作條件為約束條件，利用系統協(xié)調控制的思想調整準Z源逆變器的系統參數和狀態(tài)，使其進(jìn)入安全工作區域，避免了直流鏈電壓跌落的發(fā)生，提高了準Z源逆變器的安全可靠性。本次課題的研究成果進(jìn)一步完善了直流鏈電壓跌落的基礎理論，為保證準Z源逆變器正常工作提供了新的依據和方法。

轉自：    西安航空學(xué)院學(xué)者提出準Z源逆變器直流鏈電壓跌落判斷和抑制方法 - 電氣技術(shù)雜志社 (ces-transaction.com)