本文關(guān)鍵詞：星載大功率低壓脈沖電源的研究

  更多相關(guān)文章： 固態(tài)雷達(dá) 脈沖電源 全橋變換器 雙向變換器 前饋控制

【摘要】：固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機(jī)具有壽命長、供電電壓低和工作方式靈活等特點(diǎn),已得到廣泛應(yīng)用。本文針對大功率的衛(wèi)星固態(tài)雷達(dá)系統(tǒng),研究其大功率低壓脈沖電源,其關(guān)鍵是保證輸出電壓脈內(nèi)頂降足夠低,以保證雷達(dá)系統(tǒng)的性能;輸入電流脈動量需要盡可能的小,以避免衛(wèi)星電源系統(tǒng)母線電壓產(chǎn)生大的波動影響其它負(fù)載設(shè)備的正常工作;同時減小脈沖電源的體積和重量,以增加衛(wèi)星的有效載荷并降低運(yùn)行成本。本文首先提出星載雷達(dá)用大功率低壓脈沖電源的結(jié)構(gòu),它由全橋變換器和Buck/Boost雙向變換器組成,其中Buck/Boost雙向變換器并聯(lián)在電源輸出端,以提供輸出功率中的脈動分量。通過增大雙向變換器中儲能電容電壓紋波以大幅減小電容的體積和重量。論文給出了雙向變換器儲能電容和電感的設(shè)計(jì)方法。從濾波電感支路閉環(huán)阻抗的角度分析了全橋變換器輸入電流脈動的抑制方法,并采用電壓電流雙閉環(huán)控制,大幅增大電感支路閉環(huán)阻抗幅值,從而減小輸入電流脈動。針對Buck/Boost雙向變換器,本文引入電感電流基準(zhǔn)前饋控制,大大減小了電感電流的跟蹤誤差,有效降低了輸出電壓的脈內(nèi)頂降,并給出了雙向變換器電壓環(huán)和電流環(huán)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)方法。最后在實(shí)驗(yàn)室研制了一臺輸出峰值功率為2kW,脈沖頻率為150Hz~300Hz的原理樣機(jī),通過對比不同控制方法下脈沖電源的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了本文理論分析的正確性。利用本文提出的控制方法,該脈沖電源能夠滿足星載大功率低壓脈沖電源的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
【關(guān)鍵詞】：固態(tài)雷達(dá) 脈沖電源 全橋變換器 雙向變換器 前饋控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V442
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 衛(wèi)星電源系統(tǒng)的概述14-15
• 1.2 雷達(dá)發(fā)射機(jī)的發(fā)展概述15-16
• 1.3 固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機(jī)的原理與供電電源16-18
• 1.3.1 固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機(jī)的原理16-17
• 1.3.2 固態(tài)雷達(dá)發(fā)射機(jī)的供電電源17-18
• 1.4 大功率星載固態(tài)雷達(dá)脈沖電源的設(shè)計(jì)要求18-19
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容及意義19-21
• 1.5.1 本文的主要研究內(nèi)容19-20
• 1.5.2 本文的研究意義20-21
• 第二章 脈沖電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇及參數(shù)設(shè)計(jì)21-28
• 2.1 引言21
• 2.2 以輸出濾波電容為儲能單元的脈沖電源21-22
• 2.3 基于雙向變換器的脈沖電源22-27
• 2.3.1 雙向變換器儲能電容的設(shè)計(jì)22-25
• 2.3.2 雙向變換器電感的設(shè)計(jì)25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 全橋變換器輸入電流脈動的抑制方法28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 全橋變換器輸入電流與輸出濾波電感電流的關(guān)系28-29
• 3.3 單電壓環(huán)控制時輸入電流脈動的抑制方法29-33
• 3.4 電壓電流雙閉環(huán)控制時輸入電流脈動的抑制方法33-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 Buck/Boost雙向變換器的控制方法38-53
• 4.1 引言38
• 4.2 Buck/Boost雙向變換器的基本控制方法38-42
• 4.3 基于雙向變換器電流基準(zhǔn)前饋的控制方法42-46
• 4.3.1 雙向變換器電流基準(zhǔn)前饋控制方法的原理42-43
• 4.3.2 雙向變換器電流基準(zhǔn)前饋控制方法的實(shí)現(xiàn)43-46
• 4.4 雙向變換器電流基準(zhǔn)前饋控制的環(huán)路設(shè)計(jì)46-51
• 4.4.1 Buck/Boost雙向變換器的小信號建模46-47
• 4.4.2 非線性環(huán)節(jié)的線性化處理47-49
• 4.4.3 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)49-50
• 4.4.4 電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)50-51
• 4.5 仿真驗(yàn)證51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 星載大功率低壓脈沖電源的研制53-66
• 5.1 引言53
• 5.2 移相全橋變換器的設(shè)計(jì)53-59
• 5.2.1 高頻變壓器的設(shè)計(jì)54-55
• 5.2.2 諧振電感的設(shè)計(jì)55-56
• 5.2.3 全橋輸出濾波電感的設(shè)計(jì)56-57
• 5.2.4 輸出濾波電容的設(shè)計(jì)57-58
• 5.2.5 主開關(guān)管的選擇58-59
• 5.2.6 全橋原邊箝位電路的設(shè)計(jì)59
• 5.2.7 副邊整流管的選擇59
• 5.3 Buck/Boost雙向變換器的設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.1 Buck/Boost雙向變換器儲能電容的設(shè)計(jì)59
• 5.3.2 Buck/Boost雙向變換器電感的設(shè)計(jì)59-60
• 5.3.3 Buck/Boost雙向變換器開關(guān)管的選擇60
• 5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證60-65
• 5.4.1 全橋變換器單電壓環(huán)且雙向變換器無前饋控制時的實(shí)驗(yàn)波形61-62
• 5.4.2 全橋變換器電壓電流雙閉環(huán)且雙向變換器無前饋控制時的實(shí)驗(yàn)波形62-63
• 5.4.3 全橋變換器電壓電流雙閉環(huán)且雙向變換器加入前饋控制時的實(shí)驗(yàn)波形63-64
• 5.4.4 不同控制策略實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)束語66-67
• 6.1 本文的主要工作66
• 6.2 下一步要完成的工作66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的科研項(xiàng)目71

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1 白寶同;扁袋低壓脈沖噴吹機(jī)組收塵效果好[J];中國建材;1988年03期

2 謝小華;周全;;低壓脈沖磁場殺菌試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)[J];包裝與食品機(jī)械;2014年01期

3 孟廣成;;對低壓脈沖(LVI)法檢測電力變壓器~^組變形的評價與展望[J];吉林電力技術(shù);1981年06期

4 ;[J];;年期

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1 宋立民;;低壓脈沖袋除塵器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];中國硅酸鹽學(xué)會環(huán)保學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

2 沈章誠;孫艷芳;袁自力;;長袋低壓脈沖除塵技術(shù)在5000t/d窯尾系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用[A];中國硅酸鹽學(xué)會環(huán)保學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

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1 本報記者 譚紹軍;鎮(zhèn)政府積極介入敦促整改[N];益陽日報;2011年

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1 杜方軍;星載大功率低壓脈沖電源的研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

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