文档介绍：浙江大学电气工程学院
硕士学位论文
串联谐振软开关推挽电路研究
姓名:张辉
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:马皓
20080501
摘要低电压输入高电压输出的直流变换器被广泛地应用在太阳能光伏发电系统、风能发电系统、燃料电池系统、车载逆变器电源等电力电子装置中。随着电力电子技术的发展,对该类型的变换器也提出了更高的要求。本文主要针对中小功率的升压变换器,对串联谐振软开关推挽电路进行了研究分析及实验。文章首先对理想工作条件下的串联谐振软开关推挽电路进行理论、仿真分析,并通过实验验证了电路损耗小、效率高的特性。三种不同的控制方案:导通时间固定、关断时间变化的髦品绞剑纪ㄊ奔浔浠⒐囟鲜奔涔潭ǖ腜调制方式,髦品绞剑环直鹩τ玫降缏分小Mü砺邸⒎抡嬉约笆笛檠究,比较分析了三种控制方案的优缺点,特别是对软开关特性、输出电压调节及适用范围等问题做了细致分析。文章还对应用在串联谐振软开关推挽电路中的变压器作了一定研究分析。根据变压器的机理,对该电路中特有变压器的高变比问题和漏感问题展开分析,并提出工艺和设计原理上的相应的解决方案。为进一步实现能黉的高效转换,提出了基于双变压器结构拓扑的串联谐振软开关推挽电路,并进行了有关理论分析、仿真和实验研究。同单变压器电路相比,该电路具有开关损耗小、变压器损耗小、效率更高的优点,实验结果充分验证了以上结论。关键词:串联谐振;推挽电路;零电压开通;零电流关断;双变压器浙江大学硕士学位论文
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第滦髀电系统【ā⒎缒芊⒌缦钓⑷剂系绯叵低场’’以及相关的混合系统等绿色随着国民经济的快速发展,能源短缺问题摆在了人们面前。煤、石油、天然气等传统能源由于不可再生,面临着被消耗殆尽的危险。近年来,太阳能光伏发能源受到了越来越多的重视。太阳能光伏发电系统是根据光生伏打效应原理,利用太阳能电池将太阳光能转化为电能。该系统主要由太阳能电池板榧、控制器和逆变器三大部分组成,具有设备精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便的特点。太阳能光伏发电产业迅速发展,它具有许多清洁能源的优点,在与建筑一体化的过程中,太阳电池组件不仅可以作为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省建材,具有良好的经济效益。光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,航天器、家用电源,兆瓦级电站、玩具,光伏电源无处不在。光伏发电产品目前主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要是为广大无电地区居民提供生活生产用电,还有微波中继电源等,包括一些移动电源和备用电源:二是太阳能日用电子产品,如太阳能路灯、太阳能草坪灯具和太阳能充电器等;三是并网发电,在发达国家己经大面积推广实施。风能发电系统利用风力发电机将风能转化成电能。风能是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源,理论上仅サ姆缒芫湍苈闳死嗄茉葱枰!7缒芊⒌具有以下的优点:第一,风力发电场的建造费用低廉,比水力发电厂、火力发电厂或者核电站的建造费用低得多;第二,不需要火力发电所需的煤、油等燃料或者核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;第三,风能是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电或者核电所伴生的环境污染问题。风能的利用是解决生产和生活能源的一种可靠途径,特别是对于我国的沿海岛屿、交通不便的边远区、地广人稀的草原牧场、以及远离电网的农村、边疆,具有十分重要的意义。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。燃料电池系统将化学能转化为电能。燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接变换为电能的能量转换装置,是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置,具有发电效率高、环境污染少、适应多种燃料等优点。由浙江大学硕士学位论文
于是将燃料的化学能直接转换为电能,中间不经过燃烧过程,可避免转换过程中的损失,燃料电池系统具有能量转换效率高的特点。除此之外,该系统还具有以下特点:有害的氮氧化物、硫氧化物气体排放少,有利于环境保护;通过与燃料供给装置的组合,燃料适用范围广;燃料电池电站占地面积小、建设周期短、机组容量自由度大、规模及安装地点灵活;负荷响应快,运行质量高,部分负荷时也能保持高的效率。除此之外还存在着各种混合的发电系统。考虑到地方实际情况,为充分利用自然资源,可以将光伏发电同风力发电结合起来,使得在太阳能或者风能充足时都可以用来发电。也可以将燃料电池同蓄电池结合起来,为用电设备供电,确保供电的不间断。上述系统初始得到的电能形式各不相同,并且存在着输出电压幅值相对较低、随工作条件变化而变化的缺点。由于它们都将并网发电或者直接为用电设备提供能量,所以上述系统都需要一套变换器将