一种用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源

一种用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源

一、用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源(论文文献综述)

陈明会[1](2020)在《基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究》文中研究说明随着工业设备的快速发展,传统模拟控制技术已逐渐被高精度、智能化的数字控制技术所取代,电源系统尤其特种电源系统的性能也得到逐渐提高。本文研究的是基于数字控制技术的逆变电源系统,将40-55V的低压直流电转换为115V/400Hz的交流电,以作为特种电源中航空电源系统的辅助电源,对不同机载设备的电能供应具有重要意义。本文以两级式的高频链逆变电路结构为研究对象,在分析比较了各个拓扑结构优缺点的基础上,确定了前级DC-DC环节采用推挽变换结构,后级DC-AC环节采用全桥逆变结构。通过对各环节电路结构的工作原理和工作过程的详细分析,分别对推挽变换电路和全桥逆变电路建立了数学模型并详细设计了控制方案。前级升压环节采用电压闭环方案以提高系统抗干扰能力;在后级逆变环节首先通过对SPWM波的调制技术和生成方法的理论分析及比较,搭建了PSIM仿真模型,最终选择了单极性调制方式和不对称规则采样法,然后控制方案采用基于前馈和负反馈并用的电压电流双闭环瞬时控制,并加入电压均方根值控制回路以提高系统的输出精度和快速响应能力。然后对逆变电源主电路各个元件进行了设计和选型,并对驱动电路、采样电路以及辅助电源等硬件电路以及控制系统的主程序和各个模块程序的设计过程进行了详细设计。利用PSIM仿真环境搭建了电路模型,分别验证了前级采用的电压闭环控制和后级采用的电压电流双闭环瞬时控制方案的合理性和可行性。最后以TMS320F28335为控制核心搭建了实验平台,从而验证了该系统电路具有较强的抗干扰性、较快的响应速度和较高的输出精度,在航空电源领域具有较广阔应用前景。

李占一[2](2020)在《Cuk型多电平逆变器研究》文中研究说明光伏发电是解决资源短缺与环境污染问题的重要途径之一。近年来,随着发电装置电压和功率等级的不断提高,对电力电子变换器结构有了更高的要求,多电平逆变器可以用低压小功率电力电子器件实现大功率输出,广泛应用于光伏发电领域。然而,传统的三种电压型多电平逆变器均由Buck直流变换器推演而来,只能实现降压逆变,在输入电压宽范围变化的场合应用时,会存在一定的局限性。本文在广泛阅读多电平逆变器相关文献的基础上,总结得出多电平逆变器一般由三电平逆变器扩展而来。从三电平逆变器典型结构入手,通过研究多电平逆变器的构造理论,提出一种新型的Cuk型三电平逆变器。该逆变器为单级非隔离结构,以Cuk变换器为基础,具有升降压逆变的能力。选取输入侧电感电流断续模态,介绍了Cuk型三电平逆变器工作原理,进行参数设计,推导得出该逆变器的升降压增益,并验证了在电感电流断续模态下中间储能电容电压为恒定值。然后建立Cuk型三电平逆变器数学模型,分别采用PR控制和单周期控制进行闭环控制。在理论分析的基础上,进行了Cuk型三电平逆变器开环和闭环仿真验证。在Cuk型三电平逆变器的基础上,经过扩展得到两种Cuk型多电平逆变器,按照储能电容位置与充放电冗余组合不同,分为I型Cuk多电平逆变器、II型Cuk多电平逆变器。以五电平逆变器为研究对象,分析I型Cuk五电平逆变器和II型Cuk五电平逆变器工作原理及储能电容自均压原理,最后进行了开环和闭环仿真验证。为验证理论分析和仿真结果的正确性,本文分别对Cuk型三电平逆变器和Cuk型五电平逆变器搭建了实验样机,进行了开环和闭环实验,实验结果验证了理论分析和仿真结果的正确性。

张颖聪[3](2020)在《大功率多波形实验电源研究》文中研究表明本文主要基于电力电子技术与DSP控制技术,设计拓扑结构为前级PFC、中级DC/DC全桥变换器、后级DC/AC逆变器的实验电源,实现对正弦波、三角波、方波等典型信号高精度隔离输出,具有强带载能力与高可扩展性。本文首先对实验电源前级PFC进行设计,比较Boost型PFC的三种工作模式,选择了临界导通模式(CRM模式)作为主控制模式;选择两级Boost型电路并联,降低了每路电感电流峰值与开关管电流峰值;在对PFC硬件电路进行仿真的基础上,采用控制IC UCC28061实现对交错并联CRM模式Boost型PFC设计。其次对中级全桥变换器与后级逆变器进行了设计。对全桥变换器,选择移相控制作为主控制方式,实现超前臂的零电压开通,降低开关损耗;通过对控制方式的分析,选择输出电压PI控制单闭环作为主控制方式;对全桥变换器进行了仿真,验证移相控制的全桥变换器可行性。对后级逆变器,主要分析逆变器的控制原理,选择输出电压瞬时值的PI闭环控制以及逆变器输入母线电压前馈控制方式,实现对逆变输出电压的闭环控制。最后对多波形实验电源控制系统进行了设计,对实验电源系统进行整体仿真,验证逆变器输入电压前馈有效性与可靠性,对正弦波、三角波、方波与多频率混合波形进行了PLECS仿真实验与硬件实物实验,验证实验电源系统可实现多波形闭环功率输出。

黄建坤[4](2019)在《基于缓冲电容的高功率因数焊接电源研究》文中认为焊接电源是装备制造企业中常用的主要设备,其耗电量直接影响产品的制造成本,尽管企业都采用了先进的焊接电源,但仍存在电能利用率低的问题。通过对某大型企业中的焊接电源工作原理及用电质量进行分析,认为其主要原因为输入端电流波形畸变严重、全桥DC~DC变换器部分工作在硬开关模式等。为此文中首先提出一种新型有源功率因数校正系统,可以有效改善输入电流波形,为后级电路提供稳定的直流电源;而后针对全桥DC~DC变换器,提出应用缓冲电容参与工作过程的理念,在结合死区移相控制策略的基础上,使得全桥DC~DC变换器工作在全软开关状态。文中提出的新型有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简写APFC)系统以单相升压型功率因数校正(Single-phase Boost PFC)电路为基础,应用交错并联技术建立三通道电路模型,而后将三通道交错并联Boost PFC电路与三相单开关PFC电路相结合,并使用状态空间平均法设计出电压电流双闭环控制系统,在Matlab/Simulink软件平台上搭建出仿真模型,得到仿真结果;随后针对输入电流以2倍频率不完全正弦跟随输入电压的问题进行了优化处理,在电源输入端组成了 LRC纹波吸收电路,搭建出接近“零纹波”的新型大功率三相APFC系统,最后在Matlab/Simulink软件平台上建立优化后的系统仿真模型,得到了理想的结果。本文在对全桥DC~DC变换器电路的主开关管并联电容的功能进行分析的基础上,设计了基于缓冲电容的全桥DC~DC变换器电路。此电路中的缓冲电容不仅可以有效改善高频变压器工作过程中产生的电压波形特性(du/dt),降低对变压器绝缘保护的损害,而且通过与死区移相控制技术相结合可以实现电路中开关器件的零电压(ZVS)关断与零电压零电流(ZVZCS)导通,保证系统运行在全软开关状态,大大降低了系统的开关损耗。最后通过仿真的结果验证了缓冲电容在抑制高频链路中的du/dt以及实现全软开关运行状态的理论正确性。最后,以MEGA8+SG3525为控制芯片进行了电容缓冲式全桥电路实验,搭建了一台1KW的实验样机,并通过分析采集到的实验波形验证了缓冲电容的作用。

陈永祥[5](2019)在《大功率军用车载逆变电源研究与设计》文中指出普通汽车车载逆变电源的输出功率在500W~2000W较为普遍,属于中小功率范畴。军用汽车和普通汽车相比,需要较大的功率的逆变电源对武器装备、军事电子设备等进行供电,以保障军事任务的完成。因此,针对军用汽车的实际情况,设计满足其供电要求的车载逆变电源具有重要的现实意义。本文针对某型号军用汽车对功率的实际需求情况,研究设计了一款输出功率可达到12kW的大功率车载正弦逆变电源。本文根据具体的车载逆变电源的技术指标要求,研究设计了一款两级式正弦车载逆变电源,包括前级推挽升压直流变换器和后级正弦全桥逆变电路拓扑。根据车载逆变电源的设计要求,对各部分电路进行设计并选择合适的元器件进行样机搭建,最终实现48V直流电压变换为220V/50Hz的正弦交流电,输出满载功率为12kW。前级升压电路采用了输出电压反馈比例控制,确保输出直流电压的稳定;逆变电路采用双极性正弦脉宽调制技术,对后级逆变电路采用输出电压和滤波电感电流双闭环PI控制和重复控制的复合控制方案,保证电源的输出电能质量;针对两级电路的工作模态,采用状态空间平均法得到了电源的控制对象模型,再利用极点配置法和实际调试相结合的方法,设计了两级电路的控制器。以TMS320F28335型号的DSP芯片为基础,对控制系统硬件部分和软件部分进行设计,搭建了控制系统平台。在此基础上,采用MATLAB软件的Simulink工具对整个设计方案进行了闭环仿真,探究了车载逆变电源在不同控制方案下的稳态特性和暂态特性;本文还搭建了样机进行测试,样机满足12kW输出功率的指标。本文研究设计的大功率军用车载逆变电源,以仿真分析和样机测试两个方面相结合的方法证明方案设计的正确性,达到了设计指标,对车载逆变电源研究具有重要的意义。

梁雪钰[6](2017)在《基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计》文中研究说明当铁路列车的数量、速度和安全性满足人们需求后,人们对铁路出行的舒适度提出了更高的要求。为了使车内通风系统正常运行,保证乘客的人身健康和安全,列车空调控制系统的优化设计显得尤为重要。本文基于STM32微处理器,设计了一款适用于CRH2型动车组客室空调的逆变电源。与国内其他客车所采用的空调系统不同的是,CRH2型车上用的是车下单元式空调机组,并且采用了变频控制方式,这对逆变电源提出了更高的要求。本文首先介绍了客室空调制冷系统和控制系统的工作原理,以此确定逆变电源在整个空调系统中的作用。同时,介绍了客室空调的制冷运行模式,为逆变电源控制方式和参数要求提供依据。空调主控制器根据检测到的温度与期望温度进行比较,决定当前空调所处的运行模式,并向逆变电源发送启动、停止、频率等控制信息。逆变电源根据主控制器发送来的信息,负责将辅助电源提供的单相交流电转变为合适的三相交流电,供给通风机和压缩机使其正常运行。为了实现这一功能,在设计中通过单相桥式半控整流电路和双闭环Buck电路将单相交流电变为稳定的直流电,再通过三相桥式逆变电路将直流电变为三相交流电。其中,运用到了 V/F控制方式实现变频调速,并使用了三次谐波注入PWM调制方法提高直流电压利用率。根据需求,逆变电源的硬件设计分为整流降压电路单元、逆变单元和控制单元等。逆变电源的控制程序主要是由主程序、中断程序、通讯程序等组成。除了实现基本的控制功能外,还实现了对电源当前运行情况如输出电压、温度等的实时监测、反馈。在完成主电路拓扑结构选择、控制方式选择、硬件和软件设计后,最终搭建了实验平台。通过实验结果和MATLAB仿真结果的对比,表明逆变电源各种性能指标均符合设计要求,适用于动车组客室空调。

胡才[7](2016)在《一种新型高频链逆变器的研究》文中研究指明随着电力电子技术的发展,DC/AC逆变器愈加向轻量化、高频化、高功率化方向发展。高频链逆变器用高频变压器代替了传统逆变器所使用的工频变压器,克服了低频逆变器体积和重量大、动态响应差等缺点,显着的提升了逆变器的性能。但过高的开关频率,同时会带来开关损耗和电磁干扰。本文针对这一问题,提出了一种新型的高频链逆变器,实现逆变器的软开关,解决了高频链逆变器开关损耗较高和电磁干扰问题。这种新型高频链逆变器的拓扑结构,变压器副边为全波式周波变换器。逆变器的前端与传统的推挽电路结构相比,仅需要在逆变器的输入电源与高频变压器中间抽头处串加一个辅助开关管。采用了单极性SPWM的控制方式,用设计的驱动逻辑控制开关管,就可以实现逆变器开关管的软切换,减小开关管损耗。在详细分析该逆变器的工作原理后,给出了该逆变器的电路参数设计准则,研制了一台由TMS320F28335 DSP芯片控制的实验样机:开关频率20kHz、额定功率为550W,输入DC电压40V-60V,输出AC电压有效值110V、频率50Hz。其结果表明:副边开关管平滑换流,原边的两个主开关管和周波变换器的开关管在轻载条件下即可实现ZVS,而辅管则在重载或变压器漏感大的条件下实现ZVS,实验结果验证了所提出的高频链逆变器的有效性,理论分析的正确性。与单向和双向电压源型高频链逆变器进行了比较,对这三种类型的高频链逆变器的工作特性做出简要的总结。

郝波[8](2015)在《纯正弦高频逆变电源设计及其升压电路研究》文中研究说明随着用电设备对电能质量的要求逐渐提高和新能源发展的需要,逆变电源的应用领域越来越广泛。针对逆变电源输入端低压大电流的特点,本论文主要探讨了有关磁性元器件选型、闭环控制和效率提升等逆变电源设计过程中的核心问题,设计完成了一款基于高频链技术和软开关技术高品质的纯正弦逆变电源,具有电能变换效率高和高频噪声低等特点。在DC/DC高频升压直流变换器部分,首先对前级的主要元器件进行了选型与设计,特别是对高频变压器和滤波电感的进行了重点介绍和详细设计,重点分析了电感设计对控制环路的重要性;之后在对电流连续(CCM)情况下全桥拓扑数学模型分析的基础上,对由TL431和PC817构成的隔离电压反馈电路进行了详细的分析与设计,分析了这种方式提供的额外增益对高压输出的重要意义,并通过Saber验证了设计的有效性。在DC/AC工频逆变器部分,首先介绍了本论文应用特定谐波消除法(SHEPWM)的控制方式的工作原理,本控制方式具有直流电压利用率高,能够消除低次谐波等优点;之后对工频逆变部分的输出滤波器进行了详细设计;最后将前级和后级进行了联合调试,实验验证了闭环反馈电路设计的有效性,逆变电源可以输出稳定的50Hz标准工频,THD<2%的高品质纯正弦交流电,取得了预期的实验结果。本论文根据升压变换器的特点和前级是否需要闭环稳压控制,提出了两种应用软开关技术的变换器,实现了逆变电源整体效率的提升和性能的优化。当无需稳压控制时,应用串联谐振软开关全桥变换器;当需要稳压控制时,应用基于全桥结构的升压式LLC副边谐振变换器。本论文对这两种变换器方案的工作原理进行了详细分析,并对串联谐振软开关全桥变换器进行了实验验证,对基于全桥结构的升压式LLC副边谐振变换器进行了详细的设计并借助Saber验证了设计的有效性。

李晓飞[9](2014)在《三相程控交流电源装置》文中研究指明从能源供应的角度来考虑,太阳能和风能作为可再生能源,无疑是符合可持续发展的绿色能源。如何更好地对利用太阳能和风能等新能源的利用问题也受到了广大人民的关注。在开发利用新能源的过程中,太阳能和风能发出的电能是直流电,要把直流电逆变为并网所需的交流电,逆变器起着举足轻重的作用,满足并网条件的逆变器检测显得尤为重要。本文提出了一种三相程控交流电源装置设计方案,目的是满足逆变器并网所需的电网环境,不仅可以输出正常的电网电压,而且可以模拟诸如电压跌落、频率偏移、三相不平衡以及电压包含谐波等常见故障。三相程控交流电源装置主电路包括:不控整流电路、Boost升压电路、三相全桥逆变电路、交流LC滤波电路四部分、控制电路主要包括人机界面、主控单元、隔离驱动电路、隔离反馈电路。其特征是:不控整流电路输入市电后将交流电变为脉动的直流电,经电解电容滤波后成为直流电,再连接到Boost电路,通过Boost电路连接到三相全桥逆变电路,再由三相全桥逆变电路输出到交流LC滤波电路后到隔离反馈电路,隔离反馈电路采用电压互感器HTTV31CE的电压采样电路和电流互感器GCT-207B的电流采样电路,采集的电压和电流反馈到主控单元,由主控单元产生的SPWM控制信号通过隔离驱动电路产生的SPWM驱动信号驱动逆变电路,主控单元与人机界面连接,人机界面包括按键和显示,通过按键可以设定想要的参数,通过液晶显示可以实时显示电压、频率等重要参数。其次,文章设计了基于三相全桥变换器和以TMS320F2812为核心的三相程控交流电源装置电路,详细介绍了各相关电路的原理与结构。在完成电路参数设计以后,通过使用MATLAB/Simulink软件对整个系统进行了分块仿真分析。并对系统软件设计的思路与实现方法以及关键程序的流程进行了详细介绍。

魏巍[10](2013)在《单相正弦车载逆变电源的设计》文中提出工业与科技的发展,对输入交流电提出了更高的要求,以往传统意义上的交流电已不能满足行业对电源质量的要求,对传统意义上的交流电进行改造越来越受到人们的重视。而逆变电源产生的交流电,波形质量较高,能够很好的满足大部分行业的用电要求。因此,高质量的逆变电源研究是非常有必要的。本论文首先分析了逆变电源系统的整体结构框图。对DC-DC模块的五种拓扑结构和工作原理进行了详细地分析和研究。对比了它们性能和使用特点。确定了适合本论文逆变电源系统设计要求的前级拓扑结构。接着又对后级DC-AC模块的三种拓扑结构电路进行了简明的分析,选出了适合正弦波输出的后级电路结构。根据前面所选的整体逆变电源系统拓扑,本论文对前级推挽结构的DC-DC电路进行了实际设计与研究。分析了SG3525和TL494两款不同的适用于前级电路结构的IC性能与特点,最终选择了SG3525芯片作为前级DC-DC的主控芯片。之后,又分析了应用于前级推挽结构的三种形式反馈环。比较其优劣,结合自身实验条件的情况,选出以准闭环来进行反馈的方案。其中,在前级保护电路设计中,增加了输入过压与欠压保护电路,以及防反接保护电路。后级DC-AC电路,采用了一种新型的SPWM控制IC,EG8010。由于前级采用的准闭环的反馈形式,后级电路的EG8010采用了交流闭环的控制体系,来实现正弦交流电压的稳压控制。EG8010芯片本身具有输出电压控制电路,可以实现过压保护的功能,同时,它还有检测输出电流的内置电路。在后级电路中,本论文所做的逆变电源又增加了过流和短路保护电路。最后,依据本论文所提供的逆变电源设计方案设计出了这套电源,并对其进行了实验测试。分析了它的前级驱动PWM和后级的SPWM波形,以及其在不同输入电压和不同负载电阻的情况下,输出电压的波形。结果表明,本论文的逆变电源性能优良,输出波形漂亮,达到了设计要求。

二、用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源(论文提纲范文)

(1)基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 逆变器的基本分类及研究现状
        1.2.1 逆变器的基本分类
        1.2.2 逆变器的研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 逆变电源系统整体方案确定
    2.1 主电路设计原理及整体系统框图
    2.2 逆变电源主电路的拓扑方案
        2.2.1 前级DC-DC变换电路
        2.2.2 后级DC-AC变换电路
    2.3 主电路的控制方案设计
        2.3.1 推挽变换器的控制
        2.3.2 逆变环节的控制
    2.4 本章小结
第三章 逆变电源各元件参数及硬件主电路的设计
    3.1 DC-DC变换电路元件及参数设计
        3.1.1 功率开关管的选取
        3.1.2 高频变压器的设计
        3.1.3 整流滤波电路的设计
    3.2 DC-AC变换电路元件及参数设计
        3.2.1 功率开关管的选取
        3.2.2 LC滤波电路的设计
        3.2.3 吸收电路的设计
    3.3 控制系统硬件主电路的设计
        3.3.1 驱动电路的设计
        3.3.2 采样电路设计
        3.3.3 辅助电源设计
    3.4 本章小结
第四章 控制系统软件的实现
    4.1 DSP芯片简介
    4.2 控制系统的软件设计
        4.2.1 DSP的主程序设计
        4.2.2 SPWM信号生成程序设计
        4.2.3 AD采样程序设计
        4.2.4 PI算法实现程序
    4.3 本章小结
第五章 仿真及实验结果分析
    5.1 逆变电源仿真分析
        5.1.1 推挽变换电路闭环控制系统的仿真
        5.1.2 全桥逆变电路的仿真
        5.1.3 整体逆变电源的仿真
    5.2 逆变电源实验及结果分析
        5.2.1 实验原理样机
        5.2.2 实验波形分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(2)Cuk型多电平逆变器研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 多电平逆变器研究现状
        1.2.1 三电平逆变器典型结构
        1.2.2 多电平逆变器典型结构
        1.2.3 升降压型多电平逆变器研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 Cuk型三电平逆变器
    2.1 Cuk型三电平逆变器
        2.1.1 Cuk型三电平逆变器拓扑结构和工作原理
        2.1.2 Cuk型三电平逆变器数学分析
        2.1.3 无源器件参数设计
        2.1.4 输入侧电感电流连续工况分析
        2.1.5 Cuk型三电平逆变器的扩展
    2.2 Cuk型三电平逆变器的控制策略
        2.2.1 线性控制闭环调节器设计
        2.2.2 单周期控制系统设计
    2.3 Cuk型三电平逆变器仿真分析
        2.3.1 开环仿真分析
        2.3.2 线性控制闭环仿真分析
        2.3.3 单周期控制仿真分析
    2.4 本章小结
第3章 Cuk型多电平逆变器
    3.1 I型Cuk五电平逆变器
        3.1.1 I型Cuk五电平逆变器工作原理
        3.1.2 I型Cuk五电平逆变器仿真分析
    3.2 II型Cuk五电平逆变器
        3.2.1 II型Cuk五电平逆变器工作原理
        3.2.2 II型Cuk五电平逆变器仿真分析
    3.3 Cuk型五电平逆变器闭环控制
    3.4 本章小结
第4章 硬件电路设计
    4.1 主电路硬件设计
        4.1.1 功率开关器件设计
        4.1.2 电容设计
        4.1.3 缓冲电路设计
    4.2 驱动电路和采样电路设计
        4.2.1 驱动电路设计
        4.2.2 采样电路设计
    4.3 单周期模拟控制系统设计
        4.3.1 正弦波发生电路和时钟电路
        4.3.2 控制逻辑电路
    4.4 数字控制系统设计
        4.4.1 主控芯片介绍
        4.4.2 数字控制软件实现
    4.5 本章小结
第5章 实验结果分析
    5.1 Cuk型三电平逆变器实验结果
        5.1.1 Cuk型三电平逆变器开环实验结果
        5.1.2 Cuk型三电平逆变器闭环实验结果
    5.2 Cuk型五电平逆变器实验结果
        5.2.1 I型Cuk五电平逆变器开环实验结果
        5.2.2 II型Cuk五电平逆变器开环实验结果
        5.2.3 II型Cuk五电平逆变器闭环实验结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(3)大功率多波形实验电源研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 信号发生器简介
        1.1.2 模拟控制与数字控制的信号发生器对比
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 国内外信号发生器研究现状
        1.2.2 大功率多波形实验电源现状及研究意义
    1.3 课题研究主要内容
        1.3.1 实验电源系统硬件拓扑
        1.3.2 大功率多波形实验电源设计指标
        1.3.3 本文工作内容
第2章 单相PFC变换器工作原理与控制方案
    2.1 PFC变换器拓扑选取
        2.1.1 PFC电路拓扑使用意义
        2.1.2 功率因数校正(PFC)拓扑选择
    2.2 交错并联CRM单相Boost型 PFC原理
        2.2.1 单相Boost型 PFC工作模式选取
        2.2.2 CRM BOOST型 PFC主电路分析
        2.2.3 CRM BOOST型 PFC控制原理
    2.3 交错并联CRM BOOST型 PFC控制方式
        2.3.1 交错并联拓扑工作原理
        2.3.2 交错并联拓扑控制方式
    2.4 Boost型 PFC硬件电路设计
        2.4.1 控制IC UCC28061 简介
        2.4.2 PFC主电路设计指标
        2.4.3 功率主电路参数设计
        2.4.4 控制主电路参数设计
    2.5 Boost型 PFC系统仿真
    2.6 本章小结
第3章 DC/DC全桥变换器原理与控制方案
    3.1 DC/DC变换器拓扑选择
        3.1.1 隔离型Buck变换器拓扑比较
        3.1.2 全桥变换器拓扑分析
        3.1.3 全桥变换器PWM控制方式
    3.2 DC/DC全桥变换器控制方式
    3.3 DC/DC全桥变换器硬件设计
        3.3.1 DC/DC全桥变换器设计指标
        3.3.2 变换器功率电路参数设计
    3.4 DC/DC全桥变换器系统仿真
    3.5 本章小结
第4章 DC/AC全桥逆变器原理与控制方案
    4.1 全桥逆变器数学模型
    4.2 全桥逆变器控制原理
        4.2.1 SPWM调制实现方法
        4.2.2 SPWM单极性调制应用于全桥逆变器的方法
        4.2.3 逆变器控制方式
    4.3 全桥逆变器硬件设计
        4.3.1 全桥逆变器设计指标
        4.3.2 变换器功率电路参数设计
    4.4 本章小结
第5章 多波形实验电源控制系统设计及实验验证
    5.1 实验电源系统总设计框图
    5.2 控制系统设计
        5.2.1 主控DSP MC56F8257 介绍
        5.2.2 采样系统设计
    5.3 控制系统软件介绍
    5.4 实验电源系统仿真结果
        5.4.1 电源系统仿真模型
        5.4.2 逆变器输入电压前馈仿真验证
        5.4.3 实验电源典型输出信号仿真
    5.5 实验电源系统硬件实验验证
        5.5.1 正弦波输出实验
        5.5.2 三角波与锯齿波输出实验
        5.5.3 方波输出实验
    5.6 本章小结
第6章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(4)基于缓冲电容的高功率因数焊接电源研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 课题研究的意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 焊接电源的国内研究现状
        1.3.2 焊接电源的国外研究现状
    1.4 本文的主要研究内容安排
第二章 电容缓冲式高功率因数焊接电源总体方案设计
    2.1 三相有源功率因数校正方案设计
    2.2 电容缓冲式全桥DC~DC变换器方案设计
    本章小结
第三章 新型三相三通道交错并联Boost PFC电路分析
    3.1 单通道Boost PFC电路分析
        3.1.1 单通道Boost PFC电路工作原理分析
        3.1.2 连续工作模式下Boost PFC电路输入电流分析
        3.1.3 连续工作模式下Boost PFC电路稳态分析
    3.2 三通道交错并联Boost PFC电路分析
        3.2.1 三通道交错并联Boost PFC工作原理分析
        3.2.2 三通道交错并联Boost PFC变换器工作状态分析
        3.2.3 三通道交错并联Boost PFC变换器输入电流纹波分析
    3.3 新型三相三通道交错并联Boost PFC电路分析
        3.3.1 传统三相单开关PFC电路工作原理分析
        3.3.2 新型三相三通道交错并联Boost PFC电路工作原理分析
    3.4 均流控制策略的选择与分析
        3.4.1 传统均流方式工作原理分析
        3.4.2 电感参数差异性对均流效果的影响
    本章小结
第四章 新型三相三通道交错并联Boost PFC控制器设计
    4.1 三通道移相控制策略分析
    4.2 CCM模式下数字控制器的设计
        4.2.1 CCM模式下Boost PFC小信号模型分析
        4.2.2 电流环路控制器设计
        4.2.3 电压环路控制器设计
    4.3 新型三相三通道交错并联Boost PFC系统建模与仿真
    4.4 新型三相三通道交错并联Boost PFC系统电源优化与仿真
    本章小结
第五章 电容缓冲式全桥DC~DC变换器设计
    5.1 移相控制与死区移相控制技术
    5.2 电容缓冲式全桥DC~DC变换器工作原理分析
    5.3 死区时间的确定原则及缓冲电容的取值分析
        5.3.1 死区时间确定原则分析
        5.3.2 缓冲电容取值范围分析
        5.3.3 隔直电容的取值分析
    本章小结
第六章 电容缓冲式全桥DC~DC变换器仿真与实验装置搭建
    6.1 仿真结果分析
    6.2 主要器件选型
        6.2.1 变压器设计
        6.2.2 谐振电感设计
        6.2.3 输出滤波电感设计
        6.2.4 输出滤波电容设计
        6.2.5 主开关管及副边二极管的选取
        6.2.6 部分主要元器件清单
    6.3 硬件实验样机搭建
        6.3.1 实验样机工作原理框图
        6.3.2 实验样机
    6.4 实验结果分析
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(5)大功率军用车载逆变电源研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 车载逆变电源研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 车载逆变电源主电路方案对比与选择
    2.1 车载逆变电源设计指标
    2.2 车载逆变电源主电路方案对比选择
第3章 车载逆变电源主电路设计
    3.1 前级DC-DC推挽升压拓扑电路设计
        3.1.1 推挽升压拓扑电路工作原理
        3.1.2 互补推挽MOSFET开关管选型
        3.1.3 高频变压器设计
        3.1.4 整流二极管选型
        3.1.5 推挽升压电路输出滤波器设计
        3.1.6 MOSFET开关管吸收电路设计
    3.2 后级DC-AC全桥逆变电路设计
        3.2.1 全桥逆变电路工作原理
        3.2.2 逆变桥IGBT选型
        3.2.3 逆变电路LC滤波电路设计及器件选型
        3.2.4 EMI滤波器设计及器件选型
第4章 车载逆变电源控制方案设计
    4.1 逆变电源调制技术和控制方法
        4.1.1 脉宽调制技术原理
        4.1.2 逆变电源控制理论基础
    4.2 控制方案实现
        4.2.1 前级电路控制对象建模及其控制器设计
        4.2.2 后级逆变电路建模控制器设计
    4.3 控制系统硬件和软件设计
        4.3.1 硬件设计
        4.3.2 软件设计
第5章 控制系统仿真和样机测试结果
    5.1 车载逆变电源开环仿真
    5.2 车载逆变电源闭环环仿真
        5.2.1 前级推挽升压电路闭环仿真
        5.2.2 后级全桥逆变电路仿真对比分析
    5.3 样机测试结果分析
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读士学位期间发表的论文及科研成果

(6)基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 我国高速列车客室空调的现状与发展趋势
        1.2.1 我国高速列车客室空调的发展现状
        1.2.2 我国高速列车客室空调的发展趋势
    1.3 逆变电源的发展与应用领域
        1.3.1 逆变电源的发展
        1.3.2 逆变电源的应用领域
    1.4 本课题的主要研究内容
第2章 逆变电源整体方案设计
    2.1 动车组客室空调的工作原理
        2.1.1 空调制冷系统的工作原理
        2.1.2 空调控制系统的工作原理
        2.1.3 空调的制冷运行模式
    2.2 电源整体结构设计
    2.3 电源主电路拓扑结构选择
        2.3.1 整流电路拓扑结构选择
        2.3.2 斩波电路拓扑结构选择
        2.3.3 逆变电路拓扑结构选择
    2.4 整流电路控制策略分析与建模
        2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路和半控整流电路
        2.4.2 半控整流电路的建模与仿真
    2.5 斩波电路控制策略分析与建模
        2.5.1 斩波电路的控制方式
        2.5.2 电压电流双闭环控制系统
        2.5.3 Buck电路双闭环控制系统的建模与仿真
    2.6 逆变电路控制系统分析与建模
        2.6.1 变压变频调速的基本原理
        2.6.2 SPWM的基本原理
        2.6.3 SVPWM的基本原理
        2.6.4 SPWM等效实现SVPWM
        2.6.5 三次谐波注入法
        2.6.6 异步电机恒压频比控制系统的建模和仿真
    2.7 本章小结
第3章 逆变电源硬件设计
    3.1 逆变电源主电路硬件设计
        3.1.1 整流电路硬件设计
        3.1.2 斩波电路硬件设计
        3.1.3 逆变电路硬件设计
        3.1.4 逆变电源主电路整体设计
    3.2 逆变电源控制系统结构设计
        3.2.1 基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器
        3.2.2 整流斩波部分系统结构设计
        3.2.3 逆变部分系统结构设计
    3.3 采样电路硬件设计
    3.4 通信电路硬件设计
    3.5 驱动电路硬件设计
    3.6 本章小结
第4章 客室空调逆变电源功能实现
    4.1 整流斩波部分软件设计
        4.1.1 主程序设计
        4.1.2 中断程序设计
        4.1.3 PI子程序设计
    4.2 逆变部分软件设计
        4.2.1 主程序设计
        4.2.2 中断程序设计
        4.2.3 三次谐波注入PWM信号发生子程序设计
    4.3 通讯子程序设计
    4.4 逆变电源的实验结果与分析
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术成果目录

(7)一种新型高频链逆变器的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 逆变技术的发展
        1.2.1 传统逆变器
        1.2.2 高频链逆变器
    1.3 软开关技术
        1.3.1 开关管硬开通
        1.3.2 开软开关技术的原理
        1.3.3 软开关技术的分类
    1.4 高频链技术的发展
    1.5 高频链软开关技术
    1.6 本文研究的主要内容
第二章 一种新型的高频链逆变器
    2.1 主电路拓扑
    2.2 主电路开关管的控制原理
        2.2.1 开关管的驱动逻辑
        2.2.2 辅助开关管Q3的控制原理
        2.2.3 各开关管的控制原理
    2.3 高频链逆变器的工作原理分析
    2.4 逆变器的外特性分析
        2.4.1 逆变器的状态等效模型
        2.4.2 逆变器的有效能量状态
    2.5 逆变器关键因素的研究
        2.5.1 变压器副边占空比丢失
        2.5.2 逆变器软开关实现条件
        2.5.3 高频变压器的直流偏磁研究
    2.6 本章小结
第三章 单向和双向高频链逆变器
    3.1 单向电压源型高频链逆变器
        3.1.1 前级DC-DC变换器原理分析
        3.1.2 后级DC-AC变换器原理分析
        3.1.3 两种高频链逆变器特性比较
    3.2 双向电压源型高频链逆变器
        3.2.1 逆变器开关管控制原理
        3.2.2 逆变器开关管的工作原理分析
        3.2.3 两种高频链逆变器特性比较
    3.3 本章小结
第四章 高频链逆变器的设计
    4.1 逆变电路的基本关系
    4.2 高频变压器的设计
    4.3 功率开关管的选择
    4.4 开关管驱动信号的调制
        4.4.1 SPWM波控制
        4.4.2 SPWM在DSP实现方式
    4.5 驱动电路的设计
    4.6 输出滤波电感电容设计
    4.7 逆变器实验样机参数
    4.8 本章小结
第五章 实验分析
    5.1 实验波形及分析
        5.1.1 开关管的驱动信号
        5.1.2 副边占空比丢失现象
        5.1.3 输出功率为 200W逆变器的状态
        5.1.4 输出功率为 550W逆变器的状态
        5.1.5 逆变器的效率曲线
    5.2 本章小节
第六章 结论与展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢

(8)纯正弦高频逆变电源设计及其升压电路研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景
    1.2 高频链和软开关技术
        1.2.1 高频逆变电源
        1.2.2 软开关技术
    1.3 本课题主要研究内容
第二章 前级DC/DC部分的分析与设计
    2.1 全桥升压电路工作原理
    2.2 前级控制电路分析与设计
    2.3 主要元器件的选型与设计
        2.3.1 主要元器件选型
        2.3.2 主要元器件分析与设计
    2.4 高频变压器分析与设计
        2.4.1 AP法设计变压器步骤
        2.4.2 变压器参数的具体计算
    2.5 基于TL431和PC817的控制环路分析与设计
        2.5.1 控制环路简介
        2.5.2 系统开环传递函数
        2.5.3 TL431和光耦周边元件参数分析与设计
        2.5.4 补偿部分的参数计算
        2.5.5 Saber仿真验证
        2.5.6 闭环动态仿真
    2.6 前级部分实验分析与实验结果
第三章 后级DC/AC部分的分析与设计
    3.1 SPWM的相关介绍
        3.1.1 SPWM调制原理
        3.1.2 SPWM波生成方法
    3.2 后级控制电路分析与设计
        3.2.1 纯正弦波逆变芯片HT1215简介
        3.2.2 桥式驱动芯片IR2110简介
    3.3 主要元器件的选型与设计
        3.3.1 功率开关管的选型
        3.3.2 输出滤波器分析与设计
    3.4 电源整体实验分析与实验结果
第四章 前级DC/DC部分效率优化方案的确定
    4.1 串联谐振软开关全桥变换器方案
        4.1.1 工作原理介绍
        4.1.2 软开关特性影响因素的分析
        4.1.3 Saber仿真验证
        4.1.4 实验分析与实验结果
    4.2 基于全桥结构的升压式LLC副边谐振变换器方案
        4.2.1 工作原理与本拓扑独特性介绍
        4.2.2 直流增益分析
        4.2.3 变换器参数分析与设计
        4.2.4 Saber仿真验证
第五章 总结与展望
参考文献
致谢

(9)三相程控交流电源装置(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 选题的背景
        1.1.2 选题的意义
    1.2 国内外的研究动态及发展趋势
        1.2.1 国内外的研究动态
        1.2.2 国内外的发展趋势
    1.3 研究方案
        1.3.1 三相程控交流电源装置的提出
        1.3.2 系统整体框图
    1.4 本课题拟研究内容及研究目标
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目标
2 三相程控交流电源装置功能
    2.1 并网光伏发电系统技术规范
        2.1.1 电能质量
        2.1.2 安全与保护
    2.2 电网故障及其危害
        2.2.1 电网动态故障
        2.2.2 电网静态故障
    2.3 三相程控交流电源装置的功能及性能要求
        2.3.1 模拟正常的电网电压
        2.3.2 电网电压跌落和电压波动功能的模拟
        2.3.3 模拟频率偏移功能
        2.3.4 电网电压三相不平衡功能的模拟
        2.3.5 三相程控交流电源装置包含谐波输出功能
    2.4 本章小结
3 三相程控交流电源装置基本理论
    3.1 系统基本结构
        3.1.1 系统整体框图
        3.1.2 电压源型逆变电源和电流源型逆变电源
    3.2 PWM 控制基本原理
        3.2.1 PWM 调制技术
        3.2.2 SPWM 控制技术
        3.2.3 SPWM 调制方式
        3.2.4 SPWM 波形产生
        3.2.5 DSP 中 SPWM 的数字实现
    3.3 数字控制策略
    3.4 控制策略选择及实现
        3.4.1 控制脉冲的产生
        3.4.2 三相程控交流电源装置幅值频率相位的控制
        3.4.3 闭环负反馈控制
    3.5 本章小结
4 三相程控交流电源装置硬件电路设计
    4.1 系统主电路
    4.2 整流滤波电路
    4.3 Boost 电路
        4.3.1 Boost 输出储能电感的设计
        4.3.2 Boost 电路输出储能电容的设计
    4.4 三相全桥逆变电路
        4.4.1 三相全桥逆变电路
        4.4.2 逆变器主电路参数设计和器件选型
        4.4.3 功率驱动电路
    4.5 三相交流 LC 滤波电路
        4.5.1 三相交流 LC 低通滤电路模型
        4.5.2 三相交流 LC 低通滤波器
        4.5.3 三相交流 LC 低通滤波参数计算
    4.6 采样电路设计
        4.6.1 直流侧电压采样电路
        4.6.2 交流电压采样电路
        4.6.3 交流电流采样电路
    4.7 光耦隔离电路
    4.8 电源电路
    4.9 保护电路设计
    4.10 DSP 主控系统
    4.11 本章小结
5 三相程控交流电源装置仿真分析
    5.1 AC/DC 不控全桥整流电路的仿真分析
    5.2 DC/DC Boost 电路的仿真分析
    5.3 DC/AC 逆变电路的仿真分析
    5.4 本章小结
6 控制软件系统概述
    6.1 软件整体控制流程
    6.2 初始化程序
        6.2.1 系统及中断初始化
        6.2.2 中断服务程序流程图
        6.2.3 SPWM 正弦表初始化
    6.3 本章小结
7 系统硬件调试
    7.1 波形测试
    7.2 本章小结
8 总结和展望
    8.1 总结
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录

(10)单相正弦车载逆变电源的设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 逆变电源的主要结构与特点
    1.3 逆变电源技术的发展与改进
    1.4 本论文的研究内容及目标
第二章 正弦波逆变电源系统的方案选择
    2.1 正弦波逆变电源系统的总体框图
    2.2 直流升压模块(DC-DC)
        2.2.1 单端反激变换电路拓扑
        2.2.2 单端正激变换电路拓扑
        2.2.3 推挽变换电路拓扑
        2.2.4 半桥变换电路拓扑
        2.2.5 全桥变换电路拓扑
    2.3 交流逆变模块(DC-AC)
    2.4 正弦脉宽调制技术(SPWM)
        2.4.1 SPWM 的采样取值方法
        2.4.2 SPWM 的调制方式
    2.5 本章小结
第三章 逆变电源前级 DC-DC 升压系统
    3.1 典型推挽电路拓扑的构成及工作过程分析
        3.1.1 典型推挽电路拓扑的构成
        3.1.2 推挽电路拓扑的工作过程
    3.2 推挽电路拓扑主元件参数的确定
        3.2.1 功率管的选择
        3.2.2 整流二极管的选择
        3.2.3 输出滤波电容的选择
        3.2.4 输入滤波电容的选择
    3.3 推挽电路拓扑控制电路的设计
        3.3.1 推挽电路拓扑的主控芯片
        3.3.2 推挽电路主控芯片 SG3525 外围元件参数设计
    3.4 前级 DC-DC 辅助电路设计
        3.4.1 防反接保护电路
        3.4.2 输入电压欠压和过压保护电路
    3.5 反馈环控制电路的设计
        3.5.1 反馈环控制的种类及特点
        3.5.2 反馈环控制电路设计
    3.6 高频变压器
        3.6.1 材料的确定
        3.6.2 磁芯形状的确定
        3.6.3 峰值磁通密度的确定
    3.7 本章小结
第四章 逆变电源后级 DC-AC 逆变系统
    4.1 逆变电源系统的后级拓扑及工作原理
    4.2 DC-AC 主电路元件参数的确定
        4.2.1 功率开关管的确定
        4.2.2 后级滤波电路的设计
    4.3 SPWM 驱动控制电路
        4.3.1 主控芯片
        4.3.2 EG8010 芯片外置电路
    4.4 本章小结
第五章 正弦波逆变电源的测试
    5.1 前级升压模块驱动波形分析
    5.2 后级逆变模块驱动波形分析
    5.3 输出电压波形分析
        5.3.1 不同输入电压输出电压波形
        5.3.2 不同输出负载对应的输出电压波形
    5.4 逆变电源系统的参数性能和实物图
        5.4.1 逆变电源系统的测试性能
        5.4.2 本论文研制的逆变电源系统实物图
第六章 总结
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果

四、用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源(论文参考文献)

  • [1]基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究[D]. 陈明会. 青岛大学, 2020(01)
  • [2]Cuk型多电平逆变器研究[D]. 李占一. 燕山大学, 2020(01)
  • [3]大功率多波形实验电源研究[D]. 张颖聪. 上海交通大学, 2020(09)
  • [4]基于缓冲电容的高功率因数焊接电源研究[D]. 黄建坤. 大连交通大学, 2019(08)
  • [5]大功率军用车载逆变电源研究与设计[D]. 陈永祥. 西南石油大学, 2019(06)
  • [6]基于STM32的CRH2型动车组客室空调逆变电源的设计[D]. 梁雪钰. 湖南大学, 2017(07)
  • [7]一种新型高频链逆变器的研究[D]. 胡才. 华东交通大学, 2016(02)
  • [8]纯正弦高频逆变电源设计及其升压电路研究[D]. 郝波. 河北工业大学, 2015(03)
  • [9]三相程控交流电源装置[D]. 李晓飞. 西安科技大学, 2014(03)
  • [10]单相正弦车载逆变电源的设计[D]. 魏巍. 电子科技大学, 2013(S2)

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一种用正弦半波直流变换器实现的正弦波逆变电源
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