基于串并聯(lián)諧振式HFAC配電系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著通信及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對電力需求的日益增長，傳統(tǒng)DC配電系統(tǒng)由于含有過多功率轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和較差動(dòng)態(tài)響應(yīng)，已經(jīng)很難滿足其用電標(biāo)準(zhǔn)。高頻交流配電系統(tǒng)作為一種新型的配電方式，因具有功率密度高，暫態(tài)響應(yīng)快速以及電氣隔離易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，目前受到了包括航空航天及微電網(wǎng)領(lǐng)域的高度關(guān)注。
　　本文首先介紹了高頻交流配電技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，通過與兩種配電方式的對比闡述了其優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上，針對本文采用的高頻交流配電系統(tǒng)進(jìn)行了具體分析，其中包括系統(tǒng)的

2、工作原理，結(jié)構(gòu)組成以及控制方式。通過建立硬件平臺(tái)，以此驗(yàn)證上述理論分析和設(shè)計(jì)的正確性。最后提出了兩種方法來提高系統(tǒng)帶負(fù)載能力及功率因數(shù)。
　　論文主要對高頻交流配電系統(tǒng)的前級(jí)DC/DC變換器及后級(jí)DC/AC高頻諧振逆變器進(jìn)行了深入研究。針對前級(jí)DC/DC環(huán)節(jié)，首先建立了動(dòng)態(tài)小信號(hào)數(shù)學(xué)模型，然后結(jié)合理論與實(shí)驗(yàn)確定的主功率參數(shù)，對其開環(huán)特性進(jìn)行了分析，并采用模擬控制的方式對拓?fù)溥M(jìn)行了三階補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)了對控制環(huán)路的設(shè)計(jì),最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)

3、證了設(shè)計(jì)的正確性。
　　針對后級(jí)高頻逆變環(huán)節(jié)，首先提出采用半橋諧振的方式將直流逆變成高頻交流。然后重點(diǎn)對脈沖相位調(diào)節(jié)交流母線相位的方法進(jìn)行了分析，并利用Saber仿真對此控制方式進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，在建立高頻逆變器小信號(hào)的基礎(chǔ)上，結(jié)合Matlab仿真闡述了提高諧振逆變器動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能的方法。
　　通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法的可行性。提出了采用并聯(lián)多路逆變器和增加母線頻率的方法提高系統(tǒng)帶負(fù)載能力，并通過實(shí)驗(yàn)得以驗(yàn)