如何设计一款适用于航空地面静止变频电源

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1、如何设计一款适用于航空地面静止变频电源如何设计一款适用于航空地面静止变频电源近年来，国内的一些企业相继开发出静变电源产品，但随着新型飞机和机载电子任务系统越来越多地投入使用，这些产品在试用和使用中不同程度地暴露出一些问题。例如对大容量电子任务系统负载的适应性问题，可靠性、维修性问题，技术先进性和自主知识产权问题等。目前尚无一种同类产品按照军工产品科研程序定型列装的，无法适应新型飞机对地面保障质量的要求，这使静变电源在国防建设中的推广应用受到制约。深圳市恒鑫隆科技有限公司，主要从事变频电源、交流变频电源、耐压测试仪、安规综合测试仪器的研究、制造与销售。本公司产品广泛应用于航空航天、电子电器制

2、造业、通信技术、五金机械、科研、电力、医疗、汽摩、大专院校、科研机构等领域。本公司根据部队使用需要和产品现存问题，我们按照军工产品科研程序进行系列静变电源产品的研制，容量范围60～180kVA。通过研制，重点解决总体方案、高性能控制器和大容量功率变换实现等问题，形成自主知识产权，严格按照军工产品要求定型，使静态变频电源成为符合部队使用要求的好装备。设计出一款适用于航空地面静止变频电源，小编带你一起了解整个过程。采用新型电力电子技术的航空地面静止变频电源(以下简称静变电源)，与传统的航空电源车相比，具有同样的性能、更小的体积、更低的噪音水平和完全无排放的特点，可有效减少地面综合保障空间和环境

3、污染问题，极大地提高了航空地面电源保障的质量，进入航空领域保障飞机供电和起动已成为必然的发展趋势。1技术方案的确定电源总体方案根据国内外静变电源的技术发展水平，采用成熟可靠、适应性强、技术先进、立足国内的原则确定。主电路采用交一直一交结构，包括整流器，直流滤波器、逆变器、变压器及交流滤波等组成部分。交一直部分将50Hz交流市电经桥式整流、平波电抗器、电解电容滤波后变为平稳直流。桥式整流电路为半控结构，启动过程中，调节晶闸管的触发角，可以控制直流电压由低到高逐渐变化，减少冲击电流，实现软启动。120kVA以上电源整流电路分为独立的两组，通过增配移相变压器，即可实现12脉波整流。2.大容量功率

4、变换电路的实现本项目电源为适应新型电子任务系统供电需要，最大规格容量180kVA，额定输出电流520A，过载电流696A。若采用单组桥式变换，逆变桥峰值电流过载状态下为574A，IGBT的电流至少应在600A以上。目前，市场上可方便购买的器件大多在600A以下，超过600A的器件即使能买到，不仅价格昂贵，而且周期和渠道均无法保证，将给后期生产、服务造成很大问题。因此，现实的方法是立足通用器件提供解决方案。采用小电流器件实现大容量装置的功率变换，有两种方案。一是采用IGBT并联，在目前技术条件下，IGBT并联，不论是并联技术本身，还是并联后装置的可靠性、可维修性等，都存在很多问题。二是采用I

5、GBT单模块组成较小功率的变换器单元，通过单元的串联或并联扩大容量，实现大功率变换。该方案IGBT的规格和数量均与前者相同，但由于变换器单元功率较小，技术和工艺成熟，可靠性高，单元之间可以互换。因此，在成本差别不大的情况下，装置整体的工艺性、可靠性和维修性均大大提高，成为目前．IGBT大容量装置的首选。采用功率单元并联技术，不但可使较小功率IGBT模块输出较大的功率，而且可提高并联输出的等效开关频率，实现多重化控制，改善输出性能，降低开关器件的损耗。由于并联的功率单元完全相同，可以互换，因此，便于标准化生产和运行维护。3.高性能控制器设计飞机供电电源远比普通电源要求高，按照国家军用标准要求

6、，除常规参数外，还要对波形质量、电压调制、动态特性等进行严格考核。新型机载电子任务系统功率大、负载特性通常为非线形的使用特点，更增加了保证良好供电指标的难度。上述问题的解决完全取决于电源控制器的性能。逆变电源波形的控制方法有多种，比如谐波补偿控制、无差拍控制、重复控制、瞬时值反馈控制等。和其他控制方法相比，瞬时值反馈控制具有控制思想简单明了，控制结构简单，容易实现，鲁棒性强，控制效果好等独特的优点，是近年来逆变电源控制方法研究的热点。现有的瞬时值反馈控制方法有3种，即单一的电压瞬时值控制、带滤波电感电流内环的电压瞬时值反馈控制、带滤波电容电流内环的电压瞬时值反馈控制。单一的电压瞬时值反馈控

7、制虽然结构简单，但空载时系统的稳定性差。带滤波电感电流内环的电压瞬时值反馈控制方法由于存在滤波电感电流内环，使系统具有自动截流保护功能，但负载变化时系统的动态响应特性较差。带滤波电容电流内环的电压瞬时值反馈控制方法使系统的动态响应特性大大提高，但系统没有自动截流保护的功能。对于有输出变压器的系统，电流控制内环将变为变压器原边电流控制环，此时电流反馈量将是变压器的原边电流，快速的电流内环使变压器的原边电流受到实时控制，有利