介紹一種基于LLC諧振變換器的電力電子牽引變壓器（PETT）功率單元系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用,該系統(tǒng)具備軟開關(guān)技術(shù)、高頻模塊化設(shè)計(jì)及功率雙向流動(dòng)等優(yōu)勢(shì)。以高壓功率模塊、中頻變壓器等為載體進(jìn)行了單元系統(tǒng)在牽引和制動(dòng)工況下的滿載試驗(yàn)及負(fù)載突變?cè)囼?yàn)驗(yàn)證,通過相關(guān)試驗(yàn)波形和數(shù)據(jù)證明了該LLC諧振變換電路在工程應(yīng)用中的有效性和可靠性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖２?ＰＥＴＴ單元系統(tǒng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ＰＥＴＴ?ｕｎｉｔ?ｓｙｓｔｅｍ??

體的頂、底、前面以及最??高電壓側(cè)面開展絕緣設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的絕緣側(cè)板、絕??緣子、絕緣支架、絕緣底座等部件采用絕緣材料、??絕緣工藝保證模塊間、高壓接口以及其他高壓設(shè)??備的相互絕緣和對(duì)地絕緣。在柜體內(nèi)的布局及安??裝上，嚴(yán)格按照耐壓要求計(jì)算并增加絕緣處理，確??保電氣間隙和爬電距離設(shè)計(jì)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。??３控制策略分析??３．１?級(jí)聯(lián)Ｈ橋控制??級(jí)聯(lián)Ｈ橋式變換器中所采用控制方式為電壓??電流雙閉環(huán)。其中電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，使用ＰＲ控制器；??電壓環(huán)為外環(huán)，使用ＰＩ控制器，控制框圖見圖３。??圖３級(jí)聯(lián)Ｈ橋控制框圖??Ｆｉｇ．?３?Ｃａｓｃａｄｅ?Ｈ－ｂｒｉｄｇｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??聯(lián)出流ｋｖ??－ｏ并輸直．８－ｏ??６８??

ＩＳ??．Ｑ．??首先是電壓外環(huán)設(shè)計(jì)。ＰＩ控制器的傳遞函數(shù)：??Ｇ（ｓ）＝Ｋｐ＋＾－?（２）??根據(jù)給定電壓－整流器輸出電壓，完成外環(huán)ＰＩ??控制器的程序化。??其次是電流內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)，ＰＲ控制器傳遞函數(shù)：??Ｇ（ｓ）＝Ｋｐ＋－??２尺抑＃??（３）??５２＋２〇＞ｃＳ＋６＞〇２??根據(jù)式（３）完成了?ＰＲ控制器的設(shè)計(jì)，將得到??的結(jié)果送至現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（ＦＰＧＡ），ＦＰＧＡ?xí)??將結(jié)果調(diào)制為所需要的ＰＷＭ波。??３．２?ＬＬＣ控制技術(shù)??ＬＬＣ諧振變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖４所示。ＬＬＣ??諧振變換器由初級(jí)Ｈ橋、中頻變壓器、次級(jí)Ｈ橋??以及諧振網(wǎng)絡(luò)為諧振電感；為諧振電容）組??成。其中Ｗ為ＰＥＴＴ的中間直流側(cè)電壓；Ｒ為??ＬＬＣ諧振變換器的輸出直流電壓。??（／，〇：??Ｕ〇??圖４?ＬＬＣ諧振變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＬＬＣ?ｒｅｓｏｎａｎｔ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??為實(shí)現(xiàn)功率雙向流動(dòng)，ＬＬＣ諧振變換器的控??制方式采用變頻控制，對(duì)變壓器初、次級(jí)的開關(guān)器??件施加驅(qū)動(dòng)脈沖以控制幵關(guān)器件的通斷。ＬＬＣ諧??振變換器控制框圖見圖５，ＬＬＣ諧振變換器采用??電壓?jiǎn)伍]環(huán)控制，ＬＬＣ諧振變換器的輸出電壓和??參考值比較后，經(jīng)過Ｐ丨調(diào)節(jié)器后得到一個(gè)控制信??號(hào)知，然后經(jīng)脈沖發(fā)生器將仏轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)頻率??的方波信號(hào)以控制開關(guān)器件的通斷，因此無論變??換器處于功率正向還是功率反向工作狀態(tài)，通過??調(diào)節(jié)變換器的開關(guān)頻率以保持輸出電壓穩(wěn)定｜６１。??＂ｏｒｃｆ??ＪＬ＜??ＬＬＵ?＾??圖５?ＬＬＣ諧振變換器的控制框圖??Ｆｉｇ．?５?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｄｉａｇ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3264707