PWM逆变器的国内外研究现状随着电力电子技术的飞速发展，逆变技术也越来越成熟，世界能源供应越来越紧张。煤、石油、天然气被誉为世界三大能源，而今已逐渐消耗殆耗尽，目前人类所使用的主要能源是氢能源和再生能源。与此同时，发电方式也随着能源的变迁而发生重大变革，未来的主要发电方式将是使用氢能源与再生能源的高效低污染燃料电池发电。因此，逆变技术的发展将为新能源开发与应用做出巨大贡献。目前，世界各国都在积极开发研究性能各异的逆变器系统[5]，例如按直流侧的电源性质可分为电流型逆变和电压型逆变，按交流侧的连接方式可分为有源逆变和无源逆变等等。58403

现今电能发展变化的主要发展方向是大功率开关器件和集成控制电路，IGBT(绝缘栅晶体管)由于综合了GTR（电力晶体管）和MOSFET(场效应管)的优点，在逆变电路中显示出优越的性能，已取代其他大功率器件成为中、大功率电力电子设备的主导器件[6]。IGBT的使用对驱动电路的要求比较高，因此设计逆变器系统的首要因素是设计出完善的驱动电路。

在采用PWM控制逆变电路当中，最常使用的控制方式是SPWM(正弦脉宽调制)控制技术。在SPWM控制中，将正弦波作为调制信号，一般将锯齿波或等腰三角波作为载波信号。调制技术始源于通信系统，1964年美国A.Schonung首次在逆变器中使用调制技术，但由于开关器件的速度在当时都比较低，因而没有将调制技术加以推广，直到1975年，S.R.Bowers教授正式将SPWM技术应用于逆变电路，从而极大得提高了逆变器的性能[7]。之后逆变器便开始迅速发展并获得了广泛的应用，正弦波逆变技术也因此达到了一个新的水平。SPWM技术不但能较好地改善输出波形，而且可以消除谐波，调节逆变器的输出电压，其原理易于掌握，具有较好的通用性和调节性能。PWM控制技术已成为快速开关器件逆变电路的主要控制方式，其控制方法也多种多样，如直接转矩控制PWM，注入三次谐波PWM、线电压控制PWM、控制电压矢量控制PWM等。至此，正弦逆变技术已经基本发展成熟。

在SPWM控制方法中，既可以采用模拟控制论文网，也可以采用数字控制。采用模拟控制时，电路设计十分繁琐，成本较高，且易受环境影响[7]。而数字控制因其诸多优点已逐步取代模拟控制，现今主流的控制方式是将数字控制算法与传统控制算法相结合。目前国内外主要研究的控制算法包括PID（比例-积分-微分）控制、神经网络控制、无差拍控制、重复控制、双环反馈控制、模糊控制以及滑模变结构控制等。PID控制是一种传统控制方法，在模拟控制的正弦逆变电路中应用非常广泛，其算法简单易懂，设计过程中对系统参数的依赖性较小，可靠性高，不需精确的系统模型等先决条件。最近，PWM逆变器软开关技术已逐渐成为电力电子领域中研究的焦点，它既有软开关的功能，又保留了PWM调制的优点，同时改善了电压输出波形[8]。近几年来虽然国外的PWM逆变器在我国仍占有较大的市场，但我国的PWM逆变技术经过不懈的努力也有了巨大的飞跃，登上了竞争舞台，相信未来我国的PWM逆变技术会获得长足的发展。

2  PWM逆变器的发展趋势论文网

电力变换技术发展至今已相当成熟，逆变装置在供电系统中是不可或缺的部件。随着市场需求的增加、科学技术的进步和新世纪人们对节能环保理念的加强，近几年来，PWM逆变器的技术追求和发展趋势主要有以下几个方面：

（1）高频化。在高频化的发展方向中，开关型逆变器已取得突出的成就。一般逆变器的体积与重量主要取决于储能元件，高频化技术使得逆变器的体积和重量明显减小，但同时也增加了开关损耗和电磁干扰。软开关技术的应用则大大缓解了开关损耗和电磁干扰的影响，PWM软开关技术兼有脉宽调制线性化和易于实现的特点，已得到广泛应用。提高开关频率可以在一定程度上有效地减小电容、电感和变压器的体积，改善逆变系统的动态性能[9]。目前，逆变器高频化技术已广泛应用于中小高频链多级逆变器，且正在向高频链单级变换逆变器中推广，因此，高频化是逆变器的主要发展方向之一。