电力电子变换器潜在电路自动分析法及其应用

摘要

电力电子技术已经在社会生产的各个重要领域得到了广泛应用，其安全可靠性越来越被关注。一直以来电力电子变换器的安全可靠性研究主要集中在故障诊断方面，潜在电路是电力电子变换器安全可靠性研究中的最新成果。电力电子变换器中的潜在电路是一种随着变换器设计而隐藏于变换器中的电路路径或状态，它在一定条件下将被激发并可能导致变换器产生非预期的功能，影响变换器的安全可靠性，因此在变换器设计时需要进行潜在电路分析，以提高变换器的安全可靠性。由于潜在电路具有隐蔽性的特点，不能够用常规的故障诊断的方法进行分析，因此必须对电力电子变换器潜在电路分析的方法进行研究。本文研究了电力电子变换器潜在电路分析方法的基本原理，并设计了一种电力电子变换器潜在电路自动分析法，本文验证了该方法的正确性，并探讨了该方法的应用。
　　 本文主要成果如下：
　　 (1)本文从电力电子变换器的特点出发，对电力电子变换器潜在电路分析方法的基本原理进行了研究，确定了电力电子变换器潜在电路分析的基本组成部分。
　　 (2)本文研究了电力电子变换器潜在电路分析方法中各组成部分的实现方法。在此基础上，设计完成了一种电力电子变换器潜在电路自动分析方法。利用该方法可对变换器进行自动、快速的潜在电路分析。
　　 (3)本文研究了电力电子变换器潜在电路分析方法在变换器设计中的应用。利用潜在电路分析方法可以分析得到变换器中的潜在电路，一方面可以采取措施消除潜在电路产生的危害，另一方面也可利用潜在电路改善变换器的性能，如实现变换器的软开关控制等。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 潜在电路分析的相关概念

1.2.1 潜在电路的概念及其特点

1.2.2 潜在电路分析技术的发展现状

1.3 本文的内容安排

1.4 本章小结

第二章 电力电子变换器潜在电路分析的基本原理

2.1 电力电子变换器潜在电路分析方法的原理

2.2 变换器信息搜集部分

2.3 路径确定部分

2.4 潜在电路识别部分

2.4.1 变换器中电流路径的分类

2.4.2 潜在电路识别的基本原理

2.5 本章小结

第三章 电力电子变换器潜在电路自动分析法

3.1 变换器信息搜集部分设计

3.1.1 变换器信息输入设计

3.1.2 变换器信息处理设计

3.1.3 变换器电气信息说明

3.1.4 变换器信息搜集部分小结

3.2 电流路径确定部分

3.2.1 电力电子变换器的电流路径形成原理

3.2.2 电力电子变换器的电流路径确定策略

3.2.3 电流路径确定部分小结

3.3 潜在电路识别部分

3.3.1 潜在电路识别的基本方法

3.3.2 虚假路径的识别

3.3.3 正常工作路径的识别

3.3.4 潜在电路的识别

3.3.5 潜在电路识别部分小结

3.4 电力电子变换器潜在电路自动分析的基本原理

3.5 本章小结

第四章 电力电子变换器潜在电路分析实例分析

4.1 电力电子变换器潜在电路自动分析法的使用方法

4.2　1/3 降压式谐振开关电容变换器潜在电路分析

4.3 BUCK 同步整流变换器的潜在电路分析

4.4 本章小结

第五章 电力电子变换器潜在电路自动分析法在软开关变换器设计中的应用

5.1 软开关变换器设计的基本原理

5.2 谐振元件的添加方法

5.2.1 零电流电感Lr的添加原理

5.2.2 零电压电容Cr的添加原理

5.3 变换器中新增路径的分析方法

5.4 谐振元件复位设计

5.5 软开关变换器设计实例分析

5.6 本章小结

结 论

1. 所做的工作

2. 进一步工作的设想

参考文献

附 录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢