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《华中科技大学》 2017年
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模块化高压直流谐振电源的研究

李康康  
【摘要】:高压直流谐振电源广泛应用于医疗设备、工业生产等领域。随着科技发展,不同应用场合对高压直流谐振电源输出电压、输出功率有着不同的需求。针对某一具体的应用场合,高压直流谐振电源通常具有定制开发的特性,使得系统成本较高,适配性差。本文将模块化技术与高压直流谐振电源相结合,分别研究了模块化高压直流谐振电源整流部分、直流升压部分的主电路拓扑及控制策略。通过模块的组合实现了不同电压、不同功率输出的需求。对现有整流电路比较分析的基础上,采用了VIENNA整流器。提出了一种在不同电流分区内循环共用调制波的SVPWM调制策略,使直流侧中性点电位保持平衡的同时降低了VIENNA整流器控制复杂度。对整流部分中模块组合形式进行分析的基础上,采用了输入并联输出并联的连接方式。研究了模块间参数不一致引起的输入、输出电流不均衡的问题。提出了一种d轴电流调节法,通过控制不同模块电流内环的d轴电流跟随环流变化来调整各模块开关信号,实现整流系统输入、输出均流。仿真分析验证了模块化整流系统并联均流控制策略的正确性。对直流升压部分中模块组合形式进行分析的基础上,采用了输入并联输出串联的连接方式。提出了一种输出电压直接控制法,通过控制每个模块参考开关频率来实现输出均压,解决了不同模块参数不一致引起的输出电压不均的问题。基于以上控制策略建立了仿真模型,验证了模块化直流升压系统在参数差异下的均压性能。建立了模块化高压直流谐振电源的仿真模型。其带负载仿真结果表明,当整流部分与直流升压部分皆存在参数差异时,模块化高压直流谐振电源输入侧电流谐波含量低、各模块输入电流一致,输出侧直流电压稳定、各模块输出电压均衡,同时具有高传输效率,高功率因数的优点。验证了两种控制策略同时工作时的稳定性及有效性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM46

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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