毕业设计（论文）-单相buck型acac变换器设计与仿真

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1、单相Buck型AC/AC变换器设计与仿真【摘要】AC/AC变换器是一种将交流电转化成另一种交流电的装置，它可以改变输出交流电的幅值，从而达到不同负载的供电需求。在工业领域一直受到人们的广泛关注，随着近年来电力电子技术的发展，根据DC/DC变换器拓扑来实现直接AC/AC变换成为研究热点。本文主要研究了以Buck电路为基础的一种新的单相AC/AC变换器，分析了该电路的工作原理与拓扑结构，进而对电路的总体结构参数提出了相应的设计规则；研究了电压单闭环瞬时值控制方案，该方案对电源和负载扰动均具有很强的抵制能力和良好的动态

2、特性；在理论分析的基础上建立了整个AC/AC变换器的Matlab仿真模型，仿真结果表明，单相Buck型AC/AC变换器结构简单，容易实现，输出电压波形良好，精确度高。关键词：AC/AC变换器；Buck型；电压单闭环瞬时值控制；参数设计-46-单相Buck型AC/AC变换器设计与仿真【Abstract】AC/ACconverterisakindofdevicetotransformonetypeofACtoanother.WithchangingtheamplitudeoftheAC,powercanbesuppl

3、iedtoalternatingload.Asanimportantpartofpowerelectronics,ithasbeenpaidmuchattentionto.TheresearchofdirectAC/ACconvertersderivedfromDC-DCtopologiesisahotspotinrecentyears.ThethesispresentsasinglephaseAC/ACconvertersbasedonBuck-typeDC-DCtopologies.Firstly,theop

4、eratingprinciplesoftheconverterisanalyzedindetailandtherulesofparametersdesignareeduced;Secondly,thesingle-voltage-loopinstantaneouscontrolschemeisresearchedandhasexcellentperformancesonresistingthefluctuationsofthepowersupplyandload.Finally，thewholeAC/ACconv

5、ertersimulationmodelisestablishedwithMatlab/Simulink.ThesimulationresultindicatesthatBuck-typesingle-phaseAC/ACconverterissimpleandeasytorealize.Theoutputvoltagehasgoodperformanceandhighprecision.KeyWords:AC/ACConverter;BuckType;SingleVoltageLoopInstantaneous

6、Control;ParametersDesign-46-单相Buck型AC/AC变换器设计与仿真空一行目录１　绪论11.1　本文研究的背景意义11.2　直接AC/AC变换器的发展及研究现状11.2.1可控硅相控变频器11.2.2具有谐振交流环节的AC/AC变换器21.2.3矩阵变换器21.2.4基于DC/DC拓扑的直接AC/AC变换器21.3　基于简单拓扑的单相直接AC/AC变换器拓扑51.4　本文的主要内容62　单相BUCK型AC/AC变换器电路设计72.1　单相Buck型AC/AC变换器工作原理72.2　单相

7、Buck型AC/AC变换器工作模态92.3单相Buck型AC/AC变换器参数设计122.3.1开关频率的选择122.3.2输出滤波器设计122.4单相Buck型AC/AC变换器缓冲电路设计142.4.1RCD缓冲电路工作模态152.4.2RCD缓冲电路参数设计原则172.5结论203　单相BUCK型AC/AC变换器控制策略213.1　单相Buck型AC/AC变换器数学模型213.2　电压单闭环瞬时值PID控制243.3　模拟控制器设计253.4　数字控制器设计273.3　结论294　单相BUCK型AC/AC变换器

8、仿真验证314.1　仿真模型原理324.2　不同负载条件下的仿真与分析324.2.1四象限工作的仿真与分析323.3.2输出电压过零畸变分析344.3　参考值跟踪能力仿真分析35-46-单相Buck型AC/AC变换器设计与仿真4.4　抗负载扰动能力仿真分析374.4　结论385总结395.1　结论395.2　展望40致谢41参考文献42-46-单相Buck型AC/AC变换