可連續(xù)調(diào)頻調(diào)幅的不對(duì)稱正弦波逆變電源研制.pdf

1、微弧氧化工藝具有處理效率高，對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，具有巨大的推廣潛力和應(yīng)用前景。本文基于微弧氧化工藝研究的需要，研制一種輸出波形為正負(fù)半波幅值不對(duì)稱、存在可調(diào)節(jié)過(guò)零死區(qū)，并且可在一定范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)頻調(diào)幅的不對(duì)稱正弦波逆變電源。該電源采用兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，前級(jí)為直流調(diào)節(jié)部分，后級(jí)為不對(duì)稱正弦波逆變部分。
　　為減少損耗、提高效率，前級(jí)直流調(diào)節(jié)部分采用變壓器原邊串聯(lián)阻斷電容和飽和電感的全橋ZVZCS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，借助變壓器漏感和輸出濾波電感儲(chǔ)能，

2、可使超前臂IGBT在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)ZVS；利用阻斷電容電壓強(qiáng)迫變壓器原邊電流迅速?gòu)?fù)位，使滯后臂IGBT可以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)ZCS。通過(guò)對(duì)全橋電路模態(tài)分析，可知前級(jí)直流調(diào)節(jié)電路的最大占空比有一定限制，為穩(wěn)定電壓輸出和擴(kuò)大占空比范圍，設(shè)計(jì)了斜坡補(bǔ)償電路。
　　后級(jí)不對(duì)稱正弦波逆變部分，主電路采用全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制策略采用HPWM控制方式；根據(jù)控制電路的功能分別設(shè)計(jì)了基準(zhǔn)波發(fā)生電路、精密整流電路、正負(fù)半波幅值檢測(cè)電路、UC36

3、37控制芯片外圍電路等控制電路。通過(guò)對(duì)過(guò)零死區(qū)不對(duì)稱正弦波進(jìn)行傅立葉級(jí)數(shù)分析，設(shè)計(jì)了濾波環(huán)節(jié)。
　　在不對(duì)稱正弦波逆變電路的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合仿真分析對(duì)輸出電壓波形在過(guò)零點(diǎn)處的失真現(xiàn)象進(jìn)行了研究。引起輸出波形過(guò)零失真的原因主要是：調(diào)制波的抬升電壓、死區(qū)時(shí)間以及電感電流續(xù)流。針對(duì)上述原因，采取了抑制措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，可以抑制輸出波形的過(guò)零失真，也有助于優(yōu)化輸出波形。
　　為驗(yàn)證上述理論分析的正確性，結(jié)合電路仿真，設(shè)計(jì)了小功率實(shí)