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当今的电力电子技木,主要通过PWM (Pulse Width Modulation)即脉冲宽度调制方式来完成功率主电路的变流,而存在以下几个不足:①功率开关器件在开通关断过程中由于电压和电流的不同步而导致主开关器件要承受瞬时功率很高的开关损耗,且随着变流功率的增大和斩波频率的提高,这种损耗也随之增加,从而使得PWM方式的最高斩波频率受到限制;②PWM变流主电路的能量传输方式为电压传输特性,因此,需要在变流主回路中设置过流速断保护来解决输出过负载和输出短路的问题,由于过流速断保护电路在关断的瞬间,电路中的di/dt的值很大,该di/dt值与导线的分布电感相互作用而在电路中产生极高的尖峰电压,该尖峰电压与电源电压正向串联后极易将功率开关器件击穿;③若输出要求为恒功率特性(即不管负载的阻值如何变化而输出功率不变),则现有的技术只能通过电压和电流的双闭环负反馈控制来实现,这种的双闭环负反馈控制方法过于繁琐,增加了控制电路实施的困难。本项目为企业委托开发项目,经查询,国内目前没有满足要求的产品。因此,只能通过自行研发来解决,技术要求高且难度大,而本论文为项目完成过程的部分成果之一。论文的主要创新点在于:①依据电子电路的功率特性传输原理和项目的目标要求,提出了一种单通道调频式恒能量脉冲功率合成变流新方法,使所构建的应用系统在开环条件下即可实现恒功率特性输出,同时又能保证输出不失真条件下有效提高电路斩波频率,减小整个电路的体积;②为克服DSP运行速度的限制,采用模拟方式对功率主回路实施控制;③为克服传统的电压-频率转换电路线性区不够宽的问题,提出了一种全新结构的对称式高速高精度的电压-频率转换电路;④完成了全系统的控制电路和主回路的原理图及PCB板的设计和焊接,调试及波形指标的检测,最终达到了项目的要求。本文对电力电子技术的现状和存在问题作了简单论述,并对论文所涉及的知识进行了简要的介绍,在此基础上,对高速高精度电压-频率转换电路的原理进行了论述,同时对恒能量斩波式功率合成电路的系统原理及电路的设计进行了较为详细的分析。