本文關鍵詞：單相高效率、高功率因數(shù)PWM整流器的研究

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【摘要】：傳統(tǒng)的PWM整流器工作時,通常其開關器件在大電壓下導通,大電流下關斷,所以存在開關損耗大和嚴重的電磁干擾問題。本文采用了零電流轉換技術(ZCT),有效解決了PWM整流器在工作過程中所產生的問題,提高了PWM整流器的效率。單相ZCT軟開關PWM整流器是在單相PWM整流器的拓撲中引入了輔助諧振支路,所以本文首先分析了單相PWM整流器的基本原理、工作過程以及數(shù)學模型,并在此基礎上對ZCT軟開關的組成和工作原理進行了分析。由于輔助諧振支路之間相互獨立,所以輔助諧振支路的引入對原有單相PWM整流器的控制策略不會產生影響,依然可以使用傳統(tǒng)PWM控制策略,因此本文對傳統(tǒng)PWM控制策略進行了對比分析。并設計了單相ZCT軟開關PWM整流器主電路參數(shù),為系統(tǒng)仿真主電路參數(shù)的設置提供理論依據(jù)。最后,利用Simulink搭建了實驗仿真平臺,對單相ZCT軟開關PWM整流器單橋臂進行仿真,從而驗證對ZCT軟開關工作過程分析的正確性。在此基礎上,對單相ZCT軟開關PWM整流器系統(tǒng)進行了仿真,并對各模塊的仿真模型功能進行了說明。分別對瞬時直接電流控制和預測電流控制做了仿真實驗和對比分析,同時也對系統(tǒng)功率因數(shù)和效率做了仿真分析,并得出了相關結論。
【關鍵詞】：單相PWM整流器 ZCT軟開關 高效率
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 1 緒論6-16
• 1.1 課題研究的背景及意義6-7
• 1.2 PWM整流器及軟開關技術的研究概況7-15
• 1.2.1 PWM整流器的研究概況7-9
• 1.2.2 軟開關技術的研究概況9-15
• 1.3 本論文的主要工作15-16
• 2 單相PWM整流器和ZCT軟開關的工作原理16-34
• 2.1 單相電壓型PWM整流器的拓撲結構16-17
• 2.2 單相PWM整流器的工作原理17-23
• 2.2.1 SPWM調制技術17-21
• 2.2.2 單相PWM整流器的工作過程21-23
• 2.3 單相PWM整流器數(shù)學模型23-25
• 2.4 單相ZCT軟開關PWM整流器的拓撲結構25-26
• 2.5 單相ZCT軟開關PWM整流器的工作原理26-33
• 2.5.1 ZCT軟開關零電流開通過程27-30
• 2.5.2 ZCT軟開關零電流關斷過程30-33
• 2.6 本章小結33-34
• 3 單相ZCT軟開關PWM整流器控制策略34-42
• 3.1 單相ZCT軟開關PWM整流器系統(tǒng)控制框圖34-35
• 3.2 滯環(huán)電流控制35
• 3.3 瞬時直接電流控制35-40
• 3.3.1 電流內環(huán)設計36-38
• 3.3.2 電壓外環(huán)設計38-40
• 3.4 預測電流控制40-41
• 3.5 本章小結41-42
• 4 單相ZCT軟開關PWM整流器主電路參數(shù)設計42-48
• 4.1 網側交流電感sL的設計42-46
• 4.2 直流側二次濾波環(huán)節(jié)的參數(shù)設計46-47
• 4.3 直流側電容C的設計47
• 4.4 本章小結47-48
• 5 單相ZCT軟開關PWM整流器系統(tǒng)仿真48-67
• 5.1 單相ZCT軟開關PWM整流器單橋臂仿真48-50
• 5.2 單相ZCT軟開關PWM整流器系統(tǒng)仿真模型50-51
• 5.3 系統(tǒng)子模塊仿真模型51-55
• 5.3.1 主拓撲仿真模型51-52
• 5.3.2 單極性倍頻調制仿真模型52-53
• 5.3.3 直接電流控制仿真模型53-54
• 5.3.4 負載突變仿真模型54-55
• 5.4 系統(tǒng)仿真結果及分析55-66
• 5.4.1 驅動波形輸出仿真55-58
• 5.4.2 主開關管2S及對應輔助開關管2 xS的仿真波形58-59
• 5.4.3 控制策略仿真分析59-64
• 5.4.4 系統(tǒng)功率因數(shù)和效率分析64-66
• 5.5 本章小結66-67
• 6 總結與展望67-69
• 6.1 本文總結67-68
• 6.2 工作展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-73
• 附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目73

【參考文獻】

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本文編號：698414