张方华
    博士生导师
  • 招生学科专业:
    电气工程 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 自动化学院
    能源动力 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 自动化学院
  • 学位:工学博士学位
  • 职称:教授
  • 所在单位:自动化学院
博士生导师
电子邮箱:
所在单位:自动化学院
学历:南京航空航天大学
性别:
毕业院校:南京航空航天大学

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标题:
A Closed-Loop Modulation Scheme for Duty Cycle Compensation of PWM Voltage Distortion at High Switching Frequency Inverter
点击次数:
所属单位:
自动化学院
发表刊物:
IEEE Trans Ind Electron
摘要:
Wide bandgap semiconductors with fast switching speed capability are becoming an enabler to achieve the higher power density design. However, the further increase of switching frequency cannot continuously improve the power quality of ac-side waveforms in dc-ac/ac-dc application. The main reason is the distortion of pulsewidth modulation (PWM) voltage at switching point under high switching frequency. In general, there are two contributors causing PWM voltage distortions in bridge-based topologies. One is the deadtime, which occupies higher ratio in the small duty cycle case under high switching frequency and induces the voltage errors. The other one is the turn-off transient in the small load current or around the zero-crossing point of the ac-side current, because the relatively slow rising slope of the drain-source voltage will affect the right duty cycle. To solve this issue, this paper proposes a closed-loop modulation scheme to compensate the duty cycle distortion of PWM voltage based on one-cycle control or charge control. Compared to the traditional feedforward type of compensation, the proposed scheme does not need online calculation and instantaneous inductor current sampling, and it shows potential to be a general scheme for variety of topologies and modulations. Simulations and experiments are carried out on a 400-kHz single-phase full-bridge inverter with 400-Hz fundamental frequency to demonstrate the performance of the proposed approach. © 2018 IEEE.
ISSN号:
0278-0046
是否译文:
发表时间:
2020-02-01
合写作者:
Ren, Ren,Liu, Bo,Wang, Fei,Chen, Zichang,吴剑萍
通讯作者:
张方华
发表时间:
2020-02-01
个人简介

以下信息由研究生系统导入,请酌情修改完善

2004年南京航空航天大学电力电子与电力传动专业博士毕业,2006年任副教授;2010年任教授。2009~2010年在美国弗吉尼亚理工大学CPES访学研究,2015年在美国田纳西大学CURENT中心访学研究。

长期从事电力电子技术相关的研究和教学工作,主要研究方向为电力电子变换器的拓扑与控制方法,电力电子变换器的电磁兼容性,航空二次电源及系统。主持国家高技术研究计划1项、国家自然科学基金2项,主持航空电能变换器、光伏并网逆变器、功率变换器的电磁兼容性相关的研究项目30余项。发表120余篇重要核心期刊论文,获授权发明专利20余项;获省部级科学技术奖二等奖3,三等奖1项。获中达访问学者、中达青年学者称号。中国电源学会照明电源专业委员会委员、中国电源学会信息供电技术专业委员会委员。

研究方向:电气工程

1. 电力电子技术;2. 电力电子变换器的电磁兼容性;3.航空航天器二次电源;

科研成果获奖及专利:

获科研成果奖:

1.2006年,航空静止变流器的研制,国防科学技术进步奖二等奖,排名第1;

2.2011年,航空电能变换技术,教育部科学技术发明奖二等奖,排名第2;

3.2011年,航空静止变流技术,国防科学技术发明奖二等奖,排名第4;

 

发表论文和授权专利情况:

发表国内外核心期刊和重要国际会议论文120余篇,授权中国发明专利20余项。

承担的科研项目情况:

在研科研项目(主持):

  1. 氮化镓晶体管高频和高速开关应用的负面效应机理及解决方案,国家自然科学基金;

  2. 机载二次电源模块高效变换技术研究,中航沈阳所

  3. 变频交流电源兼容性与稳定性研究,民机专项

  4. 适应高效大功率需求的高压直流电源技术研究,X专项

  5. 手机充电器系统高频EMI等效模型,华为终端

  6. 手机充电器用变压器精细化高频EMI等效模型,华为技术

  7. 10kW 高功率密度DC-DC变换器的研制,企业合作项目

  8. 6kW高压直流变换器,企业合作项目

  9. 1.2kVA航空静止变流器的研制,企业合作项目

  10. 25kW 双向直流变换器的研制,企业合作项目;

 

已结题科研项目(主持):863项目1项、国家自然科学基金2项、企业合作项目20余项。

指导研究生情况:

已毕业硕士、博士40余名

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