高精度大功率雙向可調電源設計
發(fā)布時間:2021-04-08 01:25
為滿足ITER傳感器測試平臺對電源高穩(wěn)態(tài)精度、高壓及大電流性能需求,通過H橋級聯(lián)載波移相方式對大功率電源進行設計,并進行諧波分析,有效地提高變流器等效開關頻率,改善輸出波形。經實驗驗證,取得較好效果。
【文章來源】:核聚變與等離子體物理. 2020,40(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
0 輸出電流跟蹤波形
ITER傳感器穩(wěn)態(tài)測試平臺主要組成如圖1所示,包括標準傳感器、測試傳感器、測試線圈和電源,測試采用線圈為中國科學院等離子體物理研究所自主研發(fā),可以通過改變線圈的連接方式來達到等效不同等級電流的功能,電流值最大值可及120kA。雙向可調電源是測試平臺中最為核心的實驗設備。電源的關鍵指標需求為該大功率電源拓撲設計提供設計依據(jù)。根據(jù)傳感器穩(wěn)態(tài)測試平臺測試能力的要求,雙向可調電源主要技術指標繪制列于表1中。
級聯(lián)輸出總電壓為UH;直流側的電壓為Udc為隔離變壓器輸出的380V三相交流通過二極管不控整流獲得。本文利用DSP+CPLD構成系統(tǒng),產生多組載波和多路脈沖。各三角載波相位依次相差三角載波周期的1/2N,N為級聯(lián)模塊數(shù),本文取4,則級聯(lián)各H橋左橋臂三角載波相位依次相差45°,右橋與對應左橋相差180°。依次取級聯(lián)各H橋單元左橋臂載波示意,調制方法[3]如圖3a所示,各模塊輸出電壓如圖3b所示,每個模塊的輸出都是兩個三角載波與調制波相交產生的PWM電壓信號的疊加,各個模塊疊加后輸出如圖3c所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于載波移相調制的模塊化多電平變換器變頻運行控制[J]. 公錚,伍小杰,王釗,戴鵬. 中國電機工程學報. 2015(11)
[2]基于不對稱規(guī)則采樣法的級聯(lián)H橋型變流器CPS-SPWM輸出電壓諧波特性分析[J]. 許勝,趙劍鋒. 電工技術學報. 2011(06)
[3]載波移相在大容量并聯(lián)逆變電源中的應用[J]. 王海欣,黃海宏,高格,傅鵬. 電子測量與儀器學報. 2010(11)
[4]級聯(lián)型多電平變流器新型載波相移SPWM研究[J]. 王立喬,齊飛. 中國電機工程學報. 2010(03)
[5]基于載波相移角度的級聯(lián)型多電平變頻器輸出性能的研究[J]. 江友華,曹以龍,龔幼民. 中國電機工程學報. 2007(01)
本文編號:3124577
【文章來源】:核聚變與等離子體物理. 2020,40(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
0 輸出電流跟蹤波形
ITER傳感器穩(wěn)態(tài)測試平臺主要組成如圖1所示,包括標準傳感器、測試傳感器、測試線圈和電源,測試采用線圈為中國科學院等離子體物理研究所自主研發(fā),可以通過改變線圈的連接方式來達到等效不同等級電流的功能,電流值最大值可及120kA。雙向可調電源是測試平臺中最為核心的實驗設備。電源的關鍵指標需求為該大功率電源拓撲設計提供設計依據(jù)。根據(jù)傳感器穩(wěn)態(tài)測試平臺測試能力的要求,雙向可調電源主要技術指標繪制列于表1中。
級聯(lián)輸出總電壓為UH;直流側的電壓為Udc為隔離變壓器輸出的380V三相交流通過二極管不控整流獲得。本文利用DSP+CPLD構成系統(tǒng),產生多組載波和多路脈沖。各三角載波相位依次相差三角載波周期的1/2N,N為級聯(lián)模塊數(shù),本文取4,則級聯(lián)各H橋左橋臂三角載波相位依次相差45°,右橋與對應左橋相差180°。依次取級聯(lián)各H橋單元左橋臂載波示意,調制方法[3]如圖3a所示,各模塊輸出電壓如圖3b所示,每個模塊的輸出都是兩個三角載波與調制波相交產生的PWM電壓信號的疊加,各個模塊疊加后輸出如圖3c所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于載波移相調制的模塊化多電平變換器變頻運行控制[J]. 公錚,伍小杰,王釗,戴鵬. 中國電機工程學報. 2015(11)
[2]基于不對稱規(guī)則采樣法的級聯(lián)H橋型變流器CPS-SPWM輸出電壓諧波特性分析[J]. 許勝,趙劍鋒. 電工技術學報. 2011(06)
[3]載波移相在大容量并聯(lián)逆變電源中的應用[J]. 王海欣,黃海宏,高格,傅鵬. 電子測量與儀器學報. 2010(11)
[4]級聯(lián)型多電平變流器新型載波相移SPWM研究[J]. 王立喬,齊飛. 中國電機工程學報. 2010(03)
[5]基于載波相移角度的級聯(lián)型多電平變頻器輸出性能的研究[J]. 江友華,曹以龍,龔幼民. 中國電機工程學報. 2007(01)
本文編號:3124577
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