基于负载谐振技术的高频正弦波电源研究

发布时间：2020-03-29 01:43

【摘要】：高频正弦波电源被广泛应用在弧焊电源、医疗电子、高压除尘等领域。在高频正弦波电源中,衡量电源性能好坏的重要指标是总的电压谐波畸变率和输出电压的稳定度。电源输出电压的畸变率越大,对电气设备产生的危害就会增大,而输出电压的不稳定,会对电源的可靠运行产生影响。因此,要得到性能好的高频正弦波电源,输出电压不仅谐波含量要少,还应保持稳定。利用负载谐振技术对谐波的高阻抗原理可以得到谐波含量低的正弦波,同时,负载谐振技术也为高频逆变器的软开关提供了条件。三阶LCC谐振技术可以在较小的开关频率范围内实现宽线性和负载调制,能实现全调频范围内的软开关。针对高频正弦波电源输出电压的谐波问题,研究了LCC谐振技术在高频正弦波电源中的关键特性。深入研究了LCC谐振电路的谐波特性、电压增益特性以及阻抗特性,分析了各个谐振参数对输出电压和电路工作状态的影响。给出了基于LCC谐振技术的高频正弦波电源的参数设计步骤,并对LCC谐振参数进行了优化设计。为了使得输出电压更加稳定,加入了Buck闭环调压电路。建立了基于LCC谐振技术的高频正弦波电源的仿真模型,并对仿真结果进行了分析。最后,搭建了高频正弦波电源的硬件实验平台,验证了理论和仿真的正确性以及该方案的可实现性。
【图文】：

图 1-1 高频全桥逆变电路Fig. 1-1 High-frequency full bridge inverter circuitRTCLS2S1C2C1U1图 1-2 高频半桥逆变电路Fig. 1-2 High-frequency half-bridge inverter circuit电路，其对功率器件的开关速度要求较高，不适合频率很高的场合放大器中，电路结构相对简单，电路中的开关管工作在硬开关状态高的效率工作，D 类逆变电路的拓扑结构如图 1-3 所示。

绪论高频逆变电路中，其采用的功率器件相对较少，，控制电路比全桥结构小的优点，减小了电源体积，半桥式逆变电路的可靠性和稳电路输出方波电压的幅值等于 U1的一半，更适用于中小功率输、计算机电源等，高频半桥逆变电路的拓扑结构如图 1-2 所示。S3S2S4CRS1TLU1图 1-1 高频全桥逆变电路Fig. 1-1 High-frequency full bridge inverter circuit
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN86

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本文编号：2605233