上传用户：muofnmbnox资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）跟着电源技巧的成长，开关电源渗入渗出于家当的各个方面成为一个非常活泼的范畴，各类新技巧赓续孕育而生，好比软开关。今朝惯例变换器开关督工作在硬开关方法下，消耗年夜，频率不高，变换器效力低，进步开关频率将会增年夜开关管的消耗，而PWM软开关技巧使高频化成为能够。特殊在中年夜功率变换器中，移相全桥脉宽调制软开关变换器获得普遍存眷。今朝继零电压（ZVS）软开关后，零电流（ZCS）软开关成为新的热门，本文起首拔取一种副边带无源钳位电路的ZVZCS移相全桥DC/DC变换器拓扑停止剖析研讨。无源钳位电路构造简略由钳位电容和二极管构成，可以或许完成滞后桥臂零电流开关，使IGBT的应用成为能够。副边由电容电压钳位防止整流二级管蒙受尖峰电压故不须要增长钳位接收电路。本文起首对其任务模态停止剖析，剖析电路特征，症结参数和消耗。然后根据合适工程运用的设计办法对其主电路停止了参数设计，应用PSPICE软件对主电路停止了仿真剖析。经由过程仿真剖析验证变换器优胜的电路特征。本文对变换器树立了小旌旗灯号模子，在频域下对变换器停止了仿真剖析，并对反应赔偿收集的设计办法做了详实的商量。基于UC3879搭建了掌握体系电路，设计了双闭环调理器，驱动和掩护电路和帮助电源，经由过程闭环体系仿真验证了变换用具有较好闭环阶跃呼应特征和抗扰动特征。Abstract:Along with the growth of power techniques, switch power infiltration seepage for worldly aspects become a very active area, all kinds of new techniques continuously born, like soft switching. Current practice converter switch supervision work in hard switching method, consume large, high frequency, converter, the efficiency is low, progress switching frequency will increase the eve of the switch tube of consumption, and PWM soft switching techniques enable high frequency can be. Special in the middle of the night power converter, phase shifted full bridge PWM soft switching converter is widely used to pay attention to. Today following the zero voltage switching (ZVS) soft switch and zero current switching (ZCS soft switching become new hot, this paper choose a side band passive clamp circuit of ZVZCS phase shifted full bridge DC / DC converter topology stop analysis research. The passive clamping circuit is simple in structure, which is composed of a clamping capacitor and a diode, and can complete the zero current switching of the lagging bridge, so that the application of the IGBT can be used as a power source. The secondary side is clamped by the capacitor voltage clamp to prevent the rectifier two stage tube from suffering the spike voltage so that the clamping receiving circuit does not need to be increased. In this paper, we first analyze the characteristics of the circuit, the key parameters and the consumption of the circuit characteristics. Then, according to the design method of the suitable project, the parameters of the main circuit is stopped, and the main circuit is simulated and analyzed by using PSPICE software. Verify the circuit characteristics of the converter through simulation analysis. The converter set small signal model, a detailed discussion in the frequency domain of the converter stop the simulation analysis, and the compensatory responses to collect design method. Based on UC3879 control system circuit design of double closed loop regulator, drive and protection circuit and power supply, through the process of closed-loop system simulation verify the converter has better closed-loop order jump echo characteristics and resistance to disturbance characteristics.目录:摘要4-5Abstract5第一章 绪论8-16&&&&1-1 软开关技术简介8-10&&&&1-2 移相全桥软开关变换器10-11&&&&1-3 移相ZVZCS全桥变换器的工作原理及各种拓扑11-14&&&&&&&&1-3-1 零电压、零电流工作原理11-12&&&&&&&&1-3-2 移相ZVZCS全桥变换器拓扑及分析12-14&&&&1-4 本课题研究的内容14-16第二章 移相控制ZVZCS全桥变换器的研究16-30&&&&2-1 引言16-17&&&&2-2 移相控制ZVZCS全桥变换器的工作过程分析17-21&&&&2-3 移相控制ZVZCS全桥变换器的电路特性分析21-25&&&&&&&&2-3-1 实现超前桥臂零电压开关的条件21-23&&&&&&&&2-3-2 实现滞后桥臂零电流开关的条件23&&&&&&&&2-3-3 起动过程对电路的影响23-24&&&&&&&&2-3-4 负载对钳位电容的影响24&&&&&&&&2-3-5 占空比增加效果24-25&&&&2-4 关键参数对电路的影响25-26&&&&2-5 变换器损耗分析26-29&&&&&&&&2-5-1 原边主开关的损耗26-27&&&&&&&&2-5-2 整流二极管的损耗27-28&&&&&&&&2-5-3 磁性元件的损耗28-29&&&&2-6 本章小结29-30第三章 变换器的小信号模型及补偿控制器设计方法30-41&&&&3-1 开关网络平均模型30-32&&&&3-2 移相控制ZVZCS全桥变换器的小信号模型32-35&&&&&&&&3-2-1 变换器的小信号模型32-33&&&&&&&&3-2-2 传递函数及频域特性33-35&&&&3-3 闭环反馈环路的设计35-40&&&&&&&&3-3-1 控制器设计的遵循原则35-36&&&&&&&&3-3-2 电压控制器的设计36-40&&&&3-4 本章小结40-41第四章 软开关变换器的主电路参数设计及仿真分析41-52&&&&4-1 主电路的参数设计41-47&&&&&&&&4-1-1 变压器参数的设计41-43&&&&&&&&4-1-2 滤波电感及滤波电容设计43-44&&&&&&&&4-1-3 主功率管的选择及输出整流二极管的选择44-45&&&&&&&&4-1-4 验证超前桥臂的零电压条件45-46&&&&&&&&4-1-5 钳位电容的选择46-47&&&&4-2 主电路仿真分析47-51&&&&4-3 本章小结51-52第五章 变换器控制部分设计与仿真52-64&&&&5-1 控制与驱动电路的设计52-62&&&&&&&&5-1-1 主要引脚的设置52-53&&&&&&&&5-1-2 驱动电路的设计53-55&&&&&&&&5-1-3 调节器的设计与闭环系统的仿真55-62&&&&5-2 保护电路与辅助电源的设计62-63&&&&&&&&5-2-1 保护电路62&&&&&&&&5-2-2 辅助电源62-63&&&&5-3 本章小结63-64第六章 结论64-65参考文献65-67致谢67分享到：相关文献|升降压变换器开题报告
升降压变换器开题报告
篇一：自动切换双路电源的开题 毕业设计(论文)开题报告 篇二：开题报告
分布式电源的逆变器接口研究
指导老师 申请学位级别 学科专业 电气工程及其自动化 学科院系 自动化学院 学位授予单位 南京理工大学 申请人潘媚媚 联系电话
一、 研究目的、意义 分布式发电这个概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后先在美国正式推广，然后被工业国家所接受。它是相对于传统的集中式供电方式，以小型、分散的布置在用户附近。与常规的集中供电电站相比，分散发电具有以下优势：资源和需求分散，没有或很少输配电损耗；无需建设变电站和配电站，可避免或延缓增加输配电成本；适合多种热电比的变化，系统可根据热或电的需求进行调节，从而增加年设备利用小时；土建和安装成本低；各电站相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，并且可与电网供电互为备用电源，使得供电的可靠性高，同时，分布式发电的调峰性能好，化解了电网峰谷差大的矛盾；可进行遥控和监测区域电力质量和性能；非常适合对乡村、牧区、山区、发展中区域及商业区和居民区提供电力；使用的是风能、太阳能、生物质能等清洁燃料，大量减少环保压力。总之，分散发电可满足特殊场合的需求，为能源的综合梯级利用提供了可能，为可再生能源的利用开辟了新的方向。并可为提高能源利用率、改善安全性与解决环境污染方面做出突出贡献。 正如【1】所说，由于严峻的环境问题（温室效应、SO2、NOx的排放）、未来能源的安全供应（能源资源的匮乏、运输）和电力体制的改革（电力放松管制等）等，促使人们追求高效的能源转换、降低有害物质的排放、寻找替代燃料（降低对石油等化石燃料的依赖）和就地采用能实施能源梯级利用的小规模的分布式发电系统，来适应上述要求。经济与科学技术的发展，自动化和电力电子技术高度发达，一些新型、清洁、高效的发电装置问世与新型储能装置的发展，使得这些要求得以实现，这就是分布式发电的背景。 分布式发电与交流大电网连接过程中，以及未来避免浪费将多余电能进行存储的过程中，电力电子转换器是不可缺少的，电力电子技术是分布式发电中的三大关键技术之一，正是电力电子技术的飞速发展使得分布式发电成为可能。 以下为分布式发电结构示意图：
分布式发电的国内外研究的历史和现状【1】【3】 一次能源转化成电能的比重已经成为世界各国经济发展水平、能源使用效率高低和环境保护好坏的一个重要标志。在世界性的能源结构调整中，分布式发电技术的发展已引起了国内外的广泛关注。 如【1】所述，原东德的区域性热电厂因效率低、污染重而停产，让位于效率高、污染轻的原西德模式的分散供热（燃气）方式。美国从1978年开始提倡小型热电联供，现在正走向更高效利用能源资源的冷热电联供。而实际上早在1999年美国东部电网事故中，分散发电技术也被证实祈祷极为重要的作用。“8.14”美加大停电再次显示分布式发电的重要作用。 当今世界分布式发电已经安装了多达 300 万台的MV 级发电装置，而且每年以大约80000MV 的速度在快速增长。分布式发电在美国、日本、欧洲发展较快，美国2001年颁布IEEEP1547“关于分布式电源与电力系统互联的标准草案”通过了有关法令让部分分布式发电上网运行。据美国分布式电力联盟(DPCA)的研究估计，未来20 年，分布式发电将获未来新增发电容量的20%--35%GW,美国EPRI 估计,2010 年分布式发电的市场可达2.5-5GW/年。美国规划在今后10-15 年，让分布式发电占美国发电量10%-20%。 目前，除少数发达国家外，分布式装机量在发电装机总量上所占比例不大（一般在5%以下，如阿根廷2.1%、巴西3.9%、法国6.6%、印度4.6%、日本13.4%、英国6.2%、美国7.8%）--WADE 统计数据。美国电力科学研究院(EPRI)研究表明，分布式发电在今年将提供全世界25%的电能，其发电量将占到20%得市场份额。 我国相对美国、欧洲国家和其它工业发达国家来说分布式发电技术尚处在起步 阶段，但发展很快。在2008 年我国利用可再生能源进行分布式发电的利用量为2.344亿吨标准煤，占能源总消费量的8.9%。虽然我国风电装机只占电力总装机的1.5%，光伏发电装机容量只有15 万千瓦。相比欧盟仅风力发电装机就占全部装机7%的比重我国得可再生能源的利用量还很小。但随着《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《风力发电设备产业化专项资金管理暂行办法》、《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》等一部部法律和规划的推出，预计到2020 年，风电装机将达到1.5 亿千瓦，光伏发电2000 万千瓦。我国利用可再生能源的分布式发电量将会大大提高，分布式发电技术已成为我国研究的热点之一。【3】 美国能源资源布局相对合理，电力需求的地理分布与能源资源分布具有对应性。 中部以煤电为主、太平洋西部以水电为主、南部滨海以天然气发电为主。政府相关政策也促进去发展，2001年，美国颁布了IEEE―P1547/D08“关于分布式发电与电力系统互联的标准草案”，允许分布式发电系统并网运行和向电网售电。美国有半数以上的分布式发电系统与电网连接，部分分布式发电系统在电网供电中断时形成备用。另外电力供需格局、电网政策、先进的发电技术都有利于分布式发电的发展。而日本能源需求量大，但资源匮乏，这也促使他发展可再生能源，以太阳能为最，2004年全世界太阳能电池组件产量方1200MW，其中日本就生产了610MW，占全世界太阳能电池组产量的50%以上，日本政府的政策也相当地促进了分布式发电的发展。在欧洲国家，以丹麦、荷兰和英国为例，丹麦的分布式发电形式以热电联产和可再生能源为主，1990年以来，丹麦的大型凝气发电厂装机容量没有增加，新增的电力装机容量主要是安装在用户侧（特别是工业用户）和小型区域化的分布式能源电站、可再生能源发电项目，政府鼓励发展分布式发电，并制定了一系列行之有效的法律、政策和税制。英国分布式发电政策的制定主要着眼于环保和温室气体减排，为促进热电联产和可再生能源分布式发电的发展，提出了一系列扶持政策，英国政府提出到2010年将热电联产式分布式发电的装机容量增加至10GW等等 三、 任务书【3】【4】 分布式发电中包括几个必要的部分： 1）发电端，如太阳能电池、风力发电和微型涡汽轮机等； 2）为了能够较好输出的电路部分，如直流电的升降压变换（既DC/DC 变换），在风力发电中的交流直流变换（既AC/DC 变换）和为了给蓄电池 充放电的调压器及并网和用户需要的直流交流变换（既DC/AC 变换）等 部分。 3）储能部分，如蓄电池、超级电容器等等 4）控制部分，为了能更好的利用能源使发电端能够以最大限度的发出功率而实行的控制。 3.1发电端本次实验采用太阳能电池，应太阳能电池产生的直流电压不稳定，故采用DC/DC变换器的以输出定值电压，并网需要交流电输出，故还需DC/AC变换器以获得所需的交流电。 3.2 逆变器 3.2.1 DC/DC变换器： 本实验采用升压式变换器，设计重点：选择开关频率和电路的控制器；计算电感和电容值。
按照控制方式的不同可以分为： a:脉冲频率调制器，控制信号的脉冲宽度一定，通过调整脉冲周期来实现电压的调整。 b:脉冲宽度调制器，控制信号的脉冲周期一定定，通过调整脉冲宽度实现电压的 升降。 c:混合调制型 本实验采用脉宽调制器 3.2.2 DC/AC逆变器： DC/AC逆变器可分为阶梯波逆变器、正弦波逆变器、单相逆变器，本次试验采用正弦波逆变器。例如可通过DC/DC将输出宽范围低压直流电变换成稳定的110V直流电输出，再通过DC/AC逆变器将110V直流电变成所需的220V交流电。 1三角波比较方式（缺点：跟随误差大，逆变器控制方法有采用滞环比较方式：○ 软硬件较复杂；输出的电压中含有三角载波频率段的谐波；放大器的放大倍数有限；电流响应比瞬时比较方式要慢；功率器件的开关频率被限定等于载波频率）2无差拍控制方式（具有很快的响应速度、控制灵活等优点，但计算量很大；特○ 3滞环比较方式（硬件电路简单；电流响应别适用于光伏并网系统的数字控制）○ 快；电流跟踪误差范围固定），本次实验选择电压比较的PI控制。 3.3 仿真 3.3.1太阳能电池仿真 太阳能等效电路图如下：
仿真结果表明，太阳能光伏电池的开路电压几乎不会随着日照强度的增加而改变，然而短路电流却有明显的增加，由于P=U×I 故电池的最大输出功率也有很明显的增加；当光照强度一样时，随着P-N 结温的升高，电池的短路电流略微有所增加，开路电压反而有明显的下降，最终电池输出的最大功率减小了。无论在哪一个温度和光照度下，太阳能电池有一个功率输出最大的 点。故如有需要，可设计一个最大功率跟踪器。 3.3.2
PWM发生器仿真 PWM发生器的内部结构如下图所示：
锯齿波为MATLAB自带 3.3.3 DC/DC转换器 调压器要同时具备升压及降压功能，如下为调压器控制结构图： 调压器仿真图如下：
仿真结果表明DC/DC转换器快速将前级输出直流电变换成稳定的直流电压输出 3.3.4 DC/AC逆变器进行仿真
篇三：开题报告：移相控制zvzcs变换器设计
毕业设计（）开题报告
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移相控制zvzcs变换器设计 学生姓名： 专业班级： 学 号： 指导教师：
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摘要：概述了9种移相全桥ZVZCSDC/DC变换器，简要介绍了各种电路拓扑的工作原理，并对比了优缺点，以供大家参考。关键词：移相控制；零电压零电流开关；全桥变换器
所谓ZVZCS，就是超前桥臂实现零电压导通和关断，滞后桥臂实现零电流导通和关断。ZVZCS方案可以解决ZVS方案的故有缺陷，即可以大幅度降低电路内部的循环能量，提高变换效率，减小副边占空比丢失，提高最大占空比，而且其最大软开关范围不受输入电压和负载的影响。
滞后桥臂零电流开关是通过在原边电压过零期间使原边电流复位来实现的。即当原边电流减小到零后，不允许其继续反方向增长。原边电流复位目前主要有以下几种方法：
1）利用超前桥臂开关管的反向雪崩击穿，使储存在变压器漏感中的能量完全消耗在超前桥臂的IGBT中，为滞后桥臂提供零电流开关的条件；
2）在变压器原边使用隔直电容和饱和电感，在原边电压过零期间，将隔直电容上的电压作为反向阻断电压源，使原边电流复位，为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件；
3）在变压器副边整流器输出端并联电容，在原边电压过零期间，将副边电容上的电压反射到原边作为反向阻断电压源，使原边电流迅速复位，为滞后桥臂开关管提供零电流开关的条件。
2 电路拓扑
根据原边电流复位方式的不同，下面列举几种目前常见的移相全桥ZVZCSPWMDC/DC拓扑结构，以供大家参考。
1）NhoE.C.电路如图1所示[1]。该 &&&&&&全文未完&&&&& 全文字数约2734字
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移相全桥ZVZCS变换器论文：移相全桥ZVZCS变换器控制策略的研究.doc7页
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移相全桥ZVZCS变换器论文：移相全桥ZVZCS变换器控制策略的研究
【中文摘要】DC/DC变换器作为电力电子电能变换技术的一个重要研究方向,越来越受到世界各国的重视。在中大功率直流应用场合,由于移相全桥ZVZCS变换器能够实现超前臂的零电压开关和滞后臂的零电流开关,减小功率损耗,从而发展成为中大功率DC/DC变换器的主流。为满足系统更高的性能要求,需要采用先进的控制策略。因此,开展针对移相全桥ZVZCS变换器控制策略的研究具有十分重要的意义。本文首先分析了移相全桥ZVZCS变换器的工作过程和电路特性,并在此基础上对主电路关键参数进行了设计,然后对主电路进行了仿真研究。仿真结果表明,所设计的主电路在给定驱动信号下能够较好地实现超前臂的零电压开关和滞后臂的零电流开关,主电路参数设计较合理。同时借鉴Buck变换器小信号建模方法,对移相全桥ZVZCS变换器建立了小信号模型,并推导了其在连续导电模式下的传递函数。为了将先进的控制策略引入到PID控制之中,对常规PID控制策略进行了研究。主要对常规PID控制理论进行了介绍,对电压模式控制系统和平均电流模式控制系统的基本原理进行了分析。利用Saber软件对电压模式单闭环控制系统以及平均电流模式双闭环控制系统进行了常规PID控制策略的闭环仿真研究。仿真结果表明,所设计的电压模式单闭环控制和平均电流模式双闭环控制都能实现移相全桥ZVZCS变换器的稳定输出,闭环设计较合理。为了提高控制性能,本文研究了模糊控制和BP神经网络控制两种智能控制策略,并分别设计了模糊自适应PID控制器和BP神经网络PID控制器。利用Saber软件和Simulink的协同仿真功能,实现了移相全桥ZVZCS变换器在模糊自适应PID控制器下的闭环仿真研究；利用Matla
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