基于串联谐振原理的电容器充电电源研究

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1、分类号_________学号：M201171269学校代码10487密级：硕士学位论文基于串联谐振原理的电容器充电电源研究学位申请人：戴靖学科专业：高电压与绝缘技术指导教师：林福昌教授张钦工程师答辩日期：2014年1月11日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonCapacitorChargingPowerSupplyBasedonthePrincipleoftheSeriesResonantCandidate

2、:DaiJingMajor:HighVoltageandInsulationTechnologySupervisor:Prof.LinFuchangEngr.ZhangQinHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

3、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、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电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要电容

4、器充电电源在国防科研方面和民用方面均有广泛的应用。串联谐振变换器由于具有抗短路能力强及输出电流恒定的优点，能适应于各种高电压大功率场合，应用越来越广泛，成为了现今高压开关电源的主流拓扑结构。首先，本文建立串联谐振电路模型，从理论上推导出充电电流与负载电容、谐振频率和输入电压成正比，得出结论串联谐振电路理论上可实现恒流充电，同时还得出了谐振电流等相关参数的变化规律。另外，由于在实际回路中，电路工作在高频条件下，变压器的杂散参数尤其是分布电容对电路的影响不容忽视，所以在此基础上，将实际电路认定为是串并联谐振回路。以串联谐振回路为基础，从理论上分析了从理论上推导出充电

5、电流与负载电容、谐振频率和输入电压的关系以及充电电流、谐振电流、谐振电容电压，并联电容电压等相关参数的变化规律。并在Pspice中进行了仿真，印证了前述推导的正确性，为充电电源的设计及研制提供了理论依据，并对器件的选型和定制具有指导意义。以提出的指标为基础，根据理论推导和仿真结论，采用电流断续工作模式，设计了充电电源，主要包括以下几个方面：整体框图的设计、整流滤波电路的设计、升压变压器的设计、逆变电路参数的设计和控制电路的设计等，并根据设计参数保留一定裕量后选取了相应的器件，同时还完成了控制程序的初步设计，最终组装了整体电源，并在低压条件下调试了充电电源，测得了

6、充电电压，谐振电流和触发脉冲等实验波形，经比较分析，基本达到设计要求，能实现技术指标。关键字：充电电源串联谐振变换器串并联恒流充电零电流关断I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractCapacitorchargingpowersupplyhasawideuseindefensetechnologyresearchandcivilianareas.Theseriesresonantconverterhasbecomethemainstreamoftoday'shigh-voltageswitchingtopologybecauseofitsadvantag

7、eofthestronganti-shortcircuitcapabilityandcanbeadaptedtohigh-voltagepowersituations.Inthispaper,seriesresonanthigh-voltagepowersupplyisanalyzedtheoreticallybasedontheseriesresonanceprinciple,therelationshipamongthechargingcurrentandloadcapacitance,switchingfrequencyandinputvoltagehas

8、beenpointedo