用于高压隔离分布式电源的数控谐振电流源研究

摘要

本课题为用于高压隔离分布式电源的数控谐振电流源研究，它是基于交流电流母线的分布式系统，适应高电压隔离要求，应用于电力系统或大功率电力电子装置的隔离电源。本论文介绍了该课题的应用场合和研究背景，简要介绍串联谐振电流源的各种调制方式及各自优势，以及已有的电流源相关的研究成果，并在此基础上提出了本课题的研究目标。
　　 本篇论文主要针对课题方案的三个方面进行论述，分别阐述如下：
　　 一，两种典型调制方式的时域，频域以及相平面的分析，得出两种调制方式在谐振电流源中应用的特点和设计方法，并进行优化设计，通过实验验证和比较；
　　 二，分析和比较各种调制方式的优缺点，通过相平面，谐波分析以及效率等方面综合比较，得出串联谐振恒流源的最优调制方式；
　　 三，在本方案中实现了数字控制，设计和制作了Ti最新的浮点DSP控制平台，并搭建数控电流源样机，设计控制时序和保护功能。
　　 本篇论文对本课题设计的核心部分进行了比较详细的介绍和分析，实验的结果以及比较也一一列出。最终，论文以研究目标为方向，通过一系列的改进措施，基本实现了课题要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第1章 概述

1.1立题背景及意义

1.1.1背景

1.1.2意义

1.2当前的技术状况

1.2.1高频电流母线架构

1.2.2串联谐振调制方式

1.3本课题研究内容与预计达到的目标

1.4主要技术难点

1.5论文的主要工作

第2章 频率调制高频谐振电流源

2.1数字控制高频谐振电流源架构

2.1.1串联谐振主电路

2.1.2高性能数字控制平台

2.2频率调制串联谐振电流源

2.2.2频率调制串联谐振电路

2.2.2时域分析和输出平面理论

2.2.3相平面分析及优化

2.2.4其他实验结果

2.3本章小结

第3章 移相调制高频谐振电流源

3.1时域分析

3.2相平面分析

3.3移相串联谐振的ZVS条件

3.4实验结果与讨论

3.5本章小结

第4章 几种调制方式谐振电流源的比较

4.1脉冲密度调制串联谐振电路

4.1.1工作原理

4.1.2实验结果

4.2移相调制和频率调制方式的比较

4.2.1基于相平面的分析与比较

4.2.2基于谐振网络电压的谐波分析和比较

4.2.3效率损耗及其他比较

4.3本章小结

第5章 数字控制电流源的设计和实现

5.1数字控制电流源电路框架

5.1.1电路框架设计

5.1.2控制时序设计

5.2主电路硬件设计

5.2.1磁性元件设计

5.2.2辅助电源设计

5.2.3采样电路设计

5.2.4保护电路设计

5.3浮点DSP数字控制平台设计

5.3.1硬件设计

5.3.2软件设计

5.4本章小结

结论以及展望

参考文献

附录：硕士期间发表的论文