本文關(guān)鍵詞：直接AC-AC變換器在感應(yīng)加熱中的應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著科技的進(jìn)步以及電力電子技術(shù)的發(fā)展,以碳化硅(SIC)為主的第三代半導(dǎo)體材料制作的電力電子器件正逐漸走向商用。其高的操作溫度及開關(guān)頻率,高的耐壓等級(jí),短的開關(guān)時(shí)間和低的通態(tài)損耗。為感應(yīng)加熱電源新拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)提供了可能。感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展,要求高輸出功率水平同時(shí)減少外圍電路,適應(yīng)大的負(fù)載變換和降低成本。經(jīng)典的解決方案是AC-DC-AC組合,但效率和成本仍有改善空間。本文提出一種直接AC-AC變換器,以減少元件的數(shù)量,降低成本,提高可靠性,并提高效率。提出的變換器是電壓源串聯(lián)諧振變換器,通過文中的調(diào)制策略可以實(shí)現(xiàn)線性輸出功率控制,減少控制復(fù)雜性。此外,該變換器在導(dǎo)通和關(guān)斷過程中實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),進(jìn)一步提高了效率。采用Saber仿真及樣機(jī)制作,對(duì)一個(gè)2.6KW的變換器進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了方案的可行性和預(yù)期的性能。
【關(guān)鍵詞】：感應(yīng)加熱 諧振變換器 軟開關(guān)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景9-10
• 1.2 感應(yīng)加熱的基本原理10-11
• 1.3 感應(yīng)加熱電源的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-12
• 1.3.1 感應(yīng)加熱電源的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 感應(yīng)加熱電源的發(fā)展趨勢(shì)12
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容12-14
• 2 感應(yīng)加熱電源拓?fù)浼罢{(diào)功方案分析14-29
• 2.1 串并聯(lián)諧振電路分析14-17
• 2.1.1 串聯(lián)諧振電路的原理分析14-15
• 2.1.2 并聯(lián)諧振電路的原理分析15-17
• 2.1.3 串并聯(lián)諧振特性比較17
• 2.2 傳統(tǒng)AC-DC-AC拓?fù)浼罢{(diào)功方式分析17-22
• 2.2.1 傳統(tǒng)AC-DC-AC拓?fù)浞治?/span>17-20
• 2.2.2 傳統(tǒng)AC-DC-AC拓?fù)涞恼{(diào)功方式20-22
• 2.3 傳統(tǒng)AC-AC拓?fù)浼罢{(diào)功方式分析22-29
• 2.3.1 矩陣式AC-AC變換器的拓?fù)浞治?/span>23-27
• 2.3.2 矩陣式AC-AC變換器的調(diào)功方式27-29
• 3 所提直接AC-AC變換器的原理分析29-39
• 3.1 所提直接AC-AC變換器拓?fù)浞治?/span>29-31
• 3.2 所提直接AC-AC變換器的理論分析31-34
• 3.3 所提直接AC-AC變換器的功率分析34-36
• 3.4 所提直接AC-AC變換器的效率分析36-39
• 3.4.1 通態(tài)損耗36-37
• 3.4.2 開關(guān)損耗37-39
• 4 所提AC-AC變換器的調(diào)功分析39-48
• 4.1 調(diào)功方式分析39
• 4.2 DSP芯片方案選擇39-40
• 4.3 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)40-45
• 4.3.1 PID控制的基本理論40-42
• 4.3.2 PID算法數(shù)字化42-44
• 4.3.3 增量式PID電流調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.4 限相電路設(shè)計(jì)45-48
• 5 變換器的硬件電路設(shè)計(jì)48-52
• 5.1 硬件電路主體方案48
• 5.2 主要技術(shù)參數(shù)48-49
• 5.3 主電路元器件選型49-51
• 5.3.1 濾波電路的設(shè)計(jì)49
• 5.3.2 諧振槽路參數(shù)選擇49-50
• 5.3.3 碳化硅二極管及IGBT選型50-51
• 5.4 驅(qū)動(dòng)電路的選擇51-52
• 6 仿真及實(shí)驗(yàn)波形分析52-58
• 6.1 電路仿真分析52-53
• 6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證53-58
• 7 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 作者簡(jiǎn)歷62-64
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1060976