高频链全桥AC-AC变换器的研究
发布时间：2023-03-11 09:40
随着我国电能供应由量到质的转变,以及越来越多对电能质量要求较高的用电设备接入电网。为使得此类用电设备及系统尽可能高效率稳定运行并避免因电网波动产生的负面影响,需要对用电设备附加交流稳压装置。在多种交流稳压器中,AC-AC变换器用于稳压时,具有调节范围大、波形畸变小等特点。为进一步提升变换器功率密度并实现隔离,对高频链AC-AC变换器进行研究,保证该类变换器在电能转换的同时并具有一定抑制电网波动的能力。该功能的整体实现具有着重要的工程意义。首先,对高频链全桥AC-AC变换器的稳态特性进行研究。计算输入输出电压之间关系;两种移相控制中电路主要器件的电压与电流应力进行计算;在相同输入电压下,两种移相控制对达到相同输出电压时两者的变压器匝比、变压器磁密变化、铜损与铁损等参数进行比较与分析。其次,对高频链全桥AC-AC变换器的调制解调与软开关过程给出分析。变换器工作于高频状态,结合开关函数获得前后周波变换器输出电压波形的数学表达式。对经过低通滤波后输出波形中含有的低次谐波进行分析,通过引入补偿函数进行抑制。针对高频隔离型全桥AC-AC变换器,分析其各工作模态与软开关的过程。对此进行仿真分析。再次...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 交流稳压器的研究现状
1.2.1 谐振调整型交流稳压器
1.2.2 变比型交流稳压器
1.2.3 功率补偿型交流稳压器
1.2.4 AC-AC变换器型交流稳压器
1.3 AC-AC变换器的研究现状
1.3.1 间接型AC-AC变换器
1.3.2 直接型AC-AC变换器
1.3.3 AC-AC变换器的闭环控制系统的研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 高频链全桥AC-AC变换器稳态特性研究
2.1 引言
2.2 电力电子双向开关与其驱动方式
2.2.1 电力电子双向开关基本结构
2.2.2 电力电子双向开关驱动策略
2.3 高频链全桥AC-AC变换器的移相控制
2.4 高频链全桥AC-AC全桥变换器稳态等效研究
2.4.1 高频链全桥AC-AC变换器单极型移相等效分析
2.4.2 高频链全桥AC-AC变换器双极型移相等效分析
2.5 两类移相控制下高频链全桥AC-AC变换器特性比较
2.5.1 高频变压器匝比比较
2.5.2 输出滤波器参数比较
2.5.3 功率开关管电压及电流应力比较
2.5.4 高频变压器铁损/铜损比较
2.6 本章小结
第3章 高频链全桥AC-AC变换器调制解调及软开关的研究
3.1 引言
3.2 高频链全桥AC-AC变换器的调制与解调
3.2.1 高频信号调制与解调
3.2.2 低次谐波抑制策略
3.3 高频链全桥AC-AC变换器工作模态及软开关过程分析
3.3.1 双极型移相控制的工作模态及软开关过程分析
3.3.2 单极型移相控制的工作模态及软开关过程分析
3.3.3 两种移相控制的软开关范围
3.4 高频链全桥AC-AC变换器仿真及结果分析
3.4.1 单极型移相控制的仿真分析
3.4.2 双极型移相控制的仿真分析
3.4.3 低次谐波抑制策略的仿真分析
3.5 本章小结
第四章 高频链全桥AC-AC变换器软硬件设计与实验验证
4.1 引言
4.2 高频链全桥AC-AC变换器硬件电路设计
4.2.1 变换器主电路的设计
4.2.2 驱动电路的设计
4.2.3 采样与调理电路的设计
4.2.4 保护及互锁电路的设计
4.3 高频链全桥AC-AC变换器软件流程设计
4.4 高频链全桥AC-AC实验验证
4.4.1 变换器实验平台
4.4.2 高频链全桥AC-AC变换器辅助电路测试
4.4.3 高频链全桥AC-AC变换器实验结果及分析
4.5 本章小结
第五章 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制的研究
5.1 引言
5.2 滑模控制的理论概述
5.2.1 滑模控制的数学描述与设计方法
5.2.2 等效控制
5.2.3 切换函数的选取
5.3 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制分析
5.3.1 高频链全桥AC-AC变换器动态模型
5.3.2 高频链全桥AC-AC变换器等效控制模型
5.4 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制的仿真结果与分析
5.4.1 滑模控制仿真系统搭建
5.4.2 滑模控制仿真结果与分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3759647
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 交流稳压器的研究现状
1.2.1 谐振调整型交流稳压器
1.2.2 变比型交流稳压器
1.2.3 功率补偿型交流稳压器
1.2.4 AC-AC变换器型交流稳压器
1.3 AC-AC变换器的研究现状
1.3.1 间接型AC-AC变换器
1.3.2 直接型AC-AC变换器
1.3.3 AC-AC变换器的闭环控制系统的研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 高频链全桥AC-AC变换器稳态特性研究
2.1 引言
2.2 电力电子双向开关与其驱动方式
2.2.1 电力电子双向开关基本结构
2.2.2 电力电子双向开关驱动策略
2.3 高频链全桥AC-AC变换器的移相控制
2.4 高频链全桥AC-AC全桥变换器稳态等效研究
2.4.1 高频链全桥AC-AC变换器单极型移相等效分析
2.4.2 高频链全桥AC-AC变换器双极型移相等效分析
2.5 两类移相控制下高频链全桥AC-AC变换器特性比较
2.5.1 高频变压器匝比比较
2.5.2 输出滤波器参数比较
2.5.3 功率开关管电压及电流应力比较
2.5.4 高频变压器铁损/铜损比较
2.6 本章小结
第3章 高频链全桥AC-AC变换器调制解调及软开关的研究
3.1 引言
3.2 高频链全桥AC-AC变换器的调制与解调
3.2.1 高频信号调制与解调
3.2.2 低次谐波抑制策略
3.3 高频链全桥AC-AC变换器工作模态及软开关过程分析
3.3.1 双极型移相控制的工作模态及软开关过程分析
3.3.2 单极型移相控制的工作模态及软开关过程分析
3.3.3 两种移相控制的软开关范围
3.4 高频链全桥AC-AC变换器仿真及结果分析
3.4.1 单极型移相控制的仿真分析
3.4.2 双极型移相控制的仿真分析
3.4.3 低次谐波抑制策略的仿真分析
3.5 本章小结
第四章 高频链全桥AC-AC变换器软硬件设计与实验验证
4.1 引言
4.2 高频链全桥AC-AC变换器硬件电路设计
4.2.1 变换器主电路的设计
4.2.2 驱动电路的设计
4.2.3 采样与调理电路的设计
4.2.4 保护及互锁电路的设计
4.3 高频链全桥AC-AC变换器软件流程设计
4.4 高频链全桥AC-AC实验验证
4.4.1 变换器实验平台
4.4.2 高频链全桥AC-AC变换器辅助电路测试
4.4.3 高频链全桥AC-AC变换器实验结果及分析
4.5 本章小结
第五章 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制的研究
5.1 引言
5.2 滑模控制的理论概述
5.2.1 滑模控制的数学描述与设计方法
5.2.2 等效控制
5.2.3 切换函数的选取
5.3 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制分析
5.3.1 高频链全桥AC-AC变换器动态模型
5.3.2 高频链全桥AC-AC变换器等效控制模型
5.4 高频链全桥AC-AC变换器滑模控制的仿真结果与分析
5.4.1 滑模控制仿真系统搭建
5.4.2 滑模控制仿真结果与分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3759647
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3759647.html
