具有三相apfc的高频软开关电解电源的研究

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1、万方数据中图分类号UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q5兰三密级坌珏具有三相APFC的高频软开关电解电源的研究ResearchonHighFrequencySoftSwitchingElectrolyticIndustryPowerSupplywithThree--phaseAPFC肖立控制科学与工程控制理论与控制工程信息科学与工程学院杨胜跃副教授答辩委员中南大学二零一四年五月名业向院师姓专方教者科究导作学研学指学位论文原创性声明掣裂蚪粼万方数据本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

2、所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：日期：雄年上月丑日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中南大学有关保留、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学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师签名鲤堕坠日期：卫盟年』月-E-Et／一刍弘万方数据具有三相APFC的高频软开关电解电源的研究摘要：随着大功率开关器件的不断研发，近几年，高频开关电源在电解电源领域得以研究及应用。和传统的晶闸管整流电源相比，高频开关电源的效率高、电源体积小以及调压范围宽。但目前高频开关电源存在功率因素低、软开关实现效果较差等问题。因此，提高高频开关电源的功率因素和减少电源的开关损耗具有很大的研究意义。本文在传统的单级全桥DC／DC变换器前加入一级

4、三相功率因素校正变换器(APFC)组成两级DC／DC变换器串联结构。为满足电解工业大功率应用需求，本文构建了一种三相双开关交错并联APFC电路拓扑，同时对单周期控制加以改进，设计了一种满足此电路拓扑的控制器。通过仿真表明，加入三相双开关交错并联APFC后电源的谐波含量降低、提高了电源的功率因素、且输出电压恒定。两级DC／DC变换器中的后级DC／DC变换器采用全桥LLC谐振变换器。利用基波简化分析法对变换器进行等效建模，然后采用单周期控制设计了全桥LLC谐振变换器的控制器，同时分析了变换器软开关的实现条件。经仿真表明，通过对变换器参数

5、的优化设计实现了原边全桥开关管的零电压开关以及副边整流二极管的零电流开关，开关损耗明显降低，提升了变换器的效率。对两级DC／DC变换器独立等效分析完后，构建了基于两级DC／DC变换器的高频开关电源的电路拓扑，然后对基于两级DC／DC变换器的电源的稳定性进行了分析。通过阻抗比稳定性判据分析表明，在两级DC／DC变换器中间加入直流母线电容后电源能稳定工作。本文在传统高频开关电源的基础上加入一级三相APFC，提高了电源的功率因素，同时，将LLC谐振技术引入全桥DC／DC变换器，较好的实现了开关器件的软开关，为高频开关电源应用于电解工业提供

6、了一定的理论依据。图56幅，表1个，参考文献64篇。关键词：三相APFC；交错并联；单周期控制；全桥LLC；两级DC／DC变换器分类号：TM76万方数据ResearchonHighFrequencySoftSwitchingElectrolyticIndustryPowerSupplywithThree—phaseAPFCAbstract：Withthecontinuousdevelopmentofthehi曲powerswitchingdeviceinrecentyears，thehighfrequencyswitchingpow

7、ersupplyhasbeenstudiedandappliedinelectrolyticpowersupplyfield．Comparedwiththetraditionalthyristorrectifiersupply,thehighfrequencyswitchingpowersupplyhastheadvantagesofsmallvolume，highefficiencyandwiderangeofvoltageregulation．Butsomeproblemsexistinthehigllfrequencyswis

8、hingpowersupplyatpresent，forexample，thepowerfactorislowandthesoftswitchcannotachievethegoodeffect．Therefore，theresear