单相PWM软开关整流技术研究
发布时间：2020-12-20 21:21
随着小型化、重量轻、热消耗少、转换效率高的开关电源以及先进控制理论的不断发展,PWM整流已经成为电能转换的关键技术。但目前的开关器件普遍存在导通电压高,关断电流大的问题,产生的开关损耗和电磁干扰会带来很多不利影响。在单相桥式整流结构中加入谐振回路,作为软开关环节,可以减小开关损耗,提高传输效率。因此,研究单相PWM软开关整流技术具有重要的意义。本文详细分析了单相PWM软开关整流器系统在不同开关模式下的电流回路和基本原理,将一个开关周期内的零电流转换过程划分为了十个动态过程,利用数学公式详细描述了十个阶段中各关键元件的变化情况,并得到了相应的数学模型和理论分析的波形。为了使网侧输入运行在单位功率因数,研究了双闭环电压电流控制方法。由于传统的过零点检测法存在过零点跳变,系统响应速度慢,对电压幅值频率波动较为敏感的问题,重点研究了基于虚拟两相（SOGI-SPLL）的单相锁相环,该算法在传统的PLL算法基础上,通过将单相网侧信号经虚拟两相算法处理的方式输出两相垂直的d、q分量,再经过低通滤波器和压控振荡器的处理即可得到与网侧信号同步的参考正弦。研究了单相PWM软开关整流器的驱动波形的生成方法,...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单桥臂仿真模型
4 单相 PWM 软开关整流器系统仿真单极性调制生成四路带有正弦特性的驱动波形，再与三角载波进行比较生成主开关管SPWM 波形，在经过根据电流环输出信号的变化进行补偿的调节模块生成辅助管的驱动波形，实现主开关管和辅助开关管的软开关。下面将对控制模块进行分别介绍。
图 4.5 单相 ZCT 整流器仿真模型4.2.3 PWM 调制仿真模型根据单极性调制原理，是将正弦波的正半周调制波与一个同极性的三角载波 进行比较得到的。如图 4.6（a）所示三角载波的发生模块和四路 PWM 驱动波形的生成模块，将三角载波发生模块输出的波形与调制波送入比较器，之后依次加入反相器、死区时间、与门产生四路两两反向并带有死区的 SPWM 脉冲驱动信号，用以控制主开关管的通断。如图 4.6（b）为三角波发生参数对话框所示其具体的设置参数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]谐振直流环节逆变器和负载自适应换流控制[J]. 褚恩辉,李思,张化光. 中国电机工程学报. 2019(01)
[2]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[3]应用于组串式光伏逆变器的ZVS Boost变换器[J]. 赵清林,崔高峰,袁精,杨秋霞. 电力电子技术. 2018(11)
[4]基于ZVS全桥软开关技术的充电器的研究[J]. 卢培成,何少佳,闫奥博,彭政,王凯航,刘东方. 工业加热. 2018(05)
[5]具有软开关特性的模块化直流固态变压器控制研究[J]. 汪泓,孙海翔,季振东. 电器与能效管理技术. 2018(20)
[6]一种无辅助开关的DC-DC变换器软开关建模与仿真[J]. 杨儒龙,刘述喜,李科娜. 通信电源技术. 2018(09)
[7]基于软开关技术高压直流电源的研究[J]. 祖琳,刘辉,万一兵. 电子测试. 2018(16)
[8]输入串联输出串联型软开关BOOST级联拓扑及其控制策略[J]. 朱淇凉,陈艺峰,张洪浩. 控制与信息技术. 2018(04)
[9]基于软开关的宽输入高增益DC/DC变换器[J]. 马兰新,钱晓东. 科技创新与应用. 2018(18)
[10]软开关高增益Buck-Boost集成CLLC型直流双向变换器[J]. 李鹏程,张纯江,阚志忠,贲冰. 中国电机工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]T-NPC三电平逆变器的软开关及并联技术研究[D]. 姚修远.北京交通大学 2015
[2]IZCT/ARCP ZVT软开关变流器的研究[D]. 周飞.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于软开关技术的机车控制台电源的研究[D]. 燕贤青.华东交通大学 2009
[2]推挽正激及其软开关电路的研究与实现[D]. 戴卫力.南京航空航天大学 2004
本文编号：2928572
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单桥臂仿真模型
4 单相 PWM 软开关整流器系统仿真单极性调制生成四路带有正弦特性的驱动波形，再与三角载波进行比较生成主开关管SPWM 波形，在经过根据电流环输出信号的变化进行补偿的调节模块生成辅助管的驱动波形，实现主开关管和辅助开关管的软开关。下面将对控制模块进行分别介绍。
图 4.5 单相 ZCT 整流器仿真模型4.2.3 PWM 调制仿真模型根据单极性调制原理，是将正弦波的正半周调制波与一个同极性的三角载波 进行比较得到的。如图 4.6（a）所示三角载波的发生模块和四路 PWM 驱动波形的生成模块，将三角载波发生模块输出的波形与调制波送入比较器，之后依次加入反相器、死区时间、与门产生四路两两反向并带有死区的 SPWM 脉冲驱动信号，用以控制主开关管的通断。如图 4.6（b）为三角波发生参数对话框所示其具体的设置参数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]谐振直流环节逆变器和负载自适应换流控制[J]. 褚恩辉,李思,张化光. 中国电机工程学报. 2019(01)
[2]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[3]应用于组串式光伏逆变器的ZVS Boost变换器[J]. 赵清林,崔高峰,袁精,杨秋霞. 电力电子技术. 2018(11)
[4]基于ZVS全桥软开关技术的充电器的研究[J]. 卢培成,何少佳,闫奥博,彭政,王凯航,刘东方. 工业加热. 2018(05)
[5]具有软开关特性的模块化直流固态变压器控制研究[J]. 汪泓,孙海翔,季振东. 电器与能效管理技术. 2018(20)
[6]一种无辅助开关的DC-DC变换器软开关建模与仿真[J]. 杨儒龙,刘述喜,李科娜. 通信电源技术. 2018(09)
[7]基于软开关技术高压直流电源的研究[J]. 祖琳,刘辉,万一兵. 电子测试. 2018(16)
[8]输入串联输出串联型软开关BOOST级联拓扑及其控制策略[J]. 朱淇凉,陈艺峰,张洪浩. 控制与信息技术. 2018(04)
[9]基于软开关的宽输入高增益DC/DC变换器[J]. 马兰新,钱晓东. 科技创新与应用. 2018(18)
[10]软开关高增益Buck-Boost集成CLLC型直流双向变换器[J]. 李鹏程,张纯江,阚志忠,贲冰. 中国电机工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]T-NPC三电平逆变器的软开关及并联技术研究[D]. 姚修远.北京交通大学 2015
[2]IZCT/ARCP ZVT软开关变流器的研究[D]. 周飞.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于软开关技术的机车控制台电源的研究[D]. 燕贤青.华东交通大学 2009
[2]推挽正激及其软开关电路的研究与实现[D]. 戴卫力.南京航空航天大学 2004
本文编号：2928572
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