便攜式移動(dòng)電源電能變換裝置的研制.pdf

1、便攜式移動(dòng)電源又叫數(shù)碼發(fā)電機(jī)，它擁有靈活、便攜等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于通信，野外作業(yè)等許多領(lǐng)域。目前，便攜式移動(dòng)電源的市場主要被發(fā)達(dá)國家所占領(lǐng)，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的便攜式移動(dòng)電源，不僅有理論意義，而且有十分重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文研究的便攜式移動(dòng)電源電能變換裝置可以分為整流電源和逆變電源兩部分，其主要功能是將便攜式移動(dòng)電源中的中頻發(fā)電機(jī)輸出的三相寬壓寬頻交流電變換成電壓穩(wěn)定的直流電，之后通過逆變環(huán)節(jié)變?yōu)樵O(shè)備所需的單相交流電。由于中

2、頻發(fā)電機(jī)輸出的是寬壓寬頻的三相交流電，采用傳統(tǒng)的相控整流技術(shù)的話，會(huì)對同步電路的設(shè)計(jì)、移相角a的確定等帶來一定的困難。因此，本文將三電平直流變換器引入到了便攜式移動(dòng)電源電能變換裝置中。通過對三電平直流變換器的研究，確定了前級整流器采用不可控整流電路加三電平Buck電路的方式和控制方式。通過對逆變技術(shù)的研究，確定了逆變器主電路采用單相全橋逆變電路，控制方式采用單極性倍頻SPWM的方式。最后確定了主電路和控制電路的設(shè)計(jì)方案。
　　為了

3、驗(yàn)證所選方案的可行性，控制方法的正確性及對系統(tǒng)的電容、電感等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，筆者建立了便攜式移動(dòng)電源電能變換裝置的Matlab/Simulink仿真模型，對系統(tǒng)運(yùn)行中可能遇到的狀況進(jìn)行了仿真，包括輸入電壓幅值及頻率大范圍變化，負(fù)載的切換等情況。
　　本文完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)主要包括：1)系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)，包括整流器和逆變器；2)系統(tǒng)的控制電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、采樣電路設(shè)計(jì)、均壓電路設(shè)計(jì)和電源的設(shè)計(jì)等相關(guān)輔助電路