推挽双向电流源高频环节航空静止变流器分析与实现

摘要

该文论述了高频环节逆变技术和航空静止变流器的发展与现状,分析了几种具有代表性的电路的优缺点和应用场合,提出了推挽双向电流源高频环节航空静止变流器的电路拓扑.该文对推挽双向电流源高频环节航空静止变流器的技术基础、电路拓扑、工作原理和控制策略进行了详细分析和仿真研究,研制了原理样机,原理样机的试验结果与理论分析及仿真结果一致.该文工作表明:推挽双向电流源高频环节逆变技术不仅克服了电压源高频环节逆变技术固有的电压过冲的缺点,而且具有拓扑简洁、使用器件少、控制电路简单、调试方便、系统静态稳定范围大、动态响应速度快等优点,在低输入电压的小功率场合有良好的应用前景.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1高频环节逆变技术

1.1.1电压源高频环节逆变技术

1.1.2电流源高频环节逆变技术

1.2航空静止变流器的发展与现状

1.2.1方波逆变器式ASI

1.2.2升压Boost变换器与阶梯波合成逆变器组合式ASI

1.2.3单端反激DC-DC变换器与正弦脉宽调制逆变器组合式ASI

1.2.4高频脉冲直流环节ASI

1.2.5航空静止变流器的发展方向

1.3本文的主要意义及主要研究内容

1.3.1本文的主要意义

1.3.2本文的主要内容

第二章电流源高频环节逆变技术基础

2.1反激DC-DC变换器稳态分析与设计

2.1.1稳态原理

2.1.2外特性

2.1.3功率电路参数设计

2.1.4双向反激DC-DC变换器工作原理

2.2反激DC-DC变换器控制方式分析

2.2.1 DCM和CCM模式时的传递函数

2.2.2DCM和CCM模式时的控制方式比较

2.2.3串联补偿网络

2.2.4根轨迹的调整与系统的动态响应

第三章推挽双向电流源高频环节ASI电路拓扑与控制原理

3.1引言

3.2推挽双向电流源高频环节ASI电路拓扑

3.2.1电路拓扑

3.2.2工作模式

3.2.3功率开关S1～S4漏源极间电压uds分析

3.3控制原理

3.3.1控制方案

3.3.2控制原理

3.4电路仿真分析

3.4.1稳态仿真分析与讨论

3.4.2动态性能仿真分析与讨论

3.5结论

第四章250VA推挽双向电流源高频环节ASI设计与原理试验

4.1主要技术指标

4.2系统构成与功率电路

4.3控制电路

4.3.1基准正弦波发生电路

4.3.2误差放大电路

4.3.3误差信号处理电路和最大占空比限制电路

4.3.4三角波发生电路

4.3.5 SPWM比较器

4.3.6选通信号产生电路

4.3.7驱动信号产生电路

4.3.8驱动电路

4.3.9保护电路

4.4高频软开关机内稳压电源

4.5功率电路设计与参数选择

4.5.1开关频率选择

4.5.2储能式变压器设计

4.5.3功率开关S1～S4选择

4.5.4二极管D1～D4的选择

4.5.5输出滤波电容Co的设计

4.6试验结果与讨论

4.6.1试验波形

4.6.2试验数据

第五章结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文和获奖项目

致谢