【摘 要】
:
自上个世纪诞生以来,电力电子技术就一直保持着高速发展的势头,其应用领域一直在扩展,如今,电力电子技术在社会生产和生活中占据了越来越多的地位。其中,在两种不同的直流电压(或电流)之间进行变流的直流变换电路是电力电子技术的一个重要组成部分。直流变换电路按照变换方式,可被分为直接变换电路和间接变换电路两类,包括六种基本电路及若干基于基本电路的派生电路,这些变换电路被广泛应用于各类电力电子设备中。随着电力
【基金项目】
:
国家重点研发计划项目[2017YFE0112400]; 国家自然科学基金项目[51607152,51907172]);
论文部分内容阅读
自上个世纪诞生以来,电力电子技术就一直保持着高速发展的势头,其应用领域一直在扩展,如今,电力电子技术在社会生产和生活中占据了越来越多的地位。其中,在两种不同的直流电压(或电流)之间进行变流的直流变换电路是电力电子技术的一个重要组成部分。直流变换电路按照变换方式,可被分为直接变换电路和间接变换电路两类,包括六种基本电路及若干基于基本电路的派生电路,这些变换电路被广泛应用于各类电力电子设备中。随着电力电子设备的改进与更新,其集成化程度不断提升,开关频率也随之提高,但损耗也因此增加,为改善这一缺陷,软开关技术被应用于直流变换电路中。在众多软开关直流变换电路中,移相全桥电路因其开关频率固定、控制简单,开关器件应力较低,功率密度高等优点,在中高功率场合中广受欢迎,也是本文的主要研究对象。移相全桥变换器应用场合十分广泛,而不同的应用场合对移相全桥变换器会有不同的特定要求。合理地优化改进变换器拓扑,使其在特定应用场合下具有优越的性能表现,对移相全桥变换器的推广应用具有重大意义。本文拟针对传统移相全桥变换器的几大固有缺陷,如滞后桥臂上的开关管相对较小的软开关范围、零状态期间循环电流带来的导通损耗和变压器副边的占空比丢失等,就不同应用场合下移相全桥变换器拓扑的改进设计开展研究。首先,针对电压的输入较高而电流的输出较大的应用场合,提出了一种采用复合桥式整流结构的输入串联输出混联全桥变换器。通过辅助电容与特定的调制方案,消除了变换器零状态期间的循环电流,使变压器副边的占空比丢失减小,改善了滞后桥臂开关管原本较小的软开关范围。输入串联结构降低了一次侧半导体器件的电压应力,而复合桥式整流结构与调制方案相结合,改善了整流电压波形,有效抑制了输出电流纹波。此外,通过对所提出变换器的动态特性的分析,设计了闭环反馈调节方案,实现了输入均压控制与输出电压控制功能。其次,针对输入电压变化范围较大的应用场合,提出了一种在一次侧与二次侧都采用复合桥式结构的改进型移相全桥变换器,两个全桥单元通过复用一组桥臂结合在一起。通过对称的调制方案,实现了两个全桥单元的功率均分,降低了半导体元器件应力与变压器伏安额定值。利用辅助电容和二次侧的辅助开关管,使所有开关管在较大的输入电压变化范围下都具有较宽的软开关范围,保证了变换器在宽输入电压范围下的高效率。最后,基于对所提出的两种变换器的理论分析,分别设计了一套实验参数,搭建了实验原型,验证了所提出的两种针对不同应用场合的改进型移相全桥软开关变换器拓扑及控制策略的有效性。
其他文献
光电集成是一门集光学与微电子学于一体的学科,其中单片光电集成技术因为成本低、尺寸小、性能优已经成为了二十一世纪最耀眼的高新技术之一。目前,受限于硅基光电探测器性能、集成电路设计复杂度,具有高灵敏度、大输出摆幅和线性输出能力的单片光电集成芯片鲜有报道。本文自主设计了与CMOS工艺相兼容的高响应度、高线性度的光电探测器;在电路方面解决了暗电流干扰、高阻值电阻导致的异常输出、大失调电压、输出交越失真等问
计算机断层成像技术(Computered Tomography,CT)凭借其无损害、高分辨率、无影像重叠及非接触等优点已成为生物医学和工业无损检测领域中最为关键的技术之一。其中,锥束CT(Cone-beam CT,CBCT)使用锥束X射线源和面阵列探测器,能较大范围覆盖被测物体,在短时间内采集到物体的投影数据,重建清晰的三维图像,是目前高分辨三维结构成像的主要手段。滤波反投影算法重建速度快,广泛应
当今全球化进程加快,我国市场经济高速发展,行业竞争压力也更加激烈,不断压缩着制造企业的利润空间,在这种情形下,企业成本核算的有效落实,直接关系着成本管控水平,进而影响到企业的经营利润。对于制造企业而言,若想提升竞争优势,就应该加强成本管理,从而达到可持续发展的目的。本文主要针对目前制造企业成本核算与控制存在的问题进行分析,并就如何加强成本核算与管控提出对策建议。本文旨在为制造企业成本核算与管控的不
新时代的学校教育强调学生德智体美劳全面发展,美育与德育、智育、体育、劳育处于同等重要的地位。如何改进新时代学校美育工作,进一步推动班级美育落到实处,对班主任的审美品质和治班艺术提出了更高的要求。本文将从与时俱进增强美育意识、自我修炼提高审美品质、多元发展探索育美策略三个维度探讨班主任应如何提升审美品质,并采用审美化的班级育人策略提高学生审美素养。
涨跌幅制度是股票市场最为常见的一种价格稳定制度,该制度的实施是为了应对股票价格的剧烈波动,提高股票市场的稳定性。我国实行涨跌幅制度已有二十余年的历史,但股票价格的剧烈波动仍时有发生,部分学者也对这一制度的有效性提出了质疑,并顺势提出放宽涨跌幅制度的改革建议。尽管提出放宽涨跌幅建议的研究较为丰富,却无法就放宽涨跌幅限制会对我国股市造成何种影响进行实证检验,这是因为此前我国并没有实施过这样的政策。我国
21世纪以来,“走出去”战略不断深化,而对外直接投资在“走出去”战略中所发挥的作用越来越显著。金融科技发展作为影响中国对外直接投资的众多因素之一,发挥着不可替代的作用。因此,本文基于31个省市面板数据,探究金融科技发展对中国对外直接投资的影响具有重要意义。首先,从理论机制上来说,金融科技发展会通过促进地区经济发展水平的提高进而推动对外直接投资的发展。那么金融科技发展如何促进地区经济发展水平的提高?
近年来,随着MEMS、微电子、低功耗电路设计等关键技术的快速发展,无线传感器的体积在不断减小,功耗也在不断降低。目前,毫瓦级甚至微瓦级的电能就能保证一个低功耗无线传感器节点正常工作。为无线传感器节点长时间供电,传统的电池存在许多不足,如电池容量有限,更换电池代价大,电池体积大等问题。为了解决无线传感器节点可靠供电的难题,能量收集被认为最具潜力的技术途径。其中,压电式能量收集技术具有独特优势被广泛研
民用飞机电气线路互联系统(EWIS)是指民用飞机上所有用于传输电能的线缆和线路装置构成的系统。民用飞机EWIS线缆在飞机中的地位相当于血管和神经网络在人体的地位。一旦EWIS线缆出现故障,将会引发重大飞行事故。机体振动、机舱内部恶劣环境、线缆安装不规范等因素可致线缆绝缘层受到破坏。若绝缘层缺陷没有被及时发现,将难以确保飞行安全,因此EWIS线缆绝缘层缺陷检测意义重大。目前存在的EWIS线缆绝缘层缺
最优潮流(optimal power flow,OPF)是电力系统规划与分析运行最重要的工具之一。近年来,国内外学者在最优潮流问题研究上取得了许多成果,优化模型获得进一步的完善、优化算法层出不穷。随着人们对电力的安全性、可靠性、电能质量和环保性等要求的进一步提高,最优潮流逐渐演变为多目标优化问题并呈现出朝超多目标优化问题发展的趋势。本文围绕多目标潮流优化问题开展研究工作,主要内容如下:首先以最小化
自2015年提出供给侧结构性改革以来,政府不断颁发改善我国企业融资问题的经济政策,这部分政策在有效改善我国企业融资环境的同时,也导致了我国经济政策不确定性水平居高不下,对我国企业的生产经营环境产生了一定的影响。同时,债务融资是我国企业进行外部融资的重要方式。基于两者的重要性并结合对于经济政策不确定性与企业债务融资成本两者的影响关系尚存在争议的学术背景下,本文以2011-2019年沪深上市A股企业数