隨著自動化程度在煤礦、石化等能源企業(yè)滲透率的不斷增加,本質(zhì)安全型電源在這些易燃、易爆環(huán)境下的監(jiān)控、通訊、儀表和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。Buck-Boost變換器具有體積小、效率高、重量輕等優(yōu)點,因此在煤礦、石化等易燃、易爆等危險環(huán)境中具有廣闊的應(yīng)用前景。與此同時,用戶對本安電源的輸出紋波電壓精度、體積和效率等性能指標(biāo)提出了新的要求,而濾波電容的設(shè)計與這些性能指標(biāo)密切相關(guān)。電容容量選擇過大會影響電源的本安性能,過小會導(dǎo)致輸出紋波電壓無法達到電氣性能指標(biāo)要求,而本質(zhì)安全型開關(guān)變換器不僅要滿足本安性能指標(biāo),同樣要滿足電氣性能指標(biāo),因此選擇合適的參數(shù)對電源的整體性能有重要影響。傳統(tǒng)的本安電源設(shè)計方法均采用變換器的理想模型,但是Buck-Boost變換器在實際運行時受自身寄生參數(shù)的影響,本安性能和電氣性能均會與理想模型存在一定誤差。由于變換器輸出紋波電壓的數(shù)學(xué)模型與電容及電感的選型密切相關(guān),而電容及電感的選型又會嚴(yán)重影響到變換器的輸出短路放電能量,因此研究更為精確的輸出紋波電壓數(shù)學(xué)模型對本安電源的設(shè)計顯得尤為重要。針對傳統(tǒng)輸出紋波電壓分析方法不夠精確的問題,提出了一種考慮濾波電容等效串聯(lián)電... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 變換器的本安性能研究
        1.2.2 本安變換器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 Buck-Boost變換器的工作原理和本安特性
    2.1 考慮濾波電容ESR的 Buck-Boost變換器的工作原理
        2.1.1 穩(wěn)態(tài)增益分析
        2.1.2 臨界負(fù)載分析
    2.2 考慮濾波電容ESR的 Buck-Boost變換器本安性能
        2.2.1 內(nèi)部本安性能分析
        2.2.2 輸出本安性能分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 Buck-Boost變換器輸出紋波電壓精確建模
    3.1 Buck-Boost變換器輸出紋波電壓建模分析
        3.1.1 CCM-CISM輸出紋波電壓建模分析
        3.1.2 CCM-IISM輸出紋波電壓建模分析
        3.1.3 DCM輸出紋波電壓建模分析
    3.2 跳變電壓與變換器各參數(shù)之間的關(guān)系
        3.2.1 CCM跳變電壓與變換器各參數(shù)的關(guān)系
        3.2.2 DCM跳變電壓與變換器各參數(shù)的關(guān)系
    3.3 實驗驗證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 本質(zhì)安全型Buck-Boost變換器分析與設(shè)計
    4.1 變換器最大峰值電感電流分析
        4.1.1 恒壓下臨界負(fù)載分析
        4.1.2 不同工作模式峰值電感電流分析
        4.1.3 最大峰值電感電流分析
    4.2 變換器最大輸出紋波電壓分析
        4.2.1 類型Ⅰ最大輸出紋波電壓分析
        4.2.2 類型Ⅱ最大輸出紋波電壓分析
        4.2.3 臨界電容CK
    4.3 本質(zhì)安全型Buck-Boost變換器參數(shù)的設(shè)計方法
        4.3.1 電感L的設(shè)計
        4.3.2 電容C的設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實例及實驗驗證
    5.1 仿真驗證
    5.2 實驗驗證
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3655526