高精度大功率双向可调电源设计

发布时间：2021-04-08 01:25

　　为满足ITER传感器测试平台对电源高稳态精度、高压及大电流性能需求,通过H桥级联载波移相方式对大功率电源进行设计,并进行谐波分析,有效地提高变流器等效开关频率,改善输出波形。经实验验证,取得较好效果。 

【文章来源】：核聚变与等离子体物理. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

0 输出电流跟踪波形

ITER传感器稳态测试平台主要组成如图1所示，包括标准传感器、测试传感器、测试线圈和电源，测试采用线圈为中国科学院等离子体物理研究所自主研发，可以通过改变线圈的连接方式来达到等效不同等级电流的功能，电流值最大值可及120kA。双向可调电源是测试平台中最为核心的实验设备。电源的关键指标需求为该大功率电源拓扑设计提供设计依据。根据传感器稳态测试平台测试能力的要求，双向可调电源主要技术指标绘制列于表1中。

级联输出总电压为UH；直流侧的电压为Udc为隔离变压器输出的380V三相交流通过二极管不控整流获得。本文利用DSP+CPLD构成系统，产生多组载波和多路脉冲。各三角载波相位依次相差三角载波周期的1/2N,N为级联模块数，本文取4，则级联各H桥左桥臂三角载波相位依次相差45°，右桥与对应左桥相差180°。依次取级联各H桥单元左桥臂载波示意，调制方法[3]如图3a所示，各模块输出电压如图3b所示，每个模块的输出都是两个三角载波与调制波相交产生的PWM电压信号的叠加，各个模块叠加后输出如图3c所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于载波移相调制的模块化多电平变换器变频运行控制[J]. 公铮,伍小杰,王钊,戴鹏.  中国电机工程学报. 2015(11)
[2]基于不对称规则采样法的级联H桥型变流器CPS-SPWM输出电压谐波特性分析[J]. 许胜,赵剑锋.  电工技术学报. 2011(06)
[3]载波移相在大容量并联逆变电源中的应用[J]. 王海欣,黄海宏,高格,傅鹏.  电子测量与仪器学报. 2010(11)
[4]级联型多电平变流器新型载波相移SPWM研究[J]. 王立乔,齐飞.  中国电机工程学报. 2010(03)
[5]基于载波相移角度的级联型多电平变频器输出性能的研究[J]. 江友华,曹以龙,龚幼民.  中国电机工程学报. 2007(01)



本文编号：3124577