新型组合式软开关115V/400Hz逆变电源设计

摘要

该文论述了航空静止变流器(ASI)的现状、发展方向及其基础---高功率密度、高变换效率的单级DC/DC变换器和单级DC/AC逆变桥软开关技术,设计了一种新颖的组合式PWM软开关115V/400Hz逆变电源电路拓扑,详细分析了这种电路的拓扑原理与控制策略.该新型电路拓扑由移相全桥ZVZCS PWM DC/DC变换器和DC/AC逆变器级联而成,实现了DC/DC变换器和DC/AC逆变器的电气隔离,具有电路拓扑简洁、体积和重量小、效率高等优点.两级电路各自构成独立闭环回路,前级采用电压型PWM控制技术,后级采用三态离散脉冲调制(DPM)电流滞环跟踪控制技术.试验结果表明,这种新型的组合式115V/400Hz电路拓扑是可行的.该电路拓扑的提出,实现了高压直流(270V)输入航空静止变流器中功率开关管的软开关,使得该型航空静止变流器的高频化、小型化和高变换效率成为可能.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节115V/400Hz逆变电源设计的现状与发展

§1.1方波逆变器式ASI

§1.2升压Boost变换器与阶梯波合成逆变器组合式ASI

§1.3单端反激Flyback变换器与正弦脉宽调制SPWM逆变器组合式ASI

第二节单级DC/DC变换器软开关技术的发展

§2.1软开关技术的实现策略

§2.2软开关技术的分类

第三节单级DC/AC逆变器软开关技术的发展

§3.1谐振支路逆变器RPI

§3.2谐振直流环节逆变器RDCLI

§3.3谐振缓冲软开关逆变器RS3I

第四节本文的主要研究内容

第二章PWM DC/DC全桥变换器软开关技术的理论基础

第一节PWM DC/DC全桥变换器基本工作原理

第二节PWM DC/DC全桥变换器的控制策略

§2.1基本控制策略

§2.2开关导通时间定义

§2.3 PWM DC/DC全桥变换器的控制策略族

第三节PWM DC/DC全桥变换器的两种切换方式

§3.1三种工作状态

§3.2三种切换方式

§3.3斜对角两只开关管同时关断切换方式

§3.4斜对角两只开关管关断时间错开切换方式

第四节PWM DC/DC全桥变换器软开关的实现原则

第三章高频脉冲输出电压波UDO的产生

第一节高频脉冲输出电压波Udo的两个关键参数

§1.1高频脉冲输出电压波平均值Udo,avg的选取

§1.2高频脉冲输出电压波Udo占空比2D的选取

第二节高频脉冲输出电压波Udo的产生方案选择

§2.1并联交错有源箝位正激变换器原理及仿真

§2.2移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器

§2.3移相控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器

第四章软开关PWM组合式逆变电源设计与原理试验

第一节功率电路

第二节DC/AC逆变器控制原理

第三节无功能量吸收电路控制原理

§3.1控制原理

§3.2 Cr的选取

第四节控制电路

§4.1 ZVZCS PWM DC/DC变换器控制电路

§4.2无功能量吸收电路功率管Sr控制电路

§4.3 DC/AC逆变器控制电路

第五节原理试验结果

第五章论文工作总结与展望

致谢

参考文献