基于dsp的高频链逆变电源研究（可复制）.pdf

摘要随着民航技术的发展,航空领域对电源的小型化、数字化提出了更高的要求,高性能航空电源研究越来越受到关注。数字技术的应用简化了硬件电路,克服了模拟电路存本文提出了一种基于母咂盗茨姹涞缭吹氖迪址桨福鲎爸梅治V绷鞅浠环节、逆变环节和挚刂迫糠帧T诜治霰冉隙嘀种绷鞅浠黄魍仄说幕∩。,克服了其副边电压应力高、电压和电流脉动大以及变压器磁芯利用率不高的缺点。交错控制提高了变换器的等效开关频率,减小输出电流脉动。逆变环节选择单相桥式电路作为主电路拓扑,利用连续状态空间模型法对主电路进行建模分析,并设计合理的滤波参数,选择合适的开关管。数字控制部分采用双环控制,在电压瞬时值内环的基础上加上一个电压平均值外环来实现对输出波形的调整。这样内环通过瞬时值控制获得快速的动态性能,保证输出畸变率低,外环采用输出电压的平均值控制,具有较高的输出精度。文中在模拟域设计了内外环控制参数,并将其离散化。通过和仿真验证了主电路参数选择的合理性,初步确定了系统的控制参数。并设计了:诵牡目刂频缏罚闹械目刂瞥绦蚝蚐用镅员嘈矗⒗肕械腅?樯煽芍苯移植到开发板的こ涛募3醪绞笛榻峁っ髁烁梅桨傅目尚行浴关键词:交错并联双管正激变换器;逆变;菏挚刂在的诸多问题,使得所设计的航空电源不仅性能可靠,而且控制更加灵活。数字控制电源是当今航空电源产品的主要发展方向。中国民航大学硕士学位论文
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第一章绪论电源技术的研究现状与发展方向现代电源技术是应用功率半导体器件,综合自动控制、微处理器技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。当前,电力电子作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能环保化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电的完美结合【航空静止变流器怯τ霉β拾氲继迤骷ǚ苫绷鞣电机或蓄电池产生的主电源直流电浠怀珊阊购闫到涣鞯的一种静止变流装置,作为飞机二次电源使用。逆变电源技术是航空静止变流器的关键技术,开展逆变电源的研究,具有较大的技术意义和经济意义。当代许多高新技术均与市电的电压、电流、频率、相位和波形等基本参数的变换和控制相关,电源技术能够实现对这些参数的精确控制和高效处理,特别是能够实现大功率电能的频率变换,从而为多项高新技术的发展提供有力的支持。因此,电源技术不但本身是一项高新技术,而且还是其他多项高新技术的发展基础。电源技术及其产业的进一步发展必将为大幅度节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率提供重要的手段,并为现代生产和现代生活带来深远的影响。电源系统是现代电子设备不可或缺的重要组成部分。逆变电源可靠性高、稳定性好、调节特性优良、而且体积小、重量轻、功耗低,在电子和电气领域得到了极其广泛的应用。随着电力电子技术的飞速发展和各行各业对电气设备控制性能要求的提高,逆变技术在许多领域的应用也越来越广泛,对电源性能的要求越来越高。许多行业的用电设备都不是直接使用电网提供的交流电作为电源,而是通过各种形式对电网交流电进行交换,从而得到各自所需要的电能形式【俊在电力电子的应用及各种电源系统中,逆变电源技术均处于核心地位。而引入高频开关技术后,可使电源的体积和重量大幅度降低。同时开关电源技术可改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。近年来,逆变电源技术主要表现出以下几种趋势咂祷理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率中方根成反比。所以当把频率从工频提高到岣倍,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的=ù车牡缭唇懈脑欤渲饕2牧峡梢越谠%或更高,还可节电%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。模块化有两方面的含义:其一是指功率器件的模块化;其二是指电源单元的模块化。常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准’’功率模块=辏行┕景芽9仄骷的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化’’功率模块坏跣×整机的体积,更方便了整机的设计制造。在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但