节能型单相全桥谐振直流环节逆变器的研究

发布时间：2023-04-08 03:47

　　在工程应用方面,单相全桥逆变电路应用广泛,可用于小功率光伏并网系统中的并网逆变器,还可用于航空逆变电源,逆变式弧焊机,客车车辆逆变器,地铁辅助逆变器等。为改善单相全桥逆变器的性能,本文将主要研究节能型单相全桥谐振直流环节逆变器。第二章设计了一种直流支路上带有升压功能的软开关逆变器。其主要特点是在辅助电路运行时,不仅能周期性地使直流支路上的电压变化到零,而且还能提升逆变支路的电压稳态值,使逆变支路输出的线电压的幅值增大,这样能有效改善逆变环节的直流电压利用率,克服了直流支路上的电压的零时刻对其电压利用率的影响。采用简单的受限单极式SPWM控制方法,在每个开关周期内,只需要控制1个主开关的切换,该主开关的触发脉冲为低电平的时间等于直流母线电压的零状态时间,使得主开关能完成零电压软切换。第二章提出的逆变器虽然结构简单,控制方式简便,但位于直流母线上等效为电压源的钳位电容难以保持钳位电容电压稳定。为了解决这一问题,在第三章设计了一种在直流支路上串联变压器的单相全桥谐振逆变电路。辅助电路中的变压器可以向钳位电容补充电能以保持钳位电容电压稳定,保证了直流环节稳态电压高于逆变器直流电源电压,提高了逆...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景及研究意义
    1.2 电力电子技术概述
        1.2.1 电力电子技术的定义及组成
        1.2.2 电力电子技术的发展方向
    1.3 硬开关的基本概念
        1.3.1 硬开关电路工作特性
        1.3.2 硬开关电路引发的问题
    1.4 软开关的基本概念
        1.4.1 软开关电路工作特性
        1.4.2 软开关的分类
    1.5 逆变器概述
        1.5.1 逆变器的定义及应用
        1.5.2 逆变器的发展及工作原理
    1.6 PWM控制技术
        1.6.1 PWM逆变电路
        1.6.2 零开关PWM电路
    1.7 本文研究的主要内容
2 具有升压谐振直流环节的单相全桥软开关逆变器
    2.1 引言
    2.2 电路工作过程分析
        2.2.1 电路结构
        2.2.2 电路的工作流程
        2.2.3 设计规则
        2.2.4 电路中器件承受的最大电压和电流应力
    2.3 辅助电路功率损耗分析
    2.4 效率的理论分析
    2.5 参数设计
    2.6 仿真验证
    2.7 本章小结
3 变压器辅助换流的单相全桥谐振直流环节逆变器
    3.1 引言
    3.2 电路工作过程分析
        3.2.1 电路结构
        3.2.2 电路的工作流程
        3.2.3 设计规则
        3.2.4 电路中器件承受的最大电压和电流应力
    3.3 辅助电路功率损耗分析
    3.4 效率提高值的理论分析
    3.5 参数计算
    3.6 仿真验证
    3.7 本章小结
4 单相谐振直流环节零电压开关AC-DC-AC变换器
    4.1 引言
    4.2 电路工作过程分析
        4.2.1 电路结构
        4.2.2 电路的工作流程
        4.2.3 设计规则
        4.2.4 电路中器件承受的最大电压和电流应力
    4.3 辅助电路功率损耗分析
    4.4 效率提高值的理论分析
    4.5 参数设计
    4.6 仿真验证
    4.7 本章小结
5 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3785940