串并聯(lián)（LCC）諧振變換器具有利用變壓器的漏感和寄生電容作為諧振元件、寬輸入輸出范圍、全范圍軟開關(guān)等優(yōu)勢,采用此拓?fù)涞母邏褐绷麟娫丛赬光機(jī)、靜電除塵、粒子加速器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但是現(xiàn)有的控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無法滿足業(yè)界對(duì)高壓脈沖更低輸出紋波和更快瞬態(tài)響應(yīng)速度的需求。為提升高壓直流電源的穩(wěn)態(tài)紋波和瞬態(tài)響應(yīng)速率,本文針對(duì)LCC諧振變換器的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。狀態(tài)軌跡控制策略能精確控制諧振變換器的諧振腔狀態(tài),實(shí)現(xiàn)快速的瞬態(tài)響應(yīng),而應(yīng)用狀態(tài)軌跡控制策略的前提是對(duì)變換器進(jìn)行深入的狀態(tài)軌跡建模分析。對(duì)于LCC諧振變換器,傳統(tǒng)狀態(tài)軌跡分析以三維狀態(tài)曲線來表現(xiàn),存在著不夠直觀和數(shù)學(xué)計(jì)算過于復(fù)雜的問題,本文提出了以兩維狀態(tài)軌跡來建模的簡化分析方法,將三維的狀態(tài)空間簡化為了二維的狀態(tài)平面。隨后,分析了LCC諧振變換器每個(gè)模態(tài)下的等效電路,以此推導(dǎo)出了各個(gè)模態(tài)下變換器在二維狀態(tài)平面內(nèi)的狀態(tài)軌跡。并針對(duì)工作于ZVS區(qū)域的LCC諧振變換器,對(duì)各模態(tài)下諧振腔的狀態(tài)軌跡進(jìn)行組合,推導(dǎo)出了穩(wěn)態(tài)工作模式下的變換器狀態(tài)軌跡,為基于狀態(tài)軌跡的控制策略提供了理論依據(jù)。更快的瞬態(tài)響應(yīng)速率始終是高壓直流電源的不懈追... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

X射線產(chǎn)生系統(tǒng)

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論3圖1.2靜電除塵原理示意圖[6]中性束系統(tǒng)，應(yīng)用于未來聚變裝置中的輔助加熱環(huán)節(jié)；離子源產(chǎn)生正/負(fù)離子后，經(jīng)過高壓直流電源的電場加速后，形成高能離子束，通過中性化室、偏轉(zhuǎn)磁場后，剩余的中性束注入到等離子體中，將中性束的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為等離子體的內(nèi)能，達(dá)到加熱等離子體的作用[10]。加速電源的輸出電壓紋波決定了中性束流的發(fā)散度，直接影響大功率負(fù)離子源中性束系統(tǒng)的加熱效率。圖1.3中性束注入系統(tǒng)原理圖[10]綜上可知，高壓直流電源作為X光機(jī)、靜電除塵、粒子加速器等領(lǐng)域的能量來源，其輸出電能質(zhì)量決定著這些系統(tǒng)的關(guān)鍵性能。高壓直流電源的輸出電壓、功率等級(jí)、輸出紋波、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)的提升，將直接影響以上系統(tǒng)關(guān)鍵性能的發(fā)展。

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1緒論3圖1.2靜電除塵原理示意圖[6]中性束系統(tǒng)，應(yīng)用于未來聚變裝置中的輔助加熱環(huán)節(jié)；離子源產(chǎn)生正/負(fù)離子后，經(jīng)過高壓直流電源的電場加速后，形成高能離子束，通過中性化室、偏轉(zhuǎn)磁場后，剩余的中性束注入到等離子體中，將中性束的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為等離子體的內(nèi)能，達(dá)到加熱等離子體的作用[10]。加速電源的輸出電壓紋波決定了中性束流的發(fā)散度，直接影響大功率負(fù)離子源中性束系統(tǒng)的加熱效率。圖1.3中性束注入系統(tǒng)原理圖[10]綜上可知，高壓直流電源作為X光機(jī)、靜電除塵、粒子加速器等領(lǐng)域的能量來源，其輸出電能質(zhì)量決定著這些系統(tǒng)的關(guān)鍵性能。高壓直流電源的輸出電壓、功率等級(jí)、輸出紋波、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)的提升，將直接影響以上系統(tǒng)關(guān)鍵性能的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]CFETR N-NBI樣機(jī)加速器高壓電源設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 章雪亮.華中科技大學(xué) 2019
[2]寬范圍軟開關(guān)LCC諧振變換器電路及控制策略研究[D]. 陳一鳴.西南交通大學(xué) 2018
[3]雙能CT圖像重建算法研究[D]. 李磊.解放軍信息工程大學(xué) 2016
[4]LCC諧振變換器的解析建模與分析[D]. 楊瑞.華中科技大學(xué) 2014
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[3]X光機(jī)用高壓電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉俊.北方工業(yè)大學(xué) 2019
[4]高壓大功率脈沖電源關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋禮偉.華中科技大學(xué) 2019
[5]基于簡化軌跡優(yōu)化控制的高頻數(shù)字化LLC諧振變換器研究[D]. 李彬齊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]大功率軟開關(guān)X光機(jī)高壓直流電源[D]. 張正茂.重慶大學(xué) 2012
[7]高頻高壓X射線發(fā)生器系統(tǒng)的研究[D]. 陳波.重慶理工大學(xué) 2012
[8]靜電除塵用高壓直流LCC諧振變換器研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄒家勇.浙江大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3527153