软开关技术在开关电源中的应用及谐波分析研究

摘要

电能的质量从很大程度上制约着一个现代化国家工业的发展，世界各国都对电能质量问题越来越重视。开关电源的出现有效的解决了这个问题，可是随着开关电源的工作频率越来越高，其产生的电磁干扰问题已不容忽视。目前工程中通过滤波器的使用来解决，其中又以有源电力滤波器（Active Power Filter）的使用最为广泛。
　　首先本文提出了一种新型开关电源，很好的将软开关技术融入其中，并对其工作原理进行详细分析。其次针对开关电源的电磁干扰问题，设计了一种新型的三相四线制有源电力滤波器，所用器件数目降低，对其工作原理进行了详细的理论分析，逆变器损耗明显降低。运用了改进的ip?iq检测电路谐波电流的方法，使谐波计算时间缩短、装置成本下降。最后对APF的控制方法做了深入研究，针对遗传算法（Genetic Algorithns）、BP神经网络算法存在的不足，提出了一种改进GA优化BP神经网络控制的算法，并引入灾变的策略。经过仿真分析，系统的功率因数从0.81提高到了0.98，控制系统稳定，中线电流得到很好的抑制，新的控制算法训练的误差达到系统要求410?，且训练时间仅为2.3082s。
　　本文提出的新型开关电源，有效地解决了电磁干扰问题，提高了系统的功率因数，缩短了训练时间，减少了系统谐波，适合应用于实际当中。

目录

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2开关电源的发展概述

1.3有源电力滤波器

1.4谐波的分析研究

1.5论文的主要工作

1.6论文的章节安排

第2章 软开关技术在开关电源中的应用

2.1硬开关技术

2.2软开关技术

2.3新型开关电源的电路拓扑结构

2.4本章小结

第3章 新型有源滤波器的设计

3.1三相四线制有源滤波器

3.2逆变器主电路的结构及原理

3.3三相瞬时无功功率电流检测法

3.4改进的ip-iq电流检测法

3.5直流侧电流检测及控制方法

3.6三相四线制有源滤波器的主电路拓扑及参数设计

3.7本章小结

第4章 有源电力滤波器的控制方法探究

4.1有源电力滤波器的控制算法

4.2改进GA优化BP神经网络控制算法的分析

4.3本章小结

第5章 仿真分析

5.1三相四线制有源滤波器的仿真分析

5.2改进GA优化BP神经网络算法在APF中的应用分析

5.3本章小结

第6章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果