近年來主動(dòng)電磁軸承技術(shù)在高轉(zhuǎn)速機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來越受到人們的重視,實(shí)際應(yīng)用也越來越多。而開關(guān)功率放大器作為主動(dòng)電磁軸承系統(tǒng)中的執(zhí)行器的一部分,其性能的好壞直接影響著電磁軸承系統(tǒng)的性能。其中開關(guān)功放的帶寬性能直接決定了旋轉(zhuǎn)機(jī)械中轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速,而拓寬功率放大器工作帶寬的最好方法是提高功放的母線電壓,因此本文的研究重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)在較高母線電壓下能夠工作的開關(guān)功率放大器。本文首先對(duì)開關(guān)功率放大器進(jìn)行分類,并對(duì)電流型PWM開關(guān)功率放大器的帶寬、輸出電流紋波、功率和損耗等基本性能進(jìn)行詳細(xì)地分析。常見的電流型PWM開關(guān)功率放大器的調(diào)制方式分為二電平調(diào)制和三電平調(diào)制兩種,本文分別對(duì)這兩種調(diào)制方式的開關(guān)功率放大器進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。由于二電平開關(guān)功率放大器的輸出電流紋波跟母線電壓成正比,因此以往的高母線電壓條件下一般采用三電平調(diào)制的方法。然而三電平調(diào)制往往需要用到數(shù)字控制器,系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜,成本比較大,還會(huì)有延遲等問題影響系統(tǒng)的性能,而本文采用的二電平控制電路設(shè)計(jì)簡單,為了減小輸出電流紋波,需要提高一定的開關(guān)頻率。提高開關(guān)頻率后,傳統(tǒng)的硅基功率器件可能無法滿足要求,而寬禁帶碳化硅器件的出現(xiàn)能夠解決功... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３傳統(tǒng)開關(guān)功率放大器的主電路結(jié)構(gòu)??

＿?ＤｚＫ??圖２．４三半橋臂電路?圖２．５五相六橋臂電路??２．１．３電流型開關(guān)功率放大器的控制誠??在電流型半橋結(jié)構(gòu)的開關(guān)功率放大器電路中，根據(jù)開關(guān)信號(hào)調(diào)制方式的不同，可以分??為采樣－保持型功放，滯環(huán)比較型功放和脈寬調(diào)制型（ＰＷＭ）功放等，其中ＰＷＭ型開關(guān)功率??放大器根據(jù)調(diào)制電平的不同，還可以進(jìn)一步分為二電平功放和三電平功放。無論采用哪種??方式的控制電路，都是通過對(duì)開關(guān)器件的控制從而對(duì)線圈電流進(jìn)行控制。為了說明各種類??型的開關(guān)功放的工作原理，首先定義開關(guān)器件的開關(guān)函數(shù)為：??ｆｌ?開關(guān)管么導(dǎo)通??ｎ＿ｉ〇?開關(guān)管ａ關(guān)斷?？??該開關(guān)函數(shù)適用于所有形式的開關(guān)功放。下面對(duì)這幾種形式的功放進(jìn)行介紹以及對(duì)他??們的工作原理進(jìn)行說明。??１．采樣保持型??采樣保持型開關(guān)功率放大器的控制電路可以由減法電路，電壓比較器，Ｄ觸發(fā)器和外??部時(shí)鐘信號(hào)組成，Ｄ觸發(fā)器的輸出信號(hào)作為開關(guān)信號(hào)，再通過功率開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)功??率開關(guān)器件進(jìn)行控制。其基本的控制原理圖如圖２．６所示。??Ｉｄ

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【參考文獻(xiàn)】：
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[8]大功率IGBT建模與瞬態(tài)分析研究[D]. 茹意.北方工業(yè)大學(xué) 2010
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