發(fā)布時(shí)間：2021-06-25 03:46

　　近年來(lái),隨著科技的迅猛發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)DC/AC逆變器的性能提出了越來(lái)越高的要求。在新能源發(fā)電、航空航天、通信、交通等領(lǐng)域中,通常要求DC/AC逆變器裝置具有體積小、重量輕、功率密度大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn)。由于傳統(tǒng)的隔離型DC/AC逆變器采用工頻變壓器隔離技術(shù),無(wú)法滿足上述要求,因此具有良好性能的高頻鏈逆變器脫穎而出。其研究?jī)r(jià)值頗為可觀,受到了廣大科研工作者的青睞。首先,本文以單相高頻鏈逆變器作為研究對(duì)象,通過(guò)比較和分析各類拓?fù)涞奶攸c(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合,確定采用全橋-橋式高頻鏈逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次,介紹了目前常用的幾種控制策略,總結(jié)了每種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),并基于全橋-橋式電路拓?fù)溲芯苛艘环N改進(jìn)的正弦脈寬脈位（SPWPM）控制策略,詳細(xì)分析了高頻鏈逆變器在該策略下不同時(shí)刻的等效電路和工作原理。此控制策略不僅能夠有效降低電路中開關(guān)管的動(dòng)作次數(shù),減小開關(guān)損耗,而且還能解決后級(jí)周波變換器的安全換流問題,提高系統(tǒng)工作的可靠性。章末通過(guò)PSIM仿真,驗(yàn)證了所研究控制策略的有效性。接著,論文對(duì)前級(jí)的全橋逆變器和后級(jí)的周波變換器進(jìn)行模型的搭建,用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方式證明了該控制策略的可行性,使用PSIM仿真軟件對(duì)... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１傳統(tǒng)低頻逆變器結(jié)構(gòu)??－－

￣￣Ｈ?＾?Ｈ?Ｈ??圖１－１傳統(tǒng)低頻逆變器結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??１．３高頻鏈逆變技術(shù)??為了解決低頻逆變技術(shù)的一系列問題，美國(guó)科學(xué)家Ｐａｕｌ．Ｅｓｐｅｌａｇｅ和Ｂｉｍａｌ．??Ｂｏｓｅ在２０世紀(jì)７０年代年提出了高頻鏈逆變技術(shù)［１５］。它的核心思想是通過(guò)開關(guān)管??的高頻動(dòng)作來(lái)提升變壓器工作的頻率，使變壓器實(shí)現(xiàn)小型化和高頻化。對(duì)于變壓??器來(lái)說(shuō)，有式（１－１）成立：??Ｕ＝ｋＮｆｓＢＪ?（１－１）??式中，一繞組兩端的電壓；Ａ：—變壓器波形系數(shù)（方波為４，正弦波為４．４）；??７Ｖ—變壓器繞組的匝數(shù)；／ｓ—變壓器的工作頻率；—變壓器磁芯的最大磁通密度；??５■—變壓器磁芯有效橫截面積。??可以看到，當(dāng)變壓器的ｔ／、ｈ?—定時(shí)，變壓器工作頻率＜與＾的乘積成??反比。在相同功率和電壓等級(jí)下，變壓器的工作頻率／ｓ越大，則它的匝數(shù)和有效??截面積的乘積Ｍ越小，即變壓器的重量和體積越小。??科學(xué)家Ｍｒ?Ｊａｌａｄｅ在１９８０年從另外一個(gè)角度闡述了高頻鏈逆變技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)??構(gòu)［１６］

按功率流動(dòng)的方向，高頻鏈逆變器可分為單向高頻鏈逆變器和雙向高頻鏈逆??變器兩種類型。單向高頻鏈逆變器由于需要進(jìn)行兩級(jí)功率傳輸也被稱為兩級(jí)式高??頻鏈逆變器，其電路拓?fù)淙鐖D１－３所示：可以看出它就是由ＤＣ／ＤＣ變換器和ＰＷＭ??逆變器級(jí)聯(lián)構(gòu)成的。直流側(cè)電壓經(jīng)過(guò)高頻逆變器后變成高頻交流信號(hào)，通過(guò)高頻??變壓器進(jìn)行隔離與傳輸，之后經(jīng)過(guò)不控整流環(huán)節(jié)變換為直流信號(hào)，最后再通過(guò)??ＰＷＭ逆變器以及輸出濾波器得到低頻交流信號(hào)???濾波器ＰＷＭ逆變器濾波器??ｊ?ｉＭｉ器：ｉ頻＂ｉｋｉ?「流ＩＴ?￣￣｜?｜?｜?｜??ｒｒｒｒ＼???ｒｒｒ＞ｒ＼?????Ｉ?Ｉ?丨？?？??七｛身?Ｘ?Ｔ：卜??Ｉ?Ｌ＿?Ｊ?Ｕ?ｊ?ｉ＿??ｉ?ｉ??圖１－３單向高頻逆變器結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｌｉｎｋ?ｉｎｖｅｒｔｅｒ??單向高頻鏈逆變器具有以下特點(diǎn)：??（１）?ＤＣ／ＤＣ變換環(huán)節(jié)中采用高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離和能量傳輸


本文編號(hào)：3248427