无源无损软开关脉宽调制变换器研究

被引量 : 0次 | 上传用户:nylee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着半导体器件(主要是有源开关器件)技术的不断发展,PWM(脉宽调制)变换器所能达到的开关工作频率越来越高,使得变换器(主要是变换器中的高频变压器、电感等磁性元件和电容)的体积和重量越来越小,这有利于PWM变换器的设计及推广应用。此外,提高开关频率还能降低PWM变换器的音频噪声,改善其动态响应。 然而,常规的PWM功率变换技术是一种硬开关技术,即有源开关器件在电压不为零时被强迫开通,在电流不为零时被强迫关断。这样,随着开关频率的提高,有源开关器件的损耗将迅速增大,电路效率降低,使变换器处理功率的能力下降,还会产生严重的电磁干扰(EMI)。具体而言,硬开关工作的PWM变换器存在着开通关断损耗、感性关断、容性开通、二极管反向恢复等方面的问题。 为解决PWM变换器的以上问题,软开关技术是目前应用的主要方法,它一般分为有源软开关技术和无源软开关技术两大类型,其中无源软开关技术又可以分为有损耗的无源软开关(即一般的RC吸收电路)技术和无源无损软开关(以下简称PLSS,Passive Lossless Soft-Switching)技术两种。 本文主要研究PLSS技术在PWM功率变换器中的应用。在综合、分析已有的各种PLSS-PWM变换器电路拓扑的基础上,本文重点提出了一种PLSS全桥逆变器拓扑,并对之进行了全面的理论和仿真研究,最后对这个新型PLSS全桥逆变器进行了实验验证。本文所取得的主要结论和成果如下: 1)提出了一种新型的PLSS全桥逆变器拓扑,并分析了该电路的工作原理和过程。理论分析显示,此电路可以实现有源开关器件的软开关,并且零电压电容上的能量直接回馈给负载,而同类电路中,零电压电容上的能量回馈一般要经过多次谐振过程,因此所提出的新型PLSS全桥逆变器原理简单,效率较高。这种新型PLSS全桥逆变器只在原电路基础上增加了8个无源元件,根据作者阅读过的有关研究文献判断,这是目前的PLSS全桥逆变器拓扑中元件较少的电路之一。 2)分析并得出了此新型PLSS全桥逆变器的软开关工作条件:当电源电压、负载电流和死区时间满足一定关系时,可以实现零电压电容的完全复位,从而实现有源开关器件的零电压关断;如果不能满足,则此新型PLSS全桥逆变器不能实现开关器件的零电压关断,但是仍然可以实现其零电流开通。 3)对所提出的新型PLSS全桥逆变器电路进行了仿真验证。仿真结果表明,在满足软开关工作条件时,这种新型PLSS全桥逆变器能实现桥臂所有有源开关器件的零电流开通与零电压关断。重庆大学硕士学位论文中文摘要 4)在理论和仿真分析的基础上,对所提出的PLSS全桥逆变器进行了实验研究。实验结果表明,在电路的软开关工作范围内,可以实现有源开关器件的软开关,并且不影响原电路的控制策略,前面部分对此PLSS全桥逆变器进行的理论研究和仿真分析是正确的。 5)分析了一种PLSS一Boost变换器。对这个PLSS一Boost变换器的工作原理和过程进行了分析,推导了电路中各主要电气变量在各工作阶段的表达式,并给出了它们的理论波形和仿真波形。理论分析和仿真结果表明,这个PLSS一Boost变换器可以实现有源开关器件的零电流开通和零电压关断,并且不影响原变换器的控制策略。
其他文献
现代科学技术在旅游业的广泛应用为旅游产业转型升级提供了良好机遇。辽宁省支持旅游产业发展的财政政策,已难以有效应对智慧旅游发展背景下出现的新变化与新问题。本文基于
对硒的生物学作用和目前已经开发的富硒食品(富硒西瓜、富硒灵芝、富硒茶叶、富硒牛奶、富硒猪肉和富硒鸡蛋等)进行了概述。当前富硒食品的技术含量大多偏低,技术水平有待提
目前所见的陶行知研究论著对陶行知生平事迹的记述,颇多粗疏、讹误、错乱之处。本文在肯定80年代初以来陶行知研究事业取得重大成就的前提下,着重考证辨析了“捧着一颗心来,
闸机检票效率影响地铁车站的整体通行能力,且作用于乘客等待时间来影响社会效益。为此,从系统优化的角度出发,以稳态条件下单位时间总费用为目标函数,通过研究北京西直门地铁
本文较为详细地介绍了当前地理信息系统技术发展的现状与趋势,内容涉及地理信息处理、管理、共享、集成、可视化应用与服务,软件体系结构,应用系统的开发,多维GIS、网络GIS等
视网膜中央动脉阻塞是一种多发于老年人的严重影响视功能的眼部疾病 ,其后果极为严重。最近的局部动脉内介入溶栓疗法给视网膜中央动脉阻塞患者的预后带来新的希望。本文就目
我国的通讯行业发展非常迅速,到目前为止,国家正在论证什么时候上3G网络,3G网络优势在于良好的语音、大容量和高速的信息服务。其优点是非常明显的。但是,到目前为止,国外3G
随着计算机在管理中的应用,大量的数据可以被充分的利用,辅助管理和决策。20世纪80年代,在管理信息系统的基础上,发展了决策支持系统。决策支持系统的基础是大量被良好管理的
环境质量的急剧恶化和不可再生资源的迅速减少,对人类的生存与发展构成严重的威胁,可持续发展的思想在这样的大背景下应运而生。论文将建筑可持续利用作为建筑创作构思的基本出
近年来,随着国民经济的快速发展,中国汽车工业也迎来了一轮高速增长周期。自99年起的五年来,汽车工业保持了两位数的发展速度,尤其是2002、2003年连续保持了30%以上的增长,总