基于cuk型acac变换器的研究及应用

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1、分类号：470．4054密级：天津理工大学研究生学位论文基于Cuk型AC／AC变换器的研究及应用(申请硕士学位)学科专业：电力系统及其自动化研究方向：电力电子技术在电力系统中的应用作者姓名：于鹏飞指导教师：王春杰副教授2014年1月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchandapplicationonCukKCl&CconverterByYupengfeiSupervisorWangchunjieJanuary,2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研

2、究工作和取得的研究成果，除了文中特另lJJjrl以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨盗垄墨太至或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。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了谢意。学位论文作者签名：寸糟七签字日期：矽fW年3月f目学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解叁盗墨墨盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨兰盘堂可以将学位论文的全部或部分内I容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密

3、的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：々胎U签字日期：√叶年湖／日导师签名：王寿立签字日期：≥p／≯年)月／日摘要斩控式交流变换器是一种基于全控性半导体开关元件及脉宽调制技术(PWM)的新型交流变换器。斩控式交流变换器不仅可以解决现有传统电力变压器体积大略现笨重，空载损耗严重以及无法实现无级调压的问题，而且还可以有效避免晶闸管移相控制交流变换器在使用过程中出现大量低频谐波，对电网造成污染的缺点。同时，此类交流变换器的控制方法也比较简单，其响应速度也相比其他交流变换器要快，特点突出。因此，此类交流变换器可广泛应用于对交流电能质量要求较高的场合，如医疗设备，通信设备等，具有极高

4、的研究价值。在本文中，将Cuk型AC／AC变换器作为研究对象，探讨了这种交流斩波器的工作原理和发展趋势。论文分为两部分，前半部分主要是对Cul【型AC／AC变换器的工作原理的理论分析，并结合仿真实验验证理论研究的正确性。首先，分析了单相Cuk型AC／AC变换器的工作原理，给出了数学模型，提出了电路中各个元器件参数选取的依据及公式，并针对两组开关管在换流过程中出现的问题提出了一套解决方案。然后，对三相Cuk型AC／AC变换器的数学模型进行了推导，并通过仿真实验证明了三相Cuk型AC／AC变换器具有良好的调压性能。最后，在本文的第三章中，针对单相系统提出了以单周期控制为核心的闭环控制解决方案

5、，使系统具有更加良好的动静态性能。论文的后半部分着重于实验平台的搭建，设计了一台基于单周期控制的Cuk型AC／AC变换器原理样机，通过观察试验结果可以证明，该变换器具有工作可靠性高，可实现无级调压等优点，就有良好的应用前景。关键词：斩控式交流变换器交流Cuk电路单周期控制AbstractChop．controlledACvoltageconverterisakindofnovelACvokageconverterwhichisstructuredbyallcontrolledtypesemiconductorswitchingcomponentandPulse—widthmodulati

6、ontechnology．Itnotonlycansolvethetraditionalelectricpowertransforme’Sproblemincludelargevohmaeandbigno-10adlossesandCannotrealizesteplessregulation，butalsocaneffectivelyavoidthethyristorphase-shiftcontrolACvoltageconverter’faultsincludeappearealargenumberoflowfrequencyharmonic，causepowergmpolluti

7、oninprocessofusing．Atthesametime，ithastheadvantageslikeeasycontrolledstrategyandhighresponsespeed．Therefore，thistypeofACvoltageconverterhasawiderangeofapplicationsinhighelectricpowerquaIity—requiredfield，hasaveryhighre