數(shù)字PWM軟開關(guān)大功率電源設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、電力機車DC110V電源是一種為電力機車控制系統(tǒng)提供電源的重要電氣設(shè)備，它的可靠性直接關(guān)系到列車的安全運行。由于電力機車對DC110V電源在體積和效率上有極高要求，論文采用軟開關(guān)技術(shù)研制了一臺新型的DC110V大功率電源。 論文分析了電力機車對DC110V電源的性能要求和技術(shù)指標及軟開關(guān)技術(shù)的特點，設(shè)計了一個基于軟開關(guān)技術(shù)的電力機車控制電源技術(shù)方案。論文分析比較了軟開關(guān)電源的主要電路拓撲的結(jié)構(gòu)與特點，選用零電壓零電流開關(guān)(ZVZ

2、CS)PWM全橋變換電路作為電力機車DC110V電源的拓撲電路。論文分析研究了ZVZCSD變換器的工作過程，通過增加一個輔助電容并利用高頻變壓器的漏感的方法設(shè)計了開關(guān)電源的主電路拓撲，研究并建立了該電源實現(xiàn)超前橋臂的零電壓開關(guān)(ZVS)，和滯后橋臂的零電流開關(guān)(ZCS)的條件。根據(jù)機車DC110V電源的技術(shù)指標，論文對所設(shè)計的軟開關(guān)電源的主電路進行了參數(shù)計算及關(guān)鍵元器件的選型，并對高頻變壓器進行了詳細的設(shè)計。 論文分析比較了軟開

3、關(guān)電源的控制系統(tǒng)，采用模塊SKHI22A設(shè)計了IGBT管的驅(qū)動電路，采用單片機ATmegal28設(shè)計了電源的控制電路，并設(shè)計了電源的控制軟件。論文采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)器實現(xiàn)了電源的電壓閉環(huán)控制，為有效的實現(xiàn)PID參數(shù)的整定，論文對整個電源控制系統(tǒng)建立了小信號模型，采用基于主導極點配置方法設(shè)計了電源閉環(huán)PID控制器參數(shù)，從而提高了電源的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能，提高了穩(wěn)態(tài)時輸出電壓的精度和穩(wěn)定性。 為驗證所設(shè)計電源的正確性，論文最后建立了