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输出串联型线性-PWM混合式功率变换器的研究

作　者: 刘日忠
导　师: 寇宝泉
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 输出串联型线性-PWM混合式四电平线性驱动功率变换器
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

功率变换器是应用电力电子器件将一种电能转变为另一种或多种形式电能的装置。近年来,由于PWM功率变换器具有效率高、响应快的特点,便逐渐取代了线性功率变换器。但PWM功率变换器本身存在谐波大的问题,而影响到电机的定位精度和稳定性。然而线性功率变换器却有很高的定位精度,这就使得线性功率变换器有其存在的价值。因而,考虑到将两种功率变换器结合起来,以获得二者的优点。本文所研究的输出串联型线性-PWM混合式功率变换器(OSHLPPC)就是结合了线性功率变换器谐波小、控制精度高和PWM功率变换器高响应、高效率的优点。首先,给出了输出串联型线性-PWM混合式功率变换器的结构,分析了这种结构的特点,并在此基础上分析了它的工作原理,给出了在两种模式下的损耗计算方法,并举出了几种可用的功率变换器调制方式。输出串联型线性-PWM混合式功率变换器工作在PWM模式下采用了SVPWM调制,对功率变换器SVPWM调制的工作原理进行分析,对其空间矢量进行了扇区和小区域的划分,对开关工作特点进行了详细分析,总结出了四电平调制的开关状态,给出了开关工作时间的求取以及脉冲产生的方法,并对SVPWM调制方式进行仿真。输出串联型线性-PWM混合式功率变换器工作在线性模式下,通过对正弦参考信号的放大输出到功率变换器中,对电机进行控制。分析了线性功率变换器失真的原因,改进了功率变换器的设计方法,使其消除交越失真。并对线性功率变换器进行了仿真研究。对功率变换器进行硬件设计,包括过流、过压、欠压、PWM驱动电路以及线性驱动电路的设计,制作了样机一台,研究了功率变换器的软件设计并进行了相关的实验研究。

输出串联型线性-PWM混合式功率变换器的研究

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