新型大功率三相四线制静止变频电源的研究

摘要

该文针对现场需要,提出了一种构成新型大功率三相四线制静止变频电源的方案.具有非工频隔离输出、输出范围宽、零线可接地、体积小、重量轻、噪声小、效率高等优点.该文重点讨论了DC—DC直流变换器的各种类型及其控制方式,详细分析了大功率三相四线制DC—AC逆变器新颖拓扑结构及其PWM控制方式.此外,对大功率电源的控制电路和开关器件选择、保护以及电磁兼容技术等几个方面也进行了研究.通过理论分析、仿真波形和实验结果,证实了本方案的正确性和可行性.

目录

文摘

英文文摘

1序言

1.1概述

1.1.1功率开关器件的发展

1.1.2电气控制理论与控制技术的发展

1.2大功率三相四线制静止变频电源结构框图

1.3参考文献

2大功率电源中隔离型DC-DC直流变换器的研究

2.1隔离型DC-DC直流变换器的分类

2.2单管型直流变换器

2.2.1正激式(Forward)变换器

2.2.2反激式(Fl yback)变换器

2.2.3单管型直流变换器的特点

2.3双管型直流变换器

2.3.1推挽式(Push-pull)直流变换器

2.3.2半桥式(Half-btidge)直流变换器

2.4四管型(全桥)直流变换器

2.5全桥直流变换器硬开关PWM方式的分析

2.5.1基本控制方式

2.5.2两种改进方案

2.6全桥直流变换器软开关PWM方式的分析

2.6.1软开关技术概述

2.6.2移相控制零电压(PSZVS)PW方式的分析

2.6.3移相控制零电压(PS ZVS)PWM方式的特点及其改进

2.6.4移相控制零电压零电流(PS ZVZCS)PW方式的分析

2.7全桥直流变换器抗偏磁电路的研究及双环控制策略

2.7.1全桥直流变换器抗偏磁电路的研究

2.7.2双环控制策略

2.8参考文献

3大功率电源中三相四线制DC-AC逆变器的研究

3.1三相四线制DC-AC逆变器拓扑形式的研究

3.1.1概述

3.1.2三相四线制DC-AC逆变器的拓扑形式

3.2 DC-AC逆变器的PWM控制技术的研究

3.2.1 DC-AC逆变器的PWM技术

3.2.2适用于电源系统的PW技术

3.3三相四线制的电路仿真分析以及结论

3.3.1仿真软件PSPICE介绍

3.3.2电路仿真设计

3.4参考文献

4大功率电源中开关器件的选择及其保护

4.1开关器件的选择

4.1.1开关器件

4.1.2 IGBT的工作原理

4.1.3 IGBT的参数选择

4.1.4 IGBT的驱动电路

4.1.5快速二极管的选择

4.2开关器件的保护

4.2.1开关器件的过压保护

4.2.2开关器件的过流保护

4.2.3开关器件的过热保护

4.3参考文献

5大功率电源中控制、检测及保护电路设计

5.1 TMS320F240在控制电路中的应用

5.1.1 TMS320F240芯片简介

5.1.2特殊PWM控制方案的实现

5.2移相控制专用芯片UC3875的应用

5.2.1 UC3875芯片主要特点

5.2.2 UC3875芯片内部框图及实现功能

5.2.3 UC3875芯片引脚功能简介

5.2.4 UC3875芯片应用控制原理图

5.3检测、保护电路的设计研究

5.3.1检测电路

5.3.2保护电路的设计

5.4参考文献

6大功率电源中电磁兼容(抗干扰)技术的研究

6.1电磁兼容(抗干扰)技术

6.2抑制电磁干扰的基本原则与措施

6.3电源系统的电磁干扰分析与抑制策略

6.4参考文献

7实验及结论

7.1 DC-AC三相四线制逆变器模型实验及其分析

7.1.1模型实验的主电路原理图

7.1.2模型实验的波形

7.2研究总结

致谢

附录A

附录B