2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、有源功率因數(shù)校正器(APFC)主要用于解決不控整流過程中大量諧波注入電網(wǎng)的問題。傳統(tǒng)的基于Boost拓?fù)涞腜FC變換器在高輸出電壓場(chǎng)合因電壓過零點(diǎn)產(chǎn)生的電流電流畸變等問題成為近年來功率因數(shù)校正器研究的熱點(diǎn),主要體現(xiàn)在采用相對(duì)復(fù)雜的控制方案上。另一方面,為了進(jìn)一步適應(yīng)于高壓應(yīng)用場(chǎng)合,通常在功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)后加上DC-DC變換環(huán)節(jié),進(jìn)行二次升壓,同時(shí)提高輸出電壓的穩(wěn)定性。但是DC-DC變換器受限于實(shí)際功率開關(guān)管的占空比以及元器件的耐壓等級(jí),

2、輸出高電壓水平有限。
  本文在傳統(tǒng)單相Boost PFC變換器的基礎(chǔ)上,通過改善變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過增加一個(gè)震蕩輔助電路,組合而成名為“Tandem PFC”的變換器,意為串接,表示震蕩輔助電路串接在Boost電路中。該振蕩電路使PFC在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)能夠工作在諧振模式和Boost模式下,解決PFC變換器在瞬時(shí)電壓過低時(shí)導(dǎo)致的電流不連續(xù)的問題,來減小PFC變換器的輸入電流總畸變,提高功率因數(shù),該方案能夠在保證電流連續(xù)的情況下大幅

3、降低主電路電感的大小,從而減小裝置的體積。輔助電路的另一個(gè)功能是通過諧振來實(shí)現(xiàn)功率開關(guān)管的零電流和零電壓導(dǎo)通與關(guān)斷,從而減小功率開關(guān)管的開關(guān)損耗,提高工作效率并減小散熱器的體積。
  為了實(shí)現(xiàn)隔離輸出,同時(shí)進(jìn)一步增大輸出電壓,本文在功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)之后的二級(jí)環(huán)節(jié)中,通過采用串并聯(lián)技術(shù),設(shè)計(jì)輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)的DC-DC模塊化變換器,進(jìn)行二次升壓,實(shí)現(xiàn)輸出電壓的二次擴(kuò)展。對(duì)于模塊化DC-DC變換器,本文采用了環(huán)形通信結(jié)構(gòu),通過對(duì)IPO

4、S系統(tǒng)進(jìn)行小信號(hào)模型分析,在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上優(yōu)化了IPOS直流變換器的控制系統(tǒng),在保證輸出電壓控制帶寬的同時(shí),降低了通信成本。
  本文先通過理論分析新型APFC的前級(jí)Tandem電路的工作原理,然后設(shè)計(jì)后級(jí)模塊化DC-DC輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)(后簡(jiǎn)稱IPOS級(jí))的通信控制結(jié)構(gòu),并且詳細(xì)分析了環(huán)形通信延時(shí)對(duì)輸出電壓控制帶寬的影響。同時(shí)設(shè)計(jì)APFC級(jí)和IPOS級(jí)拓?fù)涞膽?yīng)用規(guī)格和相關(guān)電氣參數(shù),通過MATLAB/SIMULINK進(jìn)行理論仿真

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