低电压大电流逆变器的研究与应用设计

《低电压大电流逆变器的研究与应用设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据AThesisinElectricPowerSystemsandAutomationTheResearchandApplicationDesignonLow—voltageandHigh—currentInverterByLiBingqiSupervisor：AsssociateProfessorBianChenYuanNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名：毒手两寄签字日期：zuC1．6．1尸学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年∥一年口一年半口两年口学位论文作

3、者签名：牙确看签字日期：z。●J．(、Z呼导师签名：礁痛气签字日期：z。f7，6，z垆万方数据东北大学硕士学位论文摘要低电压大电流逆变器的研究与应用设计摘要自从20世纪40年代逆变器诞生以来，逆变器经历了飞速的发展。低电压大电流逆变器凭借其输出电压低，输出电流大等特点，被广泛应用在低压大功率领域。该课题主要是对并联MOSFET的低电压大电流逆变器的研究。经理论分析、软件仿真和控制实验验证对异步电机的转子磁场定向控制以及基于并联功率MOSFET的逆变器的设计。课题通过将异步电机的数学模型坐标变换到两相同步旋转坐标系上，详细分

4、析转子磁链模型和解耦控制，并采用转子磁场定向间接控制方法经空间矢量脉宽调制对异步电机进行控制。针对低压大电流逆变器的特殊要求，采取死区补偿策略。搭建低压大电流逆变器控制系统仿真模型，分析系统在额定转速和额定负载情况下的波形和低压大功率电机驱动性能，仿真结果表明采用转子磁场定向控制系统的动态性能较好，具有带动大负载能力，验证了控制策略的正确性和有效性。基于逆变器原理，设计逆变器主回路。根据逆变器拓扑结构，满足输出要求及经济实用性条件对功率器件进行选型，分析功率MOSFET特性及工作原理，采用功率MOSFET器件并联方案。针对

5、并联功率MOSFET电流不均衡的现象，分析并联功率MOSFET的电流分配不均衡的原因，并对MOSFET管并联均流进行系统仿真，研究其均流特性，采用栅极电阻补偿方法解决动态开关模式下的电流不均衡问题。由于主回路中功率MOSFET开通关断过程中出现电压尖峰和电流尖峰，从系统稳定运行方面考虑，设计缓冲电路来抑制功率器件开通关断时产生的电压尖峰。经过理论分析，建立缓冲电路数学模型，对缓冲电路及主回路电路进行系统仿真，并对缓冲电路各参数进行优化分析。根据多功率MOSFET并联驱动电路的要求，在分析比较常用驱动芯片特性的基础上，计算驱

6、动电路相关参数，对驱动器件选型并设计可靠驱动电路。最后设计检测电路和以DSP和CPLD为核心的控制电路。最后对功率电路、驱动电路、控制电路进行调试，并对整个系统进行了实验及分析。试验结果表明低压大电流逆变器系统符合设计要求，系统动态性能良好。关键词：并联均流；低电压大电流；转子磁场定向；死区补偿．II．万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheResearchandApplicationDesignonLow--voltageandHigh--currentInverterAbstractSincethebirth

7、oftheinverterin1940s，theinverterhasbeenexperiencedrapiddevelopment．Low—voltageandhigh-currentinverterarewidelyusedinlowvoltageandhigh-powerfieldwiththecharacteristiclikelowoutputvoltage，high-current，etc．Theresearchonlow-voltageandhigh-currentinverterisstudied．Thei

8、nverterbyparallelpowerMOSFETandorientedcontrolofrotorMagneticfieldaboutinductionmotorandisdesignedbytheoreticalanalysis，softwaresimulationandexperimenta