數(shù)字PWM軟開關大功率電源設計與實現(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備，它的可靠性直接關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，論文采用軟開關技術研制了一臺新型的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指標及軟開關技術的特點，設計了一個基于軟開關技術的電力機車控制電源技術方案。論文分析比較了軟開關電源的主要電路拓撲的結構與特點，選用零電壓零電流開關(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計了開關電源的主電路拓撲，研究并建立了該電源實現(xiàn)超前橋臂的零電壓開關(ZVS)，和滯后橋臂的零電流開關(ZCS)的條件。根據機車DC110V電源的技術指標，論文對所設計的軟開關電源的主電路進行了參數(shù)計算及關鍵元器件的選型，并對高頻變壓器進行了詳細的設計。 論文分析比較了軟開

3、關電源的控制系統(tǒng)，采用模塊SKHI22A設計了IGBT管的驅動電路，采用單片機ATmegal28設計了電源的控制電路，并設計了電源的控制軟件。論文采用數(shù)字PID調節(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。 為驗證所設計電源的正確性，論文最后建立了