基于航空交流电网的PFC技术的研究

【类型】学位论文

【作者】丁连锋 

【关键词】 功率因数校正 航空交流电网 单级PFC变换器 两级PFC变换器 THD

【摘要】随着电子设备在工业应用中日益增多,对电网的谐波污染越来越严重,为了抑制谐波污染,用电设备需加入功率因数校正装置。有源PFC技术具有功率因数高和总谐波含量小等优点,在过去的二十年里,得到了长足的发展和广泛应用。在航空上,随着航空用电设备的增多,大量的谐波电流涌入航空交流电网,对航空交流电网造成了谐波污染,会影响航空交流电网和用电设备的正常工作。为了保证航空用电设备安全、可靠的运行,航空电网对航空用电设备提出了功率因数要求。本文的工作就是采用功率因数校正技术来抑制航空上的电流谐波,从而满足相关的航空标准。为了抑制电流谐波,本文介绍了一种两级PFC变换器,详细分析了其工作原理,介绍了两级PFC变换器的控制策略及其实现方式。由于在小功率场合,单级PFC技术能够使AC/DC电源满足谐波标准的同时实现低成本、高性能,因此本文对两级PFC变换器进行了改进,得到了一种双管单级PFC变换器。分析了该单级PFC变换器的工作原理,提出了单级PFC变换器的控制方案,并在输入电流THD、PF、变换器体积、重量、变换器的输出特性和变换器效率等几个方面对两级和单级PFC变换器进行了对比分析。本文还给出了两级PFC变换器和单级PFC变换器的主电路和控制电路的详细设计过程,并在设计的参数基础上计算了两级PFC变换器和单级PFC变换器的主要器件损耗,便于进一步优化系统的效率。在实验室完成了两级PFC变换器和单级PFC变换器的原理样机,进行了相关的实验,实验结果验证了理论分析和工程设计的正确性。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】肖岚

【读秀链接】读秀链接