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基于全桥串联谐振的电容器充电电源研究

作　者: 林芳建
导　师: 郭凤仪
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 脉冲功率技术电容器充电电源恒流充电全桥串联谐振变换器
分类号: TM53
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

脉冲功率技术在高新技术研究、国防科研和民用工业等领域中有着越来越广泛的重要应用。当今,脉冲功率技术总体发展趋势是提高功率水平,其主要研究方向是:研制大功率转换开关、提高电源的储能密度以及产生高重复频率的大功率脉冲。脉冲功率技术中常见的储能元件为电容器,实现电容器快速高效的充电是脉冲功率技术的前提。随着重复频率脉冲功率技术的发展,传统的大体积、慢速度的充电方式已满足不了当前对充电电源高功率、高效率、小型化的要求。利用开关电源技术实现的电容器恒流充电电源能够满足这些要求,是恒流充电技术的发展方向。论文利用MATLAB分析比较了串联谐振、并联谐振、串并联谐振三种变换器的性能特点,为主电路方案的选择奠定基础。对选定的全桥串联谐振变换器进行了静态和动态性能分析,推导出理想条件下全桥串联谐振变换器电容充电电源的一些理论通式,并通过MATLAB进行了仿真验证。针对实际情况,作者在理想模型的基础上考虑了电路的寄生参数,得出全桥串联谐振变换器电容充电电源的实际电路拓扑模型,在此基础上,采用电流反馈的控制策略研制了全桥串联谐振变换器电容充电电源样机。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-14
  1.1 课题背景及意义  10-12
  1.2 国内外发展状况  12-13
  1.3 论文的主要研究工作  13-14
2 谐振变换器性能仿真分析  14-22
  2.1 串联谐振变换器  14-17
  2.2 并联谐振变换器  17-19
  2.3 串并联谐振变换器  19-22
3 全桥串联谐振变换器理论分析及仿真  22-43
  3.1 稳态分析  22-27
  3.2 动态分析  27-39
  3.3 MATLAB 仿真及其分析  39-43
4 全桥串联谐振电容器充电电源实用模型研究  43-53
  4.1 高频变压器等效模型分析  43-47
    4.1.1 变压器的理想电路模型  43-44
    4.1.2 变压器的实际等效电路模型  44-47
  4.2 高压整流桥模型分析  47-49
  4.3 全桥串联谐振电容器充电电源等效电路结构分析  49-53
5 电容器充电电源设计与实现  53-65
  5.1 主电路设计  53-58
    5.1.1 主电路中的功率开关器件  53-54
    5.1.2 高频变压器设计  54-58
  5.2 控制电路设计  58-65
    5.2.1 电流采样电路  58-59
    5.2.2 控制核心电路  59-60
    5.2.3 分频和死区设置电路  60-61
    5.2.4 驱动电路  61-63
    5.2.5 电压监视电路  63-65
结论  65-66
参考文献  66-68
附录A 三种变换器性能分析仿真程序  68-75
附录B 控制电路图  75-76
作者简历  76-77
学位论文数据集  77-78

基于全桥串联谐振的电容器充电电源研究

内容摘要

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