单相航空静止变流器的研究与设计

摘要

随着科学技术的发展，尤其是电力电子技术的革新，电子产品在不断更新换代。然而，现役飞机上的航空电气设备，由于研发周期较长，需要考虑的综合因数较多，加上我国的飞机工业起步较晚，对飞机的研制经费投入有限，飞机上的设备一直滞后于社会技术的发展。国外的许多先进的飞机都进入了数字化时代，而我们的机载设备还在于80年代的水平。所以，国产飞机机载电气设备需要改进已经刻不容缓。
　　 本文以实现国产某运输机上的一个旋转变流机DBL-750（功率为750W的单相变流机）的功能为目标，应用现代电力电子技术，研究设计一个静止变流器，选取适当的驱动控制芯片，实现变流机的驱动，以期实现旋转变流机的功能。文章先介绍飞机电源系统的基本情况、旋转变流机的基本功能，对比旋转变流机，静止变流器具有的优势，引出文章所要实现的功能与目标;根据逆变器DC-AC实现的基本原理，由于逆变需要的输出交流电压比输入的直流电压大，所以先进行一次直流升压过程。文选采用推挽电路进行升压，选取脉宽调制器SG3525控制芯片为MOS管提供PWM驱动信号调制波，先将27V直流电压提升到180V;然后应用单相桥式逆变电路作为主电路，选取EG8010正弦波SPWM发生器作为MOS管的SPWM调制驱动芯片，配合IR2110S驱动芯片实现隔离驱动MOS管，对输出电压和电流信号进行采样，利用EG8010芯片内部集合的强大功能，实现电压和电流反馈控制;同时利用两个驱动芯片的输出使能端功能，设计输出双保护电路。最后，根据设计的硬件及计算参数，构建Matlab仿真模型，对设计的硬件电路进行模拟仿真，根据调试过程中发现问题，分析理论计算与实际仿真结果之间存在的误差以及误差产生的根源，提出解决的办法，进行适当的参数调整，直到实现目标旋转变流机的各项性能指标，完成航空静止变流器的设计实现。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 飞机电源系统概述

1．2 旋转变流机与静止变流器

1．3 本课题研究的目标

1．4 本课题内容安排

第2章 变流器的电路设计

2．1．变流器主电路的基本工作原理

2．1．1 变流器的电路原理

2．1．2 变流器的PWM控制

2．2 变流器的主电路设计

2．3 升压电路的设计

2．3．1 升压变换器

2．3．2 推挽式变换器

2．4 本章小结

第3章 变流器的控制电路设计

3．1 电路的参数设计

3．1．1 升压电路参数设计

3．1．2 主电路参数设计

3．2 推挽变换电路的控制设计

3．2．1 脉宽调制器SG3525芯片介绍

3．2．2 推挽电路的驱动控制设计

3．3 主电路的控制设计

3．3．1 EG8010单相SPWM逆变器专用芯片介绍

3．3．2 主电路的驱动控制设计

3．3．3 主电路反馈和保护设计

3．4 本章小结

第4章 系统的模拟仿真

4．1 推挽电路的模拟仿真

4．2 主电路的模拟仿真

4．3 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢