单相AC-DC变换电路的设计-文献综述

10开题报告（文献综述）1.引言电力电子技术已发展成为一门完整的，自成体系的学科，电源变换技术属于电力电子技术的范畴。电源变换技术为工业技术服务，工业技术的发展又对电源变换技术提出了更高的要求，从而促进了电源变换技术的发展。从日常生活到最尖端的科学研究都离不开电源变换技术，而电源变换技术对提高一个国家劳动生产率的水平，即提高一个国家单位能耗的产出水平具有举足轻重的作用。目前发达国家的电源80%以上是通过变换后才应用的。2.课题研究方向的概述2.1整流电路的构成GTRO半桥电路桥式电路按主电路结构全桥电路零式电路单相电路按电网相数三相电路多相电路电压型电路按输出端滤波方式电流型电路不可控电路普通晶闸管电路整流电路按组成器件或电路混合式电路低频电路按器件开关频率按输出电压高频电路可控电路的可控性相控式电路按控制方式斩控式电路混合式电路单象限电路按工作范围多象限电路2.2电源变换电路的发展趋势参考文献9阐述了在信息时代，各行各业都在迅猛发展，发展的同时对电源变换技术提出了更多更高的要求，如在节约能源，提高效率，减小体积等方面。当前在电源变1换技术领域，占主导地位的有各种线性稳压电源，AC-DC开关电源，DC-DC开关电源等高效，高频，低压大电流，标准化是电源变换技术的发展趋势。主要表现在：1.封装结构正朝着薄型和超薄型方向发展2.低电压大电流3.高效化4.大电流和高密度化5.高频化3.电源变换电路简介3.1供电电源的分类与应用参考文献1阐述了一切用电设备都离不开电源，而用电设备对供电电源的要求随着科学技术的发展不断提高。供电电源总体上分为交流电源和直流电源两大类。从发电厂生产的交流电源经变压器升压后，有交流和直流两种高压输电方式。交流输电方式是直接将升压后的交流电通过三相三线传输，终端通过变压器降压后供给用户；直流输电方式是将升压后的高压经过整流（AC-DC变换）变成直流电压，通过正负两线传输，终端再将直流逆变成交流电压（DC-AC变换），通过变压器降压后供给用户。直流输电的优点是节约输电成本，减小无功损耗。直流输电方式就是电源变换的实际应用之一。无论是交流输电还是直流输电，在用户终端都是交流电源。3.2AC/DC变换电路的简介与相关内容的研究参考文献2、8、10阐述了由于供电电源不能直接满足用电设备的要求，必须有一个中间环节将供电电源转换成用电设备需要的电源，这个环节就是电源变换。AC-DC变换已经是很成熟的电源变换技术，它包括二极管整流和晶闸管可控整流技术，由于它结构简单，因此得到广泛的应用。但它有一个很大的缺点，就是输入电流含有大量谐波，波形严重失真，降低了电网的功率因数。特别是晶闸管可控整流技术，对电网造成严重的污染，因此提高AC-DC变换电路的功率因数，减小谐波干扰，是电源变换技术的发展方向，将软开关技术和功率因数校正技术应用到AC-DC变换电路中，是近年来主要研究领域，而而近些年来研究的的高频PWM整流电路可提高功率因数，但输出直流电压高于输入交流电压的峰值近两倍，而且控制复杂，给实际应用带来一定的困难。二极管整流加功率因数校正电路，同样可以提高功率因数，也有输出直流电压高的问题。单相小功率电路已得到实际应用，三相大功率电路还处于应用研究领域阶段。3.2.1一种新的AC/DC变换控制方法12参考文献3、4阐述了如今又提出了一种新的AC/DC变换控制方法，系统以89C752为主体构成控制电路，与4046锁相环构成同步电路，输出控制GIR基本触发脉冲，该脉冲采用PWM控制方式产生，89C752的AD通道采样，它可以使在AC/DC变换时，从电网输入的电流近似正弦波，为功率因数为1，本控制系统可用于功率达kw级整流电源系统的控制。3.2.2高功率因数AC/DC变换拓扑的研究参考文献5、6、7阐述了目前，对单级功率因素校正电路的研究大多集中在小功率应用领域，为此提出了一种能够应用于中大功率场合、实现了零电流开关的单级高功率因数AC/DC变换拓扑通过在全桥变换器中增加辅助开关实现了PWM控制，它不仅能够在很宽的负载范围内实现零电流开关和功率因数校正，而且，而且解决了全桥谐振电路中，在不采用移相控制的情况下，必须采用PFM控制策略的问题。对高功率因数AC/DC变换器的开关式电压调整环节，利用动态功率平衡关系，以平方输出电压作状态变量，建立离散化平均模型，在此基础上提出闭环系统数字控制算法，仿真结果验证了所建模型及控制方法的正确性。同步整流的零电压开关是高效率开关电源的研究热点，首先对反激拓扑的零电流开关同步整流原理进行了分析，说明了真值零电流检测与实现零电流开关同步整流的关系，再应用理论计算，推导出优化的效率，最后利用NCP4303说明其控制实现，并进行了电路的验证。13参考文献1.李金海、崔海龙AC/DC变换的自动控制系统信息技术，2004/07，卷号(期号);12.贲洪奇、吴新科基于脉冲宽度调制控制策略的零电流开关高功率因数AC/DC变换器中国电机工程学报，2003，32(1)：2.3.许化民单级功率因数校正AC/DC变换器电力电子技术，出版年：页码：24.张加胜高功率因数AC/DC器的数字控制电气自动化，1998：1155.杨喜军、陈红平一种单位功率因数单相AC/DC变换器的研究电子电力技术.2004/056.杨喜军、陈红平.单相无源AC/DC变换器综述.变频器世界.2005/37.陈永真、孟丽囡，宁武.一种AC/DC变