双副边绕组双功率桥高频链逆变器的研究

摘要

本文首先阐述了高频链逆变技术在国内外的发展、研究和应用的基本概况，分析了几种具有代表性的单相高频链逆变器的优缺点。着重对双副边绕组双功率桥电压型双向高频链逆变器拓扑展开了研究工作，该拓扑具有单级变换，功率器件数目少和能量双向流动的特点。　　其次，针对该拓扑重点研究了双极性组合移相控制方式和单极性组合SPWM控制方式，详细分析了两种控制方式下单相双副边绕组双功率桥高频链逆变器的四象限工作过程，对主电路和控制电路中关键参数进行了详细分析和设计；应用PSpice14.0软件分别进行了阻性负载、感性负载、系统开环和闭环仿真研究，功率器件可实现软开关工作和系统四象限运行。　　最后，对两种控制方式进行了完整的原理图设计和PCB板制作，设计制作了驱动单元并结合主电路构成了实验样机，进行了实验研究。实验结果验证了逆变器拓扑及控制策略的可行性。并针对实验中出现的问题进行了深入的分析，并对下一步的工作提出了几点看法。　　研究表明：本文所研究的高频链逆变器具有结构简单、控制灵活、负载适应性强，易于模块化等优点，并能够实现功率器件的软开关和能量双向流动。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2低频环节逆变技术

1.3高频链逆变技术的概念

1.4单相高频链逆变器拓扑的分类

1.4.1单向电压型DC/HFAC/DC/LFAC变换器

1.4.2双向电压型准单级DC/HFAC/DC/AC变换器

1.4.3双向周波变换型逆变器

1.4.4电流型高频链逆变技术

1.5本文的研究内容和意义

1.5.1本文的研究内容

1.5.2本文的研究意义

第2章双极性组合移相调制下主电路工作原理分析

2.1引言

2.2电压型双副边绕组双功率桥高频链逆变器拓扑

2.3主电路工作原理

2.3.1四象限工作模式

2.3.2双极性组合移相调制策略

2.4系统仿真

2.4.1阻性负载仿真

2.4.2感性负载仿真

2.5本章小结

第3章单极性组合SPWM调制策略原理分析

3.1引言

3.2主电路工作原理

3.2.1单极性组合SPWM调制方式

3.2.2主电路工作原理分析

3.3系统仿真

3.3.1阻性负载仿真

3.3.2感性负载仿真

3.4本章小结

第4章系统参数设计

4.1引言

4.2设计目标

4.3系统构成

4.3.1主电路结构

4.3.2控制及驱动电路

4.4功率器件选择与参数设计

4.4.1功率器件的选取

4.4.2高频变压器的设计

4.4.3输出LC滤波器设计

4.5本章小结

第5章系统实验研究

5.1引言

5.2系统实验主电路

5.3双极性组合移相调制方式下系统实验

5.3.1控制电路实验

5.3.2主电路实验

5.4单极性组合SPWM调制方式系统实验

5.4.1控制电路实验

5.4.2主电路实验

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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