高品质航空PWM整流器研究与设计

【类型】学位论文

【作者】左永泽 

【摘要】文中采用两级式变换方案，前级为DSP控制的三相电压型PWM整流AC/DC变换器，后级为集成芯片UC3875控制的ZVS移相全桥DC/DC变换器。首先，文中阐述三相电压型PWM整流器的基本工作原理，采用三阶LCL滤波器替代了传统L滤波器，使电流谐波进一步减少。为消除无阻尼LCL滤波器谐振问题，提出基于虚拟电阻思想控制策略的LCL滤波器和一种LCL参数设计方法。在分析空间电压矢量脉宽调制方法(SVPWM)的基础上，建立了三相电压型PWM整流器的仿真模型。其次，在对三相电压型PWM整流器系统主功率拓扑、控制方法研究和仿真分析的基础上，构建了基于DSP的三相电压型PWM整流器实验平台。硬件电路设计着重于IGBT和驱动器的选取和使用，软件设计着重于LCL滤波器虚拟电阻的实现和SVPWM信号的生成。最后，分析了ZVS移相全桥DC/DC电路的工作原理、软开关实现条件以及探讨了隔直电容和占空比损耗的问题，并设计了主功率电路、UC3875控制电路以及保护电路。 仿真结果表明，论文提出的虚拟电阻LCL滤波器使电流谐波大大减小，实现了高品质电源的设计；同时实现了PWM整流器高功率因数整流、能量的双向流动和直流侧母线电压的稳定控制；DC/DC级开关管零电压开通。实验测试结果表明本文基本符合了高品质航空整流电源设计要求。

【学位授予单位】西北工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张泾周

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