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《上海海事大学》 2007年
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5kW三相逆变电源主电路设计

郑姿清  
【摘要】: 逆变电源从出现到发展已经有很多年了,它的应用也已经不只是普通的应急设备了,它在节能、变频调速以及改善电源质量等很多方面被广泛利用。随着电力电子器件的不断更新换代,更高耐压更大功率更低损耗是逆变电源的发展趋势。利用现有的功率模块设计出优秀的电源是研发人员的工作方向。国外在这方面比我们领先了近十年,想要迎头赶上,首先必须清楚的了解它的设计思路,弄懂每一部分的电路原理,在这基础上改善现有的设计,才能达到创新的目的。 本文详细地分析了在逆变电源主电路中,各个元器件的作用以及其具体的选择方法。文中所有涉及到的逆变电源的硬件电路的制作、测试都是在英飞凌公司完成的。整个设计是公司作为测试评估板推荐给客户的,就是提供给顾客尽可能低廉的成本实现高品质性能的设计方案,以减少他们在电源研发时对硬件所投入的人力、物力与时间。 文章从功率模块的物理结构入手,重点介绍了英飞凌公司第三代模块的先进之处和工作特性,并且考虑到了成本、兼容性等客观实际的因素,再根据半导体模块的特点设计出不同的设计方案并作比较,最后得到合理可行的结果。对软启动电路、均压电路、各种保护电路、门极电路等,采集了相应的实测波形数据。特别是对门极输入信号的频率、串联电阻值的大小的选择进行了多种比较,然后确定参数值。门极的开关损耗是逆变电源的最主要的能耗之一,而且开通损耗和关断损耗又存在着矛盾性,需要兼顾与平衡。所以,研究主电路中的开关损耗是非常必要的,这关系到整个电源的效率。文章是在查阅了大量的理论资料,参考了国内外各种各样的电路后,整理并完善出的整个主电路的设计方法。其中,关于均压电阻的选择方法,是在听取了富有经验的工程师的介绍之后,由笔者提出的一种较可行的方案。 本文给逆变电源的主电路设计者提供了较系统较完整的思路,有实用价值。在减少损耗提高效率方面有待更进一步的探讨研究。
【学位授予单位】:上海海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM464

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