软开关逆变电源的研究与设计答辩稿

软开关逆变电源的研究与设计 专 业 : 电气工程及自动化 论文框架 研究背景 课题方向 论文要点 结论 1 2 3 4 研究背景 电力电子技术作为一门独立的学科登上舞台经过了一段刻苦的发展过程，它萌芽于 50年代中期，在人类社会的催促下不断完善和发展了将近五十年，终于建立了了一套 科学完整的理论。随着社会发展，电力电子学迎来了它的第二次大变革，这次变革受到国际社会专家们的热切期待。软开关逆变技术作为电力电子技术的重要组成部分， 自然吸引了许多专家学者们的研究目光。关于电力电子变换器设计出现的颠覆性的改变，主要是由于软开关使用的普及迫使人们必须得进行更深的研究。美国学者最早提出关于软开关逆变电路的思路，并吸引了国际社会广大研究者的注意力，这个词的出现本身就展示了它所具有的独特吸引力和强 研究背景 大生命力。平常的硬开关逆变器已跟不上时代的发展，相比之下谐振开关比平常更能顺应时代发展，比如拥有噪音大幅度减小，电磁干扰力低，输出波形质量高，缓冲电路省略，散热器尺寸小，开关器件的效率提高和具有高度可靠性等。谐振开关电路的开发是在二十世纪八十年代人类社会在追求开关损害降低和减小电磁干扰下进行的研究。软开关技术这个词的由来是美国弗吉尼亚电子电力研究中心教授李泽元，他于上世纪八十年代在小型功率变换器上进行的关于对零电压零电流开关的研究。软开关技术近年来发展快并得以壮大的一个原因在于它自身所具有的种种优势，比如噪音低和开关的电应力小等。谐振直流环逆变器和极谐振逆变器技术的概念是由美国斯康星大学的教授在八十年代首先提出的，随着社会 研究背景 发展，许多研究学者提出了许多软开关逆变器的拓扑结构，这些结构是以那两个基本拓扑为基础的。软开关技术拥有许多常规开关没有的优点，它可以使变换器中开关的损耗降低甚至于为零，可以忽略缓冲吸收电路的步骤，使开关器件频率提高，电磁干扰和器件散热体积减少，变换器的效率和可靠性提升等。为了跟上时代发展，使开关变换器向小型化，静音化，零污染方向转变，电力电子技术领域的软开关高频化是不可忽视的研究方案。 课题方向 1、逆变技术在电力电子技术中属于比较重要的组成部分，该项技术在国民经济发展过程中发挥了重大作用，并得到了广泛的应用 在逆变技术得到广泛应用的情况下，其基本电路的逆变频率也提高了很多，从原来的几十赫，一路提升到目前的几百千赫，在成功开发了大电流、高压以及高频场控器件后，逆变技术开始朝着高频化、容量化方向不断发展。本课题着重解决高频化的带来的电能损耗的影响，以及由于软开关与逆变电路种类多，着手研究最优电路选择问题。 课题方向 2、采用这种控制方法对开关自身的损耗是较大的，而电子设备轻便化的发展趋势又使开关的频率大大提高，这对开关的质量是一种挑战。当开关处于一种高频率的状态时，状态转换过程中瞬时电压及电流的变化量是较大的，这会对整体的电路产生干扰信号，对开关自身造成损耗，在这种情况下，硬开关已经显然不能满足现阶段电子设备的需求，软开关技术恰好能弥补硬开关技术在这方面的不足之处。 论文要点 摘要 . 1 绪 论 言 5 课题的主要内容 6 课题的目的和意义 软开关技术 开关与硬开关 .开关技术的发展及现状 . 软开关技术的发展 .文要点 开关技术的现状 .开关电路的分类及典型软开关电路 . 10 开关电路的分类 . 典型的软开关电路 . 逆变技术 . 21 变技术概述 . 22 变开关器件 . 22 文要点 4 电源主电路设计 . 27 28 29 . 30 5 总结与展望 .文要点 结 . 望 .6 致谢 .7 参考文献 .案比较 图 方案比较 几种典型软开关比较 方案比较 (l)硬开关 (2)谐振型逆变电源 (3)零电压 逆变器最终设计 移相控制 现 关管上未并联电容，导通时电容器就 不会释放能量，增加导通损耗。而超前臂的开关管采用并联电容器的方法来实现 以，移相控制 逆变器最终设计 结论 在张老师的悉心指导下，从论文制作的方法到论文的格式要求，再到设计方面也得到了很好的锻炼，学习到解决系统定性、定量和多种方案比较的各种方法。同时，整体的素