高功率密度DC-AC變流器并聯(lián)系統(tǒng)研究.pdf

1、在航空、機(jī)場(chǎng)和船舶機(jī)車等場(chǎng)合中，對(duì)中頻DC-AC變流器的功率密度、功率等級(jí)、體積和重量的要求不斷提高。本文以研制兩臺(tái)6kVA高功率密度中頻輸出DC-AC變流器為研究目標(biāo)，并通過并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)了冗余和大容量供電。采用前級(jí)DC-DC和后級(jí)DC-AC兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行電氣隔離的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高功率密度。
　　首先，本文介紹了DC-DC變換器和DC-AC變換器的一些典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目要求提出了前級(jí)IPOS（Input

2、 Parallel Output Series）結(jié)構(gòu)的ZVS（Zero Voltage Switching）移相全橋變換器、后級(jí)三相四線T型三電平逆變器的兩級(jí)變換方案。前級(jí)DC-DC部分通過高頻變壓器隔離可以有效減小變壓器的體積和重量，通過移相全橋的帶載軟開關(guān)特性可以使系統(tǒng)效率有所提升。后級(jí)使用三電平逆變器結(jié)構(gòu)，有利于減小電磁干擾，降低輸出電壓諧波含量，所需的輸出濾波電感體積和重量也有所降低，提高了裝置的功率密度。
　　其次分別對(duì)

3、前級(jí)DC-DC和后級(jí)DC-AC系統(tǒng)進(jìn)行電氣參數(shù)和控制參數(shù)設(shè)計(jì)。前級(jí)采用模擬控制系統(tǒng)，兩個(gè)移相全橋模塊獨(dú)立控制，通過合適的補(bǔ)償環(huán)路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速響應(yīng)解決了兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)中間級(jí)電容容量較大的問題，能夠在逆交器帶負(fù)載情況下保證輸出電壓穩(wěn)定。后級(jí)采用數(shù)字控制系統(tǒng)，針對(duì)中頻逆變電源的特點(diǎn)，采用帶負(fù)載電流前饋的電壓電流瞬時(shí)值雙閉環(huán)控制策略，并將PR（Proportional Resonant）控制器應(yīng)用于逆變器控制系統(tǒng)中。
　　最后介紹了兩臺(tái)