【摘 要】
:
电能是现代能源系统的中心,其高效使用是实现“碳达峰”和“碳中和”的重要一环。作为电能变换的核心装置,电力电子变换器受到广泛的关注和研究。碳化硅和氮化镓的逐步应用在保证电力电子变换器以高频率、大功率和高功率密度完成电能转换的同时也带来了严重的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题,其高频开关动作引起的电压和电流快速变化会产生EMI影响自身和其他设备的安全运行
论文部分内容阅读
电能是现代能源系统的中心,其高效使用是实现“碳达峰”和“碳中和”的重要一环。作为电能变换的核心装置,电力电子变换器受到广泛的关注和研究。碳化硅和氮化镓的逐步应用在保证电力电子变换器以高频率、大功率和高功率密度完成电能转换的同时也带来了严重的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题,其高频开关动作引起的电压和电流快速变化会产生EMI影响自身和其他设备的安全运行。因此EMI滤波器被设计用来抑制电力电子变换器的EMI,然而面对越来越恶劣的EMI,在保证系统功率密度的同时设计无源EMI滤波器(Passive EMI Filter,PEF)是非常困难而且必要的;虽然有源EMI滤波器(Active EMI Filter)可以保证小体积,但运放的增益带宽限制了其高频抑制效果,因此如何对PEF和AEF进行优化,使他们更好地满足电力电子变换器的发展趋势非常重要。针对PEF体积大的问题,本文提出将混沌脉宽调制(Chaotic Pulse Width Modulation,CPWM)与PEF设计相结合降低PEF体积的思想。首先,基于PEF中电感和电容值与频谱幅值的关系分析了CPWM减小电感和电容值的机理,并以共模(Common Mode,CM)PEF为例对CPWM降低的频谱幅值与CM电感的变化进行量化分析,接着分析了CPWM降低CM电感在低频和高频变换器中的不同表现并进行实验验证。随后比较了CPWM在不同频率变换器中降低CM PEF体积的效果,并对CM电感体积随功率变化的趋势进行分析。最后对CM电压进行频谱计算,并和仿真与实验结果进行了比较。针对AEF高频抑制效果受限的问题,本文提出利用CPWM降低运放增益提高高频抑制效果的思想。基于AEF中运放增益大带宽小引起的AEF高频抑制效果变差的问题,分析了CPWM通过降低频谱幅值降低运放增益的机理,并以一种反馈型电流检测电流补偿AEF为例,对CPWM降低的频谱与AEF中运放的带宽进行了量化分析,最后基于Boost变换器进行了仿真和实验,验证了使用CPWM去优化AEF高频抑制效果方法的有效性。本文将CPWM与PEF和AEF的设计相结合,实现了在不改变电路结构、不增加额外设备和不增加成本的前提下能够有效减小PEF的体积,提高AEF的高频抑制效果,为EMI滤波器的优化提供了新思路。
其他文献
现代科技的发展大幅度提高了电子技术在军事上的应用度,电子战和信息战成为现代军事对抗的重要手段,雷达探测技术大大提升了武器装备的战斗能力。而相对应的,雷达隐身技术能够增强武器装备的战场生存能力,提高对敌人的威胁性。雷达隐身技术的关键就是要缩减散射体的雷达散射截面(RCS,Radar cross section)。天线作为一种特殊的散射体,在保持其辐射性能的前提下,能够在宽频域,宽角域内降低它的RCS
随着现代片上集成光学的发展,作为集成光系统中必不可少的非互易光波导迅速成为了研究热点,朝着更加小型化、集成化和智能化的方向发展。本文从磁光效应和磁光材料产生非互易性的物理本质出发,在非互易光波导的理论推导、数值计算以及仿真设计等方面开展了如下研究。1.推导了具有非互易特性传播特性的色散方程。首先从麦克斯韦方程出发,推导了在磁场作用下,旋磁和旋电两类磁光材料的磁导率和介电常数的非对称矩阵表示。应用这
本文针对传统AES算法存在的S盒迭代周期短问题,采用新的仿射变换对进行改进;针对密钥扩展过程中轮密钥与种子密钥之间存在强关联性的缺陷,充分考虑超混沌系统特性与流密码优点的结合,应用在AES算法上对密钥扩展过程进行优化。实验及安全性分析的结果表明:基于Chen超混沌系统的改进AES算法能够更有效的保障数据安全。
人工智能技术应用于医疗健康领域,对于提升医学整体诊疗水平,实现智能与精准诊疗至关重要。处方智能推荐是中医辅助诊疗的关键要素。早期临床支持系统主要依据于专家经验知识,然不同医师诊疗观念与开具处方也不尽相同,这导致临床诊疗水平参差不齐。近些年,利用强化学习技术开展医学诊疗方案预测被认为是一种可行的思路。然而,由于临床样本的复杂性以及高噪声,设计基于强化学习的高性能中医处方推荐方法仍然是一项挑战。本文针
随着我国深空探测任务的持续推进,航天器在轨工作时面临的太空环境复杂性加剧,这要求航天器能够提供宽范围和更小级别的微推力,同时工质流动和调节的稳定性、快速性和准确性成为影响姿轨矫正的关键因素。相关的在轨实验发现以氙气为推进剂的贮供系统在工作中会出现不同程度的工质液化现象,对系统输出性能和寿命带来不利影响。因此研究不同条件下氙气在贮供系统中的流动和气液两相流的相变传热特性具有重要意义。本文首先使用AM
钢轨波磨病害是轮轨系统在轨道不平顺的激励下产生共振导致的钢轨表面损伤,或者是列车在轨道弯曲处左右车轮行程不一致以及车站附近频繁制动产生的轮轨摩擦,从而导致的钢轨表面状况的恶化。钢轨波磨的存在会导致列车运营产生一系列安全问题,因此对钢轨波磨进行实时检测、掌握其动态状况,已经成为一项紧迫的工作。工程上现有的钢轨波磨检测方法多集中在利用人工或者检轨车的方式,存在检测周期长、效率低、费用大等缺陷。国内外一
随着世界老龄化的加剧,我国成为失智老年人口最多的国家,建立和完善适应我国失智老人照料的保障体系愈加紧迫,而我国相关研究和实践起步较晚,各城市发展不均衡,无论是对整体还是对局部发展中存在的问题和问题根源的梳理和分析都不够。因此,本论文研究选取北京地区,即我国较早进入老龄化的城市之一,较早进行失智老人照料设施建设并积累了一定经验,同时在我国处于领先和引领作用的城市。研究立足于建筑学专业对失智老人照料设
中低速磁悬浮列车凭借其运行安全、舒适性高、节能环保的优点以及“转弯半径小、爬坡能力强”的技术优势,成为近年来城市轨道交通方面的新兴产业。然而,磁悬浮列车电气结构复杂,质量较大,如何实现轻量化是现有中低速磁悬浮列车面临的最主要问题。采用先进的碳纤维复合材料对车体结构进行优化替代,在有效降低车体重量的同时,也提高了列车运行的平稳性。但车体材料改变后,其导电、导磁与导热性也随之大幅降低,无法实现原有金属
随着经济的发展,我国的地铁建设获得快速发展,我国建设了一批顶层无柱大跨地铁车站。顶层无柱大跨地铁车站作为一种新型的地铁车站结构,在地震作用下受力状况状态更为复杂。本文针对顶层无柱大跨地铁车站的抗震计算方法、地震响应特性的影响因素和破坏机理进行研究,本文的主要研究内容和成果如下:(1)以实际工程为基础,通过时程分析和两种拟静力抗震计算方法对顶层无柱大跨地铁车站的地震响应分析的适用性进行了研究。以动力
操作系统是计算机中最基本和最为重要的系统软件,它管理着各种软硬件资源,指挥并控制着整个计算机系统的工作,所以保证操作系统的正确、安全、可用是保证整个计算机系统安全可靠的基础。系统调用作为操作系统提供给用户空间访问内核空间的唯一接口,也就成为了内核测试的主要切入点。近些年来,系统调用随着操作系统的快速发展,在数量、种类和代码复杂度方面都发生了极大的改变,给测试工作带来了很大压力,因此对系统调用进行自