本文選題：高頻電源　切入點(diǎn)：有限元　出處：《華北電力大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國(guó)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備提出了越來(lái)越高的要求,各種電力設(shè)備與時(shí)俱進(jìn)成為我國(guó)電力行業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)課題。隨著信息化、節(jié)能型社會(huì)的到來(lái),對(duì)高效能、低功耗的穩(wěn)壓電源需求與日劇增[1]。安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于電源的正常工作至關(guān)重要。不同于普通的高頻變壓器,用于高頻諧振電源的高頻變壓器具有頻率高、功率大、電壓等級(jí)高的特點(diǎn),因此在高頻變壓器發(fā)熱以及絕緣設(shè)計(jì)方面提出了更高的要求。鑒于此,本文擬對(duì)高頻諧振脈沖電源進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),首先通過(guò)對(duì)其高頻變壓器繞組以及鐵芯損耗的計(jì)算,研究其在不同繞組纏繞方式以及不同鐵芯材料下的損耗變化規(guī)律,得出減少高頻變壓器損耗的方法。同時(shí)對(duì)高頻脈沖電源的控制電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而為了給更高功率的高頻電源設(shè)計(jì)提供借鑒,為提高更高功率的高頻電源的輸出響應(yīng)特性奠定可靠基礎(chǔ)。課題的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)利用ANSYS仿真軟件建立3D高頻變壓器鐵芯以及繞組的損耗計(jì)算模型,通過(guò)棱邊有限元方法計(jì)算其損耗。(2)通過(guò)仿真分析高頻變壓器在不同材質(zhì)的鐵芯與不同繞組結(jié)構(gòu)條件下的損耗的變換規(guī)律,為高頻脈沖電源中的變壓器部分選取合適的鐵芯材料,合理布置繞組結(jié)構(gòu)提出合理依據(jù),實(shí)現(xiàn)減少高頻電源損耗,提高工作效率的目的。(3)搭建一臺(tái)集調(diào)壓,在極端條件下能可靠保護(hù)等功能為一體的100k Hz高頻脈沖電源。(4)引入重復(fù)學(xué)習(xí)法合理設(shè)計(jì)高頻脈沖電源的控制電路,使高頻電源系統(tǒng)具有較好的輸出特性。改進(jìn)反饋環(huán)中的誤差放大器結(jié)構(gòu),對(duì)反饋跟蹤調(diào)整環(huán)電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),抑制電源系統(tǒng)振蕩,減少電源紋波。
[Abstract]:With the rapid development of the national economy of our country, the electric power system has put forward more and more high requirements to the electrical equipment, and all kinds of electric power equipment have become the key task of the electric power industry construction in our country. The demand for high efficiency, low power consumption stabilized power supply is greatly increased [1]. Safe and stable operation is very important to the normal operation of power supply. Different from ordinary high frequency transformer, high frequency transformer used in high frequency resonant power supply has high frequency and high power. Because of the characteristics of high voltage grade, higher requirements are put forward in the design of high frequency transformer heating and insulation. In view of this, this paper intends to optimize the design of high frequency resonant pulse power supply. Firstly, by calculating the high frequency transformer windings and core losses, the variation law of the loss under different winding winding modes and different core materials is studied. The method of reducing the loss of high frequency transformer is obtained. At the same time, the optimal design of the control circuit of high frequency pulse power supply is carried out in order to provide reference for the design of higher power high frequency power supply. In order to improve the output response characteristics of higher power high frequency power supply, a reliable foundation is established. The main research contents include: 1) using ANSYS simulation software to establish the loss calculation model of 3D high frequency transformer core and winding. The loss of high frequency transformer is calculated by edge finite element method. The transformation law of high frequency transformer loss under different material core and different winding structure is analyzed by simulation, and the appropriate core material is selected for the transformer part of high frequency pulse power supply. Reasonable arrangement of winding structure to achieve the purpose of reducing the loss of high frequency power supply and improving working efficiency. The 100kHz high frequency pulse power supply, which can be used as an integral whole under extreme conditions, introduces the repetitive learning method to design the control circuit of the high frequency pulse power supply reasonably. The structure of the error amplifier in the feedback loop is improved and the feedback tracking and adjusting loop circuit is optimized to suppress the oscillation of the power supply system and reduce the ripple of the power supply.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1651677