本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 15:34
由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,煤礦井下開(kāi)采的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。電源作為眾多自動(dòng)化設(shè)備的供能核心,其安全性對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。因此,煤礦井下供電電源必須具備防爆功能。目前,在眾多防爆方式中,本安電源的防爆性能最為優(yōu)良。因此,本文從提高本安電源效率、減小體積出發(fā),對(duì)本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器進(jìn)行研究。首先,通過(guò)對(duì)保護(hù)方式的分析,選擇后端截流型保護(hù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)有源箝位反激拓?fù)涔ぷ髟淼姆治?推導(dǎo)了實(shí)現(xiàn)其零電壓開(kāi)通的必要條件、能量傳輸過(guò)程,以及輸出短路釋放能量。依據(jù)GB3836.4中簡(jiǎn)單電容電路最小點(diǎn)燃曲線,從最小點(diǎn)燃能量的角度給出其輸出本安性能的非爆炸評(píng)價(jià)判據(jù)。接著,對(duì)輸出本安型有源箝位反激變換器的功率電路、保護(hù)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)其等效電路圖,推導(dǎo)出了其傳遞函數(shù),對(duì)其幅頻特性進(jìn)分析。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)反饋電路。通過(guò)仿真與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)表明,主功率開(kāi)關(guān)管、輔助開(kāi)關(guān)管均能實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通,其他性能也能達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。根據(jù)非爆炸評(píng)價(jià)判據(jù),樣機(jī)達(dá)到了輸出本質(zhì)安全要求,證明理論分析和設(shè)計(jì)的正確性。針對(duì)傳統(tǒng)有源箝位反激變換器需要增加額外漏感、副邊整流管無(wú)法實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷的情況,本文對(duì)臨界導(dǎo)通模式有源箝...
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 本質(zhì)安全基礎(chǔ)理論
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的及意義
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器的基本原理
2.1 本安防爆系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)
2.2 本安電源的性能指標(biāo)及限能保護(hù)方式
2.3 有源箝位反激變換器的基本原理
2.4 有源箝位反激變換器的輸出本安性能分析
2.5 本章小結(jié)
3 本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器的設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 功率電路參數(shù)設(shè)計(jì)
3.3 反饋電路設(shè)計(jì)
3.4 截流型保護(hù)電路設(shè)計(jì)
3.5 輸出本質(zhì)安全性能驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 本質(zhì)安全型連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真與實(shí)驗(yàn)波形
4.1 截流型保護(hù)電路仿真研究
4.2 連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真波形
4.3 連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器實(shí)驗(yàn)波形
4.4 輸出保護(hù)測(cè)試結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 本質(zhì)安全型臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真與實(shí)驗(yàn)波形
5.1 引言
5.2 電路參數(shù)計(jì)算
5.3 臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真波形
5.4 臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器實(shí)驗(yàn)波形
5.5 輸出保護(hù)測(cè)試結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種大功率多光口本安萬(wàn)兆交換機(jī)設(shè)計(jì)方案[J]. 熊偉,李耀軍. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2020(03)
[2]本安電源降低火花能量的幾個(gè)措施[J]. 董建國(guó),李艷民,周興東,張磊. 煤礦安全. 2020(03)
[3]煤礦火災(zāi)多參數(shù)感知監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)[J]. 陳佩佩. 煤礦機(jī)電. 2020(01)
[4]一種新型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源的設(shè)計(jì)[J]. 陳佩佩. 煤礦機(jī)電. 2019(06)
[5]一種基于動(dòng)態(tài)電弧識(shí)別及關(guān)斷技術(shù)的截流型保護(hù)電路[J]. 孟慶海,李帥,焦政國(guó). 電氣技術(shù). 2019(07)
[6]一種新型礦用本質(zhì)安全電源的設(shè)計(jì)[J]. 齊淑萍. 電子器件. 2019(03)
[7]礦燈本質(zhì)安全型輸出電源的研制[J]. 李東. 煤礦機(jī)電. 2019(03)
[8]基于單片機(jī)控制的礦用大電流高穩(wěn)定數(shù)字本安電源[J]. 張?zhí)炫d,夏春華,劉藝平,邱選兵,曹龍山. 煤礦安全. 2018(09)
[9]礦用多路隔爆兼本質(zhì)安全型線性電源設(shè)計(jì)與研究[J]. 田小超,王小龍,王博,閆文超. 煤炭技術(shù). 2018(03)
[10]礦用本安型電源軟開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)[J]. 鐘寧帆,馮展華,王小婧. 煤炭技術(shù). 2018(01)
博士論文
[1]本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)電源基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究[D]. 于月森.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[2]爆炸性氣體環(huán)境下本質(zhì)安全電路放電理論及非爆炸評(píng)價(jià)方法的研究[D]. 劉建華.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008
[3]本質(zhì)安全開(kāi)關(guān)變換器基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉樹(shù)林.西安科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]輸出本安型單級(jí)PFC反激式變換器研究[D]. 鄭凱.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]礦用本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)電源的研究[D]. 李帥.北方工業(yè)大學(xué) 2019
[3]有源鉗位正激變換器的研究[D]. 周睿.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于NCP1207的礦用多路輸出本安電源的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 羅偉.太原理工大學(xué) 2018
[5]原副邊諧振的有源箝位反激式電源研究[D]. 郭威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]輸出本質(zhì)安全型EC電路放電特性及非爆炸本安評(píng)價(jià)研究[D]. 柳軍停.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[7]礦用本安型電源優(yōu)化研究[D]. 于志學(xué).山東科技大學(xué) 2018
[8]輸出型本質(zhì)安全不間斷電源研究[D]. 秦明.山東科技大學(xué) 2018
[9]準(zhǔn)諧振軟開(kāi)關(guān)雙管反激變換器研究[D]. 黃陽(yáng)強(qiáng).西南交通大學(xué) 2018
[10]截止型EC電路火花放電特性研究[D]. 曾羿博.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):2957003
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 本質(zhì)安全基礎(chǔ)理論
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的及意義
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器的基本原理
2.1 本安防爆系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)
2.2 本安電源的性能指標(biāo)及限能保護(hù)方式
2.3 有源箝位反激變換器的基本原理
2.4 有源箝位反激變換器的輸出本安性能分析
2.5 本章小結(jié)
3 本質(zhì)安全型有源箝位反激變換器的設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 功率電路參數(shù)設(shè)計(jì)
3.3 反饋電路設(shè)計(jì)
3.4 截流型保護(hù)電路設(shè)計(jì)
3.5 輸出本質(zhì)安全性能驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 本質(zhì)安全型連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真與實(shí)驗(yàn)波形
4.1 截流型保護(hù)電路仿真研究
4.2 連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真波形
4.3 連續(xù)導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器實(shí)驗(yàn)波形
4.4 輸出保護(hù)測(cè)試結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 本質(zhì)安全型臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真與實(shí)驗(yàn)波形
5.1 引言
5.2 電路參數(shù)計(jì)算
5.3 臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器仿真波形
5.4 臨界導(dǎo)通模式有源箝位反激變換器實(shí)驗(yàn)波形
5.5 輸出保護(hù)測(cè)試結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種大功率多光口本安萬(wàn)兆交換機(jī)設(shè)計(jì)方案[J]. 熊偉,李耀軍. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2020(03)
[2]本安電源降低火花能量的幾個(gè)措施[J]. 董建國(guó),李艷民,周興東,張磊. 煤礦安全. 2020(03)
[3]煤礦火災(zāi)多參數(shù)感知監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)[J]. 陳佩佩. 煤礦機(jī)電. 2020(01)
[4]一種新型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源的設(shè)計(jì)[J]. 陳佩佩. 煤礦機(jī)電. 2019(06)
[5]一種基于動(dòng)態(tài)電弧識(shí)別及關(guān)斷技術(shù)的截流型保護(hù)電路[J]. 孟慶海,李帥,焦政國(guó). 電氣技術(shù). 2019(07)
[6]一種新型礦用本質(zhì)安全電源的設(shè)計(jì)[J]. 齊淑萍. 電子器件. 2019(03)
[7]礦燈本質(zhì)安全型輸出電源的研制[J]. 李東. 煤礦機(jī)電. 2019(03)
[8]基于單片機(jī)控制的礦用大電流高穩(wěn)定數(shù)字本安電源[J]. 張?zhí)炫d,夏春華,劉藝平,邱選兵,曹龍山. 煤礦安全. 2018(09)
[9]礦用多路隔爆兼本質(zhì)安全型線性電源設(shè)計(jì)與研究[J]. 田小超,王小龍,王博,閆文超. 煤炭技術(shù). 2018(03)
[10]礦用本安型電源軟開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)[J]. 鐘寧帆,馮展華,王小婧. 煤炭技術(shù). 2018(01)
博士論文
[1]本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)電源基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究[D]. 于月森.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[2]爆炸性氣體環(huán)境下本質(zhì)安全電路放電理論及非爆炸評(píng)價(jià)方法的研究[D]. 劉建華.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008
[3]本質(zhì)安全開(kāi)關(guān)變換器基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉樹(shù)林.西安科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]輸出本安型單級(jí)PFC反激式變換器研究[D]. 鄭凱.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]礦用本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)電源的研究[D]. 李帥.北方工業(yè)大學(xué) 2019
[3]有源鉗位正激變換器的研究[D]. 周睿.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于NCP1207的礦用多路輸出本安電源的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 羅偉.太原理工大學(xué) 2018
[5]原副邊諧振的有源箝位反激式電源研究[D]. 郭威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]輸出本質(zhì)安全型EC電路放電特性及非爆炸本安評(píng)價(jià)研究[D]. 柳軍停.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[7]礦用本安型電源優(yōu)化研究[D]. 于志學(xué).山東科技大學(xué) 2018
[8]輸出型本質(zhì)安全不間斷電源研究[D]. 秦明.山東科技大學(xué) 2018
[9]準(zhǔn)諧振軟開(kāi)關(guān)雙管反激變換器研究[D]. 黃陽(yáng)強(qiáng).西南交通大學(xué) 2018
[10]截止型EC電路火花放電特性研究[D]. 曾羿博.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):2957003
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