本文關(guān)鍵詞： 三相三電平 LLC諧振直流變換器 變頻控制 定頻不對(duì)稱控制 軟開關(guān)　出處：《南京航空航天大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在中大功率直流變換場(chǎng)合，對(duì)于傳統(tǒng)的變換器如正激、半橋和全橋變換器，開關(guān)管的電壓應(yīng)力和電流有效值高，限制了變換器功率的進(jìn)一步提高。為了降低開關(guān)器件的功率定額及應(yīng)力，有學(xué)者提出三相三電平PWM直流變換器，有效降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，減小了電流有效值。 LLC諧振變換器可在寬負(fù)載變化范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)和整流二極管的零電流開關(guān)，其副邊整流管電壓應(yīng)力僅為輸出電壓，適用于高壓輸出、中大功率應(yīng)用場(chǎng)合，其常用控制策略是變頻控制策略和定頻變占空比的控制策略。 為了結(jié)合上述兩種變換器的優(yōu)點(diǎn)，本文提出了具有簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的三相三電平LLC諧振直流變換器，該變換器的優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)器件數(shù)量少，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔；開關(guān)管電壓應(yīng)力僅為輸入電壓一半，副邊整流管電壓應(yīng)力僅為輸出電壓，適用于高壓輸入/輸出場(chǎng)合；副邊整流電流脈動(dòng)頻率高于傳統(tǒng)單相直流變換器，可減小輸出濾波電容；采用變頻控制策略或者定頻不對(duì)稱控制策略，可在寬電壓和寬負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)和副邊整流管的零電流開關(guān)，提高變換器的效率。 本文詳細(xì)討論了變頻控制和定頻不對(duì)稱控制策略下三相三電平LLC諧振直流變換器的工作原理。在變頻控制策略下，應(yīng)用基波分析法對(duì)變換器進(jìn)行等效簡(jiǎn)化和建模，分析變換器在不同工作區(qū)間的增益特性，確定理想工作區(qū)域，并進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì)。在定頻不對(duì)稱控制策略下，分析變換器的工作原理，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 最后，在實(shí)驗(yàn)室搭建了一臺(tái)2kW的原理樣機(jī)，，對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的三相三電平LLC諧振直流變換器及其控制策略是可行的。
[Abstract]:In high power DC converter, to transform such as forward traditional, half bridge and full bridge converter, the voltage stress of the switches and the current effective value is high, limited to further improve the converter power. In order to reduce the quota and stress power switching devices, some scholars have put a three-phase three level PWM DC converter can reduce the voltage stress of the switches, reducing the current effective value.
LLC resonant converter can be in a wide load range and zero current switching tube zero voltage switch and rectifier diode switch, the secondary rectifier voltage stress is only applicable to the output voltage, high output voltage, high power applications, the common control strategy is frequency control strategy and constant frequency variable accounted for the control strategy is.
In order to combine the advantages of the two kinds of converter, is proposed in this paper has a simple structure of the three-phase three level LLC resonant DC-DC converter, advantages of this converter is a switching device number, the circuit structure is simple; the voltage stress of the switches is only half of the input voltage, the rectifier voltage stress is only the output voltage. Suitable for high voltage input / output applications; rectifier current ripple frequency is higher than the traditional single-phase DC converter can reduce the output filter capacitor; the frequency control strategy or the strategy of asymmetric control over a wide frequency, voltage and load range to achieve zero current switching zero voltage switching tube and secondary rectifier switch. To improve the efficiency of the converter.
This paper discusses in detail the frequency control and fixed frequency control strategy under asymmetric three-phase three level LLC resonant DC-DC converter working principle. In the frequency control strategy, the application of wavelet analysis method for equivalent simplification and modeling of the converter, analysis of converter in the gain characteristics of different working range, determine the ideal working area, and parameters detailed design. In the fixed frequency asymmetric control strategy, analysis of the working principle of the converter, which is validated by simulation.
Finally, a prototype of 2kW is built in the laboratory, and the theoretical analysis results are verified by experiments. The experimental results show that the three-phase three level LLC resonant DC converter and its control strategy proposed in this paper are feasible.

【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1518189