【陕西卷】2012年普通高等学校招生全国统一考试【陕蔡老师核对】.doc

攀枝花学院Panzhihua University 攀枝花学院本科毕业设计（论文）开 题 报 告题 目： PWM型谐振直流环节逆变器院 （系）： 电气信息工程学院 专 业： 2008级电子信息工程 学生姓名: 李老百 学 号: 200810501019 指导教师: 连存虎 2011年 12 月 20 日1、本课题的研究意义，国内外现状和发展趋势1.1本课题研究的意义PWM调制技术是从通信领域引入逆变电路的设计中的。从它于调速系统开始至今，对近代交流调速系统的发展起到了极大的促进作用。近年来随着现代电力电子朝着高频化、模块化、智能化、集成化和绿色化方向发展，新型半导体功率器件的开关频率不断提高。逆变器一个周期内输出脉冲越多，等效电压波形越接近于正弦波，从而减少输出谐波，提高调速性能，滤波器尺寸也将减小；特别是当功率开关频率在18KHz以上是，噪声将超出人类听觉范围，实现无噪声传动。电力电子装置的高频化为PWM变频调速带来更大的发展空间。1.2国内外现状。20世纪70年代以来，变换器各种频率已经提高到了20KHz甚至更高。然而功率变换器开关频率的进一步提高却受到某些因素限制。到了20世纪80年代以来，软开关技术得到了各国学者的深入研究并取得了迅猛发展。1984年，美国VEP的F.C.Lee等人提出了准谐振开关电路，该电路中由谐振电感的PWM变换器组成谐振开关，这也是软开关的雏形。1986年，美国Wisconsin大学的D.M.Divan教授提出”谐振直流环逆变器”的概念，对软开关技术应用于逆变器起了很大的推动作用。1988年，美国VPEC的W.A.Tbiz等人提出了多谐振电力开关变换器。此后软开关逆变电路的研究成为电力电子学领域的热门研究方向之一。1.3本课题发展趋势随着近年来电力电子技术的迅速发展，许多行业的用电设备都不是直接使用交流电网提供的交流电作为电源，而是通过各种形式对其进行变换，从而获取所需的电能形式，其中很多场合需要直流到交流变换的逆变电源，这是逆变器就占有十分重要的地位。由于逆变开关在各种高性能电力电子装置中的中昂要地位，很多各国学者对此进行研究，为此提出了多种软开关逆变技术，其中谐振式软开关变换器以其开关功率高、体积小、重量轻、变换效率高等优点成为当前主要研究方向之一。研究软开关逆变器的特性对于国民生产和变频调速领域的技术进步都有着重要的意义。2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施2.1本课题的基本内容分析有源箝位谐振直流环节逆变器的工作原理，采用双幅控制的脉宽调制控制方案，分析其工作原理。通过仿真得出良好的输出波形，而且控制精度高能实现连续脉宽调制的要求。要求：1. 对其工作原理和特点进行分析。2. 通过相关软件仿真。3. 得出软开关逆变器输出脉冲波形，分析其特性。 2.2提出解决问题的方法和措施1开关损耗与器件损坏问题 解决方法：在开关元件上连接缓冲电路，将动态开关轨迹限制在元件的安全内。2电机绝缘过早损坏问题解决方法：将开关逆变器开关部件的最高频率定在816KHz即可。3. 直流环节的高损耗问题解决方发：使用双幅有源箝位谐振直流环节逆变器3本题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析3.1本课题拟采用的研究手段（途径）将软开关逆变器分成谐振部分和逆变部分，对谐振环节分析其各个工作状态，得到单个周期的工作波形再与逆变环节综合，利用Matlab对其仿真得出其波形并分析其特性。3.2实现本课题设计的可行性分析1. 双幅有源箝位谐振直流环节逆变器是从传统的有源箝位谐振直流环节逆变器演变而来，同样结构简单，并又花了逆变器的性能。2. 当逆变开关在零电压条件下换流时，直流母线电压在强激励作用下振荡到零，是逆变开关在零电压条件下换流；否则只须在弱激励作用下维持一个很小幅度的振荡，这个幅度只要能使箝位开关工作于零电压开通状态即可。3. PWM控制技术可消去开关过程中出现的低次谐波，将谐波集中于容易滤除的高频部分获得良好的控制特性，以实现逆变器的高输出性能和高功率密度。4.进度计划序号日期(周)进度安排12整理相关资料，准备开题报告23撰写文献综述34完成开题报告及文献综述45开始毕业论文设计56分析工作原理及特点67仿真得出结果，分析其特性78编程 论文中期设计结束89论文整体设计基本完成910撰写说明以及收尾1011整理所有毕业设计资料，准备打印1112熟悉论文，准备答辩资料5.参考文献1张德华 有源箝位谐振直流环节逆变器的双幅控制技术研究D;浙江大学;2002年2刘洪池，万健如 基于开关技术的高频PWM逆变器特性研究. 天津大学 【硕士论文】 20033李爱文 现代逆变技术及应用. 北京：科学出版社，2000，120-1254蔡宣三等 电力电子学的发展战略调查研究报告. 1998，30-345阮新波 严仰光 谐振直流环节单相逆变器的参数设计. 电力电子技术.1998,32（4）.30-336 杨晶琦 电力电子器件及其应用技术. 北京 国防工业出版社，19997 绕古松，蔡宣三 开关电源的原理与设计. 北京 电子工业出版社，19989 周绍英，李含善 谐振式逆变器及其调速系统.北京科技大学，1993,15（2）.214-21810 张红, 于平, 程文播. 基于单片机控制的LED点阵显示屏系统J. 微计算机信息, 2009, (02) :92-9311Jiang Yinping.Intelligent Flow Totalizer Based on MSP430Mixed Single MicrocontrollerJ.IEEE Sensors Applications Symposium,2007(2):1-6.12Yu-Hung Hsiao,Min-Chih.Huang.Development of MSP-430 Based Underwater Acoustic Recorder with Muiti-MCUFrameworkJ.IEEE Press.,2007(4):101-106.13Zhang mingbo Design of matrix LED dispay system base in MCU Embedded System&SOC,200714Gongming Zhou. Action alart electronic code lock systernt design base on AT89C2051 singnal chipJ.