辅助变流器系统除了不需要为机车供电的牵引变流器系统之外,还是电力机车的重要组成部分,负责各种其他设备的供电,如照明系统,视频检测和信号灯。因此,辅助变流器的研究对电力机车的发展具有不可或缺的重要意义。本文总结了我国辅助变流器的发展历程,根据本课题要求的高频隔离变流器的技术参数,设计了一种基于高频隔离变流器的变流器。详细分析了高频隔离型逆变器的拓扑选择过程和主电路的工作原理。选择了主要元器件,描述了系统的控制策略,并设计了系统控制单元的硬件电路,最后通过仿真软件和实验平台搭建,对三台高频隔离逆变器进行了仿真验证设计方案的可行性。首先,根据高频隔离逆变器的技术参数,对逆变器的拓扑结构进行分析比较。高频隔离逆变器系统分为DC/DC转换器和DC/AC逆变器。其中采用ISOP结构的DC/DC变换器主电路可以分为两个相同的模块,每个模块由高频隔离变压器分成两部分。变压器的原边是一个半桥逆变器。由于每个变压器有两个次级绕组,次级侧是两个串联的全桥不受控整流电路。DC/AC逆变器部分是传统的两电平逆变器。其次,主电路分为输入前端电路,半桥逆变电路,高频隔离变压器,不受控全桥整流电路和直流/交流三相逆变电路五部分。电路选择计算的主要组成部分。硬件电路包括电源电路,控制电路和驱动电路。最后,组装一个原型来构建一个实验平台。经过轻载和空载开关过载实验,验证了所设计的高频隔离型逆变器具有良好的工作能力。电压和电流波形显示波动在要求范围内,谐波含量不超过5%,反应迅速。其次,由于主电路DC/DC转换的ISOP结构,为了解决模块之间的分压均流问题,本文提出了一种输入电压共享环,电流内环和电流环的三环控制策略,本文采用公共电压环组合。详细分析。针对直流/交流转换控制问题,本文采用双环控制策略和SVPWM调制方式。然后在输入电压稳定和输入电压极限波动的条件下,采用matlab/simulink软件分别模拟上述控制策略。最后,本文介绍了逆变器控制单元的总体框架,并详细描述了电源电路,采样电路,保护检测电路和驱动电路的设计。组装了一台变频器样机,并搭建了实验平台,通过系统轻载测试和空载开关过载测试进行测试本文设计的高频隔离变频器功能参数满足设计要求。本文设计的高频隔离逆变器仿真波形和实验结果及理论分析验证了设计的可行性。