脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器具有開關(guān)管電壓應(yīng)力低、三電平波形、單級功率變換、變換效率高、濾波器體積重量小等優(yōu)點,本文分析研究了脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器的電路工作原理、拓撲構(gòu)建與控制策略。首先在Buck型三電平DC/DC變換器的研究基礎(chǔ)上,采用工作象限概念,推導出了Buck型三電平AC/AC變換器的拓撲結(jié)構(gòu),由此依據(jù)輸入電壓極性判斷,提出了該交流變換器的控制策略。針對飛跨電容電壓的控制問題,給出了一種利用飛跨電容電壓閉環(huán)修正開關(guān)管占空比的解決方法。然后,類比Buck型三電平AC/AC變換器,在一簇脈寬調(diào)制三電平DC/DC變換器的基礎(chǔ)上,推導出了一簇脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)。依據(jù)電壓極性判斷,歸納出適用于這一簇脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器統(tǒng)一的控制策略,并分別給出這一簇三電平AC/AC變換器控制策略中的兩個關(guān)鍵采樣信號。將這一簇脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器與其兩電平原型變換器進行了對比分析,對比結(jié)果說明這一簇脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器不但可以減小開關(guān)管電壓應(yīng)力,而且可以減小濾波電感和濾波電容的大小。最后,以Buck型和Boost型兩種三電平AC/AC變換器為... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 AC/AC變換技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 非隔離式AC/AC變換器
        1.2.2 隔離式AC/AC變換器
    1.3 三電平AC/AC變換技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 矩陣三電平AC/AC變換器
        1.3.2 交-直-交三電平AC/AC變換器
        1.3.3 脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器
    1.4 課題來源
    1.5 本文的研究內(nèi)容
第二章 脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略
    2.1 脈寬調(diào)制三電平DC/DC變換器
        2.1.1 Buck型三電平DC/DC變換器
        2.1.2 一簇脈寬調(diào)制三電平DC/DC變換器
    2.2 Buck型三電平AC/AC變換器
        2.2.1 電路拓撲構(gòu)建
        2.2.2 控制策略
        2.2.3 飛跨電容電壓控制
        2.2.4 輸入電壓極性判斷
    2.3 一簇脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器
        2.3.1 電路拓撲
        2.3.2 控制策略
        2.3.3 脈寬調(diào)制三電平AC/AC變換器與其兩電平變換器的對比
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Buck型和Boost型三電平AC/AC變換器工作原理與仿真分析
    3.1 Buck型三電平AC/AC變換器
        3.1.1 工作原理
        3.1.2 仿真分析
    3.2 Boost型三電平AC/AC變換器
        3.2.1 工作原理
        3.2.2 仿真分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Buck型三電平AC/AC變換器樣機設(shè)計與實驗結(jié)果
    4.1 樣機設(shè)計指標
    4.2 主電路參數(shù)設(shè)計
        4.2.1 開關(guān)頻率fs的選擇
        4.2.2 功率開關(guān)管的參數(shù)選擇
        4.2.3 濾波電感和濾波電容的參數(shù)設(shè)計
        4.2.4 飛跨電容的參數(shù)設(shè)計
    4.3 控制電路設(shè)計
        4.3.1 與電網(wǎng)電壓同步的基準正弦波發(fā)生電路
        4.3.2 飛跨電容電壓采樣電路
        4.3.3 兩路交錯 180°的三角載波發(fā)生電路
        4.3.4 輸入電壓極性判斷電路
        4.3.5 PI調(diào)節(jié)和載波調(diào)制電路
        4.3.6 硬件死區(qū)和邏輯調(diào)制電路
    4.4 實驗結(jié)果與分析
        4.4.1 樣機實驗波形
        4.4.2 樣機效率
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Boost型三電平AC/AC變換器樣機設(shè)計與實驗結(jié)果
    5.1 樣機設(shè)計指標
    5.2 主電路參數(shù)設(shè)計
        5.2.1 開關(guān)頻率fs的選擇
        5.2.2 功率開關(guān)管的參數(shù)選擇
        5.2.3 濾波電感和濾波電容的參數(shù)設(shè)計
        5.2.4 飛跨電容的參數(shù)設(shè)計
    5.3 Boost型三電平AC/AC變換器控制電路設(shè)計
        5.3.1 與輸出電壓同步的基準正弦波發(fā)生電路
        5.3.2 輸出電壓極性判斷電路
        5.3.3 PI調(diào)節(jié)和載波調(diào)制電路
    5.4 實驗結(jié)果與分析
        5.4.1 樣機實驗波形
        5.4.2 樣機效率
    5.5 本章小結(jié)
第六章 工作總結(jié)與展望
    6.1 本文的主要工作
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：3559771