SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究

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SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究

徐顺刚, 许建平, 曹太强

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徐顺刚, 许建平, 曹太强. SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

引用本文:

徐顺刚, 许建平, 曹太强. SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

Xu Shun-gang, Xu Jian-ping, Cao Tai-qiang. Analysis and Research of SPWM Inverter Harmonic Suppression[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

Citation:

Xu Shun-gang, Xu Jian-ping, Cao Tai-qiang. Analysis and Research of SPWM Inverter Harmonic Suppression[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

1.
西南交通大学电气工程学院成都 610031;
2.
重庆师范大学物理与电子工程学院重庆沙坪坝区 400047

基金项目:

国家自然科学基金(50677056)

作者简介:
徐顺刚(1975-),男,博士生,主要从事大功率开关变换器及电力电子与电力传动方面的研究.

中图分类号: TM714

Analysis and Research of SPWM Inverter Harmonic Suppression

1.
School of Electrical Engineering,Southwest Jiaotong University Chengdu 610031;
2.
College of Physics and Electronic Engineering,Chongqing Normal University Shapingba Chongqing 400047

摘要: 在SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分，高频谐波在用电设备中引起严重的电磁干扰问题，降低了系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析，提出了一种采用随机调制进行谐波抑制的方法。该方法能使逆变电源的输出电压频谱连续分布而不影响基波分量，使逆变电源的输出谐波能量分布更加均匀，从而降低输出谐波的峰值幅度，减小设备所产生的电磁干扰。通过Simulink软件仿真和实验测试，表明采用随机调制后SPWM逆变电源输出谐波峰值幅度降低了约10 dB。
- 谐波抑制 /
- 逆变电源 /
- 随机调制 /
- 正弦脉宽调制
Abstract: In the sinusoidal pulse width modulation (SPWM) inverters, the output voltage contains lots ofhigh frequency harmonics. These harmonics may bring about serious electromagnetic interface problem and reducethe reliability of the system. According to output harmonic analysis of the conventional SPWM inverter, this paperproposes a harmonic suppression method adopted random frequency modulation in the SPWM inverter. Thismethod can make the harmonic spectrum of inverter output voltage be continuously distributes without affectingthe fundamental frequency component, and thus the harmonic energy of inverter output can distribute more equably.By adopted this method, the peak value of output voltage harmonic spectrum decreased and electromagneticinterface reduced. Based on the theoretical analysis and simulation, a 1 kW experimental prototype is designed.Comparative test shows that the peak value of harmonic in the SPWM inverter adopted our proposed method isreduced about 10dB than the conventional one.
- harmonic suppression /
- inverter /
- random frequency modulation /
- SPWM

[1]	杨大伟, 王红星, 刘传辉, 康家方. 基于连续相位调制的椭圆球面波多载波索引调制 . 电子科技大学学报, 2022, 51(1): 65-72. doi: 10.12178/1001-0548.2021050
[2]	周宇, 杨慧婷, 谷亚彬, 张林让, 王立. 基于调频率调制的雷达通信共享信号研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(6): 830-835. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.06.006
[3]	魏鹏, 周成, 肖悦, 李少谦. 基于索引调制的广义频分复用技术 . 电子科技大学学报, 2017, 46(3): 516-521. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.03.007
[4]	黄亮, 章国豪, 张志浩, 李思臻. 一种带有温度补偿电路的射频功率放大器 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 814-817. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.003
[5]	崔少国, 彭彩碧, 杨宏雨. 位移场修正法抑制弹性成像幅度调制噪声 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 307-310. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.029
[6]	曲长文, 向迎春, 侯海平, 周伟江. 基于相位调制的相干雷达对消干扰分析 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 829-834. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.004
[7]	胡东伟, 陈杰, 石寅, 潘申富, 汪春霆. BPSK调制高动态遥测接收机的设计 . 电子科技大学学报, 2011, 40(5): 691-696. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.05.011
[8]	胡永忠, 李廷军, 周正欧. 随机相位编码抑制微波医学成像中RFI的研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 951-955. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.028
[9]	张忠培, 高中杰, 徐俊辉. 高阶调制码辅助同步算法研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 825-828. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.003
[10]	张忠培, 张琳, 杨柳. 用于分层调制的MMSE线性分层均衡算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(4): 501-504,522. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.04.005
[11]	徐顺刚, 许建平, 曹太强. 单相逆变电源并联控制技术研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 380-384. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.015
[12]	吴志明, 黄颖, 吕坚, 王靓, 李素. 高电源抑制比的CMOS带隙基准电压源 . 电子科技大学学报, 2008, 37(3): 453-456.
[13]	陈颖, 张波, 杨剑锋. 新的四进制CPM调制方案 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 497-499,507.
[14]	孙锦华, 李建东, 金力军. 连续相位调制的减少状态序列检测算法 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 14-16.
[15]	杨顺平, 钟哲夫, 李浩. 光调制散射器在近场测试中的应用 . 电子科技大学学报, 2006, 35(5): 780-783.
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SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

1. 西南交通大学电气工程学院成都 610031;

2. 重庆师范大学物理与电子工程学院重庆沙坪坝区 400047

基金项目:

国家自然科学基金(50677056)

作者简介:
徐顺刚(1975-),男,博士生,主要从事大功率开关变换器及电力电子与电力传动方面的研究.

收稿日期: 2009-03-27
修回日期: 2010-01-26
刊出日期: 2010-10-15

中图分类号: TM714

关键词:

摘要: 在SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分，高频谐波在用电设备中引起严重的电磁干扰问题，降低了系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析，提出了一种采用随机调制进行谐波抑制的方法。该方法能使逆变电源的输出电压频谱连续分布而不影响基波分量，使逆变电源的输出谐波能量分布更加均匀，从而降低输出谐波的峰值幅度，减小设备所产生的电磁干扰。通过Simulink软件仿真和实验测试，表明采用随机调制后SPWM逆变电源输出谐波峰值幅度降低了约10 dB。

English Abstract

徐顺刚, 许建平, 曹太强. SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

引用本文:

徐顺刚, 许建平, 曹太强. SPWM逆变电源输出谐波分析及抑制方法研究[J]. 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

Xu Shun-gang, Xu Jian-ping, Cao Tai-qiang. Analysis and Research of SPWM Inverter Harmonic Suppression[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

Citation:

Xu Shun-gang, Xu Jian-ping, Cao Tai-qiang. Analysis and Research of SPWM Inverter Harmonic Suppression[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2010, 39(5): 701-705. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.012

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