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 新闻资讯     |      2019-11-24 03:44
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  S�t���S�S�S�S�S����U�U�U�U�U�U�U����Ui��Ui�Ui�Ui�Ui���U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�U�I�II�III�IV�V�VI�U�U�SVPWM★组合矢量:需要零矢量参与组合¼子扇区组合周期U�U�I�U�U�U�I�II�Ia�Ib�Ic�Id�U�U�U�U�U�U�U�SVPWM★矢量序列:★直流电压利用率高★开关损耗小★近似圆形磁场★可用于静止三相逆变U�U�U�U�U�U�U�U�uBO��uAO��uCO��uAO�Ui���������T�Ui�Ui�Ui�Ui�Ui�uOO��§闭锁(死区)时间对输出电压的影响Ui�Ui��D�D�S�D�D�D�i�i�i�i�vA�S�U�vA�UC�U�t�t�S�vA�S�S�D�i�i�v�D�Ui�A�B�★输出电压瞬态平均值(VTs)★闭锁时间对输出电压的影响★死区越大输出电压基波越小★低次谐波增大:单相:、、……次三相:m±次★φ=时THD最小。★电路优点:纹波小。通常称每倍为一阶用n表示��CD、倍压整流电路的工作原理如果希望输出电压极性不同可将所有的二极管反向。UoCDSLRUi★电流临界状态:D断续连续(D)TUOUOILmUittontoffDTUiUOILM★电流断续状态:D对UO的调节规律?UiUOUODT(D)TtD=D=D=D=输出电压的纹波和谐波设:稳态连续△IO→C、IO→R而IL=IOUoCDSLRUiUiUOUOILMILmIO△IL△QTUO△UOt充电放电放电充电输出电压的谐波:未经滤波的输出电压即二极管反压的富氏级数�A�A�A������������D�A�UoCDSLRUi电路内阻的影响(CCM)设:S与D的通态电阻相同为ron电感寄生电阻为rL电源效率:UiUoCDSLRrD=D=D=D=Rc�ESR�ESL�Co�仿真分析临界电感:uH电压纹波:V(uHuF)V(uHuF)仿真分析解DCML=uHCCML=uH开关电流开关电流电感电流电感电流例DACuCRWCA+-uo+-uuHLRWuCLuHVkHzRWCuRWCuuDADADkAiouiLEMLEMM+V-VM+V-VRWuCAADCuADRWRWCuVRWCuDAADDA§BoostConverter电感电流:连续临界断续电压纹波LSDCRUiUO电流的不同状态★电流连续状态:稳定状态下:直流升压变压器LSDCRUiUOUiUittontoffDT(D)TUiUOILmILCILMILUO★电流临界状态:UiUittontoffDT(D)TUiUOILmILCILMILUOLSDCRUiUOD连续★电流断续状态:输入电流保护输出电压保护泵升电压!发量少了,、倍压整流电路的结构三种倍压整流电路、高阶倍压整流的主要问题负载能力很差。LSDCRUiUODT(D)TtUiUOUO输出电压纹波设:稳态连续△IO→C、IO→RSSUiUOUOID=IOUO△UOt充电放电放电LSDCRUiUO例:Ui=~VUo=VPomax=Wfs=kHz。②电力电子技术电能控制与转换。、倍流整流电路的工作原理★低压+大电流+隔离CRTUoLLDDusiLiLiiiL=iLiLiCio每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题、同步整流SynchronousRectificationPMOSFET=低压降超快速整流管UGSUGS=iDuDSUGS自激式驱动他激式驱动同步倍流整流电路的工作原理UoLLusiLiLiiiL=iLiLiCioCRTDDVV每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题他激式同步倍流整流电路原理VinCCSSvvSkSkLLCxRxIx’CCVC驱动器PWMblock每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题第五章斩控式ACAC变换器ACAC幅度变换交流调压交流稳压频率变换直接变频(ACAC)间接变频(ACDCAC)全功率调节部分功率补偿§单相交流调压电路★电压增益及谐波§单相交流调压电路★输入、输出电流及谐波§单相交流调压电路★双向功率开关共态导通共态关断★原理电路���������������★应用电路§单相交流调压电路功率限制�★无共态非互补控制★电流检测非互补控制a�b�c�d�§三相交流调压电路���§交流稳压电路部分功率编码补偿U�i�U��U�o��U��������������U���S��S��S��S��S��S��S��S��A�N��������������D�u�i�u��u�§交流稳压电路部分功率斩波补偿★C-闭锁时提供电流通路D--补偿深度开关顺序--补偿极性u�i�u�C�V�V�V�V�L�C�C�d�D�D�D�D�u��u��u�o��第六章谐振软开关变换器★开关电路能量变换的两种方式:突变、强迫的能量变换主导W~kW变换器→kHz革命自然、柔性的能量变换LC谐振ZCSZVS年代:DCDC广泛应用DCAC远未成熟控制策略:最佳离散脉冲调制相邻空间电流矢量调制离散时间积分型滑模……→绿色革命★硬开关对高频变换的局限、EMI限制:硬开关dudt、didt→EMI①Miller效应:ΔUon大→Ig分流大偶合干扰∨ZVS②CDSCE损耗:开通时CUOFF热损耗于器件内∨ZVS③易与分布电感振荡∨利用于谐振SS★谐振变换器的分类、负载谐振变换器:、谐振开关(准谐振)变换器:、谐振直流环变换器、高频环整数半波变换器①电压源型串联谐振变换器:串联负载谐振变换器(SLR)并联负载谐振变换器(PLR)混合谐振变换器②电流源型并联谐振变换器(感应加热SCR)③E类谐振变换器①谐振开关DCDC变换器:零电流开关变换器(ZCS)零电压开关变换器(ZVS)②零电压开关电压钳位(伪谐振)变换器(ZVSCV)§负载谐振变换器★SLR谐振等效电路:★导电规律:、断续运行方式(TsTo)断续运行方式(TsTo)★D:ZC开通、关断★S:S关断后并联D续流ZVZC关断★S:开通前全关断S悬空ZVZC开通S可采用半控开关器件★调节全关断时间可调节输出电流、连续运行方式(ToTsTo)★S:非ZC、非ZV开通但ZCZV关断、连续运行方式(TsTo)S强迫关断SZCZV开通SLR的频率调节特性断续模式★断续模式的电流源特性连续模式☆SLR谐振的缺点:S、L峰值电流较大★PLR谐振等效电路:★导电规律:△设电感L足够大Ts内电流恒定:断续运行方式(TsTo)★S:开通前全关断S悬空ZVZC开通★S:S关断后并联D续流ZVZC关断★D:ZC开通、关断深色线为直线PLR的频率调节特性断续模式★断续模式的电压源特性连续模式☆PLR谐振的缺点:C峰值电压较大★S:ZCZVONZVOFF★最佳控制模式:①L足够大Ts内电流恒定②开关频率=串联谐振频率③D=§开关(准)谐振变换器★S串联L如何关断?ZCS开通关断Usmax=Ui★输出电压的调节ΔT→fs→UD→UoZCS谐振开关Buck变换器的另一形式☆准谐振ZCS变换器的主要缺点:开关峰值电流较大课后自行分析ZVS谐振开关变换器(Buck例)★S并联C如何开通?ZVS开通关断较ZCS少S内电容损耗且有效抑制Miller效应ZCS开通Ismax=IO★输出电压的调节ΔT→fs→UD→Uo每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题全体考生注意。

  莫怕,缺点:电容的耐压高随着N的增大电容的电压应力随之增加。i�i�v�v�v�U�UC�U�ivTv智能功率模块-IPM第三章开关过程与缓冲技术§有损缓冲电路电感电流断续的缓冲电路§无损缓冲电路电感电流连续的缓冲电路§开关损耗与器件应力§开关损耗与器件应力§开关损耗与器件应力电流、电压、热应力Stress§有损缓冲电路(感性负载含有L滤波)由UR、线路电感、体电感决定反向充电建立势垒tRR允许短路时间但关断损耗仍然较大开通过程恶化!数量累计超一个亿!数万用户每天上传大量最新资料,��CD��RxCCxTC’DDUUmUId��UC’CCDDDRxCxTUmUId��RxC’CCDCxTC’DDDUUmUId��C’CCC’CTURxCxUmUId每个电容上的电压不会超过变压器次级峰值电压的两倍因此不适用于与本课题★电路优点:是每个电容、二极管上的电压不会超过Um所以可以选用耐压较低的电容。请先进入【个人中心】-【账号管理】-【设置密码】完成设置选取保持断续状态的L量。D����������uL�uL�D�����t�t�iC�uCE�Ui�IL�IL�D�����①临界电容Cs缓冲L≈恒流源关断初D阻断经存储时间iC↓→iDS↑Cs充电限制dudt。缺点:电路复杂。L伏秒平衡原则:C安秒平衡原则:在稳定状态下一个开关周期中电容安秒积的代数和为。适用于高压+小电流+低电压纹波要求的电路。备考备到屁股都坐疼了。多重化电路结构(三相)多重化电路结构附加输出滤波器★利用负载滤波★附加滤波器§逆变电路的控制策略电压单环反馈控制电压电流双环反馈控制电流单环反馈控制电压空间矢量控制直接转矩控制*电压单环反馈控制(电压平均值单环反馈控制方式)★单结构简单调节连续★响应速度慢:主电路滤波、检测滤波、PI大电容★电压波形开环非线性负载下电压畸变严重���������������������������������VPI����������������������������V������������������电压单环反馈控制(电压瞬时值单环反馈控制方式)���������������������������������VPI�������������������������������������������V�VPI�������电流单环反馈控制(电流滞环跟踪控制方式)����������������������������������������������电流单环反馈控制★滞环越小电流谐波越少但开关频率越高★电流波形调节速度快一开关周期完成★一阶电路无条件稳定★开关频率不固定安秒不平衡半桥不宜。即:电感两端的平均电压为。

  Uo=V,反激DCM变换分析D=D=D=D=CCMDCM反激变换器注意事项★、CCMD的双重限制★、DCMUo对D的限制★、DCM~CCMUiSTCRUoDNN例:双端反激变换器EGGEELEMAIMLCCCCCCCRRRRRRRDDDDDTTTOOIILLT自激变换器RoyerConverter四通电后设V开通较快换流过程自激变换器RoyerConverter四开关频率§常用PWM集成控制器TL脉宽调制开关电源集成控制器★推挽单端输出★最高工作频率kHz★内部基准电压V★输入电压V★工作温度范围:TLI为TLC为TL的性能与特点TL的性能与特点TL的工作波形工作频率TL在PWM调速系统中的应用★至V工作★可外接电容实现软启动★Hz~kHz振荡器范围★带滞后的输入欠压锁定★可调整的死区时间控制★双路流出吸收输出驱动器★逐个脉冲封锁功能第二章DCAC变换器(Inverter)§硬开关方波逆变电路§硬开关PWM逆变电路§SPWM驱动信号的产生方法§硬开关PWM逆变电路的谐波分析§改善电压波形的技术措施§闭锁时间对输出电压的影响§逆变电路的控制★逆变器的分类:★主要优点:★主要指标:、功率因数(PFPowerFactor):、畸变谐波评价①畸变因数(DFDistortionfactor)②总谐波因数(THFTotalHarmonicDistortionfactor)③谐波因数(HFHarmonicfactor)④最低次谐波(LOHLowestorderHarmonic)、逆变效率、电磁兼容性EMI、功率体积(重量)比§硬开关方波逆变电路单相逆变电路三相逆变电路方波逆变=PWM逆变的特例单相逆变电路★半桥逆变电路:逆变电路的基本单元!C足够大。发际线高了,Io=A断续仿真分析BBBBD=★IO电流脉动较大应加滤波器fS=kHzPo=W§CukConverterCukConverterCukConverter=Boost串联Buck★Cuk电路分析★Cuk电路分析例:f=kHz,这一年,现代电力电子技术MODERNPOWERELECTRONICS绪论现代电力电子技术MODERNPOWERELECTRONICS~efficiencygain电力电子技术的发展过程半导体固态电子学:年晶体管诞生年晶闸管问世①微电子技术信息处理。从不同位置输出可获得不同Um倍数的输出电压。金属熔炼用电磁搅拌电源金卤灯群照明专用kVA电力稳压器微等离子体轻合金表面陶瓷化方波电流脉冲电源缓冲式软开关技术单元并联结构输出功率:kW脉冲频率:~Hz开关频率:kHz输出特性:恒流峰值电流:A边沿陡度:Aus锂离子动力电池多组式车载充电电源开关器件:MOSFET开关频率:kHz输出特性:恒流-恒压输出功率:kW超级电容电动客车电机:直流永磁+助磁kW电容电压:~V驱动电路:双向升降压DCDC无损缓冲型ZC、ZV软开、关最大输出电流:A变换效率:大于%附加功能:制动能量回收、A恒流充电恒流助磁调节电流双象限直流变换器SLR式高压电容恒流充电电源◆全桥串连谐振拓扑ZCSZVS软开关◆升压整流模块串联输出电压:~kV◆开关频率kHz谐振频率kHz◆输出mA恒流特性第一章DCDCConverter(直流变换器)按主电路器件:半控型全控型直流变换器的分类:按输入输出电压:降压式升压式升-降压式按工作范围:单象限双象限四象限按电路结构:单元电路多元电路(单重、多重)按输入输出电隔离:非隔离隔离(正激、反激、自激)按输入滤波结构:电流源电压源按器件开关方式:硬开关电路软开关电路第一章DCDCConwerter多元多重结构:元--从电源侧看差Tn分时的基本电路(n个)重--从负载侧看差Tn分时的基本电路(m个)n元n重结构n元单重结构�����������������n�����������������������n����������n�§BuckConverter§BoostConverter§BuckBoostConverter§CukConverter§SepicZetaConverter§多象限变换器§变压器隔离DCDC变换器ForwardFlybackRoyerConverter…§常用PWM集成控制芯片*本章内容:条件假设、理想开关器件、L、C无损耗无寄生参数、电源Ui内阻为零无分布参数、开关频率fs远大于截止频率fc§BuckConverter电感电流:连续(CCMContinuousCurrentMode)临界断续(DCMDiscontiuousCurrentMode)电压纹波、谐波、内阻……UoCDSLRUi电流的不同状态★电流连续状态:稳定状态下:直流变压器UoCDSLRUi(D)TUOUOILmUittontoffDTUiUOILM在稳定状态下一个开关周期中电感伏秒积的代数和为。快速KK、逆导RCT、双向TRIAC、不对称ASCR等。可关断晶闸管GTO、功率晶体管GTR(BJT)、功率场效应管MOSFET、绝缘栅极晶体管IGBT(IGT)、静电感应晶体管SIT、静电感应晶闸管SITH、场控晶闸管MCT等。即:流经电容的平均电流为。★电路--电路的改进优点:是纹波比电路小很多电容电压应力不超过U。图中最后一个电容的电压达到了Um。黑眼圈重了,全控器件→电路拓扑结构发展→kHz革命:顺变→逆变时代两个方向器件是改朝换代的领袖电力电子技术的发展趋势器件:大容量化、高频化、集成化电路:形式弱电化、速度高频化、动作软开关化控制:智能化、数字化……全电战车挑战机遇课程特点、强调基础、注重实践电路、磁路、电子、控制…基本拓扑、原理…实践积累应用后续课程、电力电子器件的建模与仿真、软开关与谐振变换技术、开关电源的原理与设计、EMI的产生及其抑制课程内容、DCDC变换器*、DCAC变换器、电力电子器件及其建模、谐振软开关变换器、开关过程与缓冲技术、斩控式ACDC变换器、斩控式ACAC变换器、电力电子电路与系统的建模与仿真、电力电子仿真软件应用例:直流电压源、线性晶体管串联式稳压电源☆电压调节范围小☆损耗大、效率低☆工频变压器大★有电磁隔离例:直流电压源、斩波式稳压电源(无滤波)★无变压器★电压调节范围大★损耗小、效率高☆无电磁隔离☆输出脉动大、电压尖峰例:直流电压源、斩波式稳压电源(LC滤波)☆无电磁隔离?★输出脉动小例:直流电压源、半桥斩波式稳压电源(高频隔离)U≈fsNBmS现代电力电子技术:分解→重新整合例:直流电压源、新的问题--性能提升例:直流电压源、发展规律旋转变流机组无纺纤维切割有机材料焊接-焊接国家重点实验室超声波电源IGBT单级变换输出频率kHZ输出功率kW频率跟踪+功率调节IPMPWM恒流恒压控制单极性变极性占空比方波输出峰值电流~A频率~Hz。判断电流状态连续否?D=Ioc=A,如需使用密码登录!

  爱问共享资料高等教育频道提供现代电力电子 (研究生).ppt文档免费下载,*若权利人发现爱问平台上用户上传内容侵犯了其作品的信息网络传播权等合法权益时,仿真分析BoostBoostD=BoostD=BoostBoostBoostD=fS=kHz§BuckBoostConverterBuckBoostConverterBBConverter=Buck串联Boost连续与临界状态电流断续状态例:f=kHz,Ui=V,意味着考研马上就到了。登录成功,Po=W,D=§多象限斩波电路一、双象限半桥式斩波器BuckConverterBoostConverter双象限运行电流、功率可逆并联双象限半桥式斩波器★设:L足够大稳态R=对电机负载E由Ui而来对蓄电池负载E不由Ui决定双象限半桥式斩波器二、四象限全桥式斩波器正接短接四象限运行电压、电流、功率均可逆半桥并联反接短接开关器件动作规律:每臂两个开关不同时断开不同时导通即:同臂互补动作(实际存在闭锁时间)四象限全桥式斩波器★设:L足够大稳态R=双极性单PWM控制★对角线互补控制(正接反接)单极性双PWM控制★同臂反相控制(正接短接)?输出如何为负?§带变压器隔离的直流变换电路★前述变换器的不足:、无隔离、传输比限制、单路输出引入隔离变压器均可克服★隔离形式:、单端、并联、半桥、全桥★比较条件:、D=、输入功率相同单端式(BuckBoost):▲S电压Usm应力大△线路简单(MRT?)▲开关通态平均电流Ism=Ii▲需磁复位▲变压器利用率低●适用于W以下容量§带变压器隔离的直流变换电路并联式(推挽式):S、S互补动作△开关通态平均电流Ism=Ii△无需磁复位MRT▲变压器利用率低●适用于Ui小Ii大的条件▲S电压应力Usm=Ui§带变压器隔离的直流变换电路半桥式:▲开关通态平均电流Ism=Ii△变压器利用率高S、S互补动作△S电压应力Usm=Ui△无需磁复位MRT●适用于Ui大Ii小的条件§带变压器隔离的直流变换电路全桥式:△开关通态平均电流Ism=Ii△变压器利用率高S、S互补动作△S电压应力Usm=Ui△无需磁复位MRT●适用于大(kW以上)功率要求▲线路复杂、S多、N大★、交变磁化一磁性材料的工作状态★、单向磁化★、偏直磁化△铁心利用率高△剩磁无限制▲铁心损耗大▲铁心利用率低△剩磁要小(加气隙)△铁心损耗小△铁心损耗很小△加气隙增电流▲铁心利用率很低���������������������������正激变换器ForwardConverter二★以Buck电路为基础的正激变换器剩磁的危害T的原、副边同时工作正激①S开通:②S关断:剩磁电感、漏感电流急剧变化→关断电压尖峰▲剩磁=剩余能量正激变换器ForwardConverter二磁复位技术①转移消耗:t�t�正激变换器ForwardConverter二磁复位技术②再生反馈:正激变换器ForwardConverter二磁复位技术③强迫去磁:实用电路正激变换器ForwardConverter二双端正激变换器△S电压应力Usm=Ui反激变换器FlybackConverter三▲变压器=耦合电感反激CCM变换分析UiSTCRUoDNN反激临界变换分析UiSTCRUoDNND断续连续反激DCM变换分析UiSTCRUoDNNCCM、DCM负载均不可开路!S、S互补导通★半桥逆变电路工作波形无直流、无余弦、无偶次谐波★半桥逆变的输出功率PDC有功功率PAC无功功率★全桥逆变电路对角线互补控制输出电压大一倍开关电流小一倍波形与半桥类似特点:★全桥移相式逆变电路THFmin仍且LOH=Ui�D�S�S�R�L�D�C�D�S�S�D��THF�C�C�C������������Cn�C�S�S�S�Ui�t�ON�ON�Ui�Ui�S�三相方波逆变电路★纵向换流控制方式★横向换流控制方式无直通§硬开关PWM逆变电路单相桥式SPWM逆变电路三相桥式SPWM逆变电路§硬开关PWM逆变电路★基本原理等幅、等距、不等宽方波→正弦波调压、调频★电路构成构成★调制方法※正弦波脉宽调制SPWM单相桥式SPWM逆变电路★单极性调制:★正接反接短接单相桥式SPWM逆变电路★双极性调制:★正接反接对角线互补Ui�D�S�S�R�L�D�D�S�S�D�三相桥式SPWM逆变电路★异步调制:m≠整数★同步调制:m=整数分段同步☆为保证三相对称共用载波应与三相调制波交点相差°:m=nn为正整数☆为保证输出无偶次谐波、无余弦项输出波形应对称:m=nn为正奇数★输出波形(m=)§SPWM驱动信号的产生方法自然采样法低次谐波消去法规则采样法硬件:分立、集成(SAX系列)软件:DSP、单片机编程自然采样法(双边调制)规则采样法(单双边调制)★锯齿波调制(单边)★三角波调制(双边)含偶次谐波低次谐波消去法★以低次谐波=为目标计算开关时刻。2020报考提醒!综合利用D与C的作用→同时修正开与关的轨迹?★参数计算:△关断时为RLC二阶响应根据临界阻尼条件:△导通时应保证在最短导通时间内Cs充电至Ucc最小脉宽限制开、关过程损耗均大!

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