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大容量多重化多晶硅用DC-DC变换器的研究

作　者: 范好亮
导　师: 栗然；崔玉龙
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 三重斩波器驱动保护电路多晶硅电源 DSP+FPGA控制器 PWM控制算法
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 65次
引　用: 1次
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内容摘要

光伏发电产业带动了多晶硅产业的迅猛发展,多晶硅电源是多晶硅生产环节中极其重要的设备,其性能的好坏直接影响着多晶硅生产的品质和成本。国内现有的多晶硅电源多采用交流电源或可控硅整流技术的直流电源,交流电源的前端滤波器体积大,控制线路复杂,效率低;可控硅整流功率因数低,精度差,,电源的可靠性低,维护费用大。因而研究一种高效率、高可靠性、高精度的多晶硅电源是急需的。针对传统多晶硅还原炉电源的不足,提出了采用三重化斩波电路的多晶硅还原炉用直流斩波主电路拓扑结构,研究了大容量IGBT的选型,设计了适合大容量IGBT的驱动电路以及保护电路,采用DSP+FPGA设计了数字化电源控制器,具有多种故障保护功能,仿真与现场运行状态良好。新型多晶硅电源因其效率高、波纹系数小、控制线路简单、控制精度高、可靠性高、体积小的优越性将成为传统交流电源的更新换代产品。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-12
  1.2 国内外研究动态  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第2章大容量多重化 DC-DC 变换器拓扑的研究  15-23
  2.1 多晶硅还原工艺简介  15-16
  2.2 BUCK 降压斩波电路  16-19
  2.3 多重化斩波技术  19-20
  2.4 多重化DC-DC 拓扑设计  20-23
第3章大容量 IGBT 模块选型  23-30
  3.1 IGBT 的电流定额与选型  23-25
  3.2 散热器的选择  25-26
  3.3 采用 SEMISEL 软件仿真选择 IGBT 模块  26-30
第4章大容量 IGBT 驱动和保护设计  30-52
  4.1 大容量 IGBT 特性  30-32
  4.2 大容量 IGBT 的驱动计算  32-40
  4.3 大容量IGBT 栅极电阻的选择  40-47
  4.4 大容量IGBT 保护设计  47-52
第5章多重化 PWM 控制方法  52-59
  5.1 PWM 控制原理  52-53
  5.2 PWM 控制方法  53-57
  5.3 多重化 PWM 控制仿真  57-59
第6章大容量多重化 DC-DC 变换器设计与试验  59-66
  6.1 系统总体设计  59-61
  6.2 数字化控制  61-62
  6.3 试验波形与分析  62-66
第7章结论与展望  66-67
  7.1 结论  66
  7.2 展望  66-67
参考文献  67-69
攻读工程硕士学位期间发表的论文及其它成果  69-70
攻读工程硕士学位期间参加的科研工作  70-71
致谢  71-72
作者简介  72-73
详细摘要  73-82

大容量多重化多晶硅用DC-DC变换器的研究

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