硕士学位论文-基于pdm控制的三相全桥高频链变换器的研究

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1、论文题目：基于PDM控制的三相全桥高频链变换器的研究专业：电力电子与电力传动硕士生：（签名）指导教师：（签名）摘要功率变换领域采用高频技术是当前和未来功率变换和分配技术的主要发展方向之一。高频技术越来越多的应用使得软开关技术显得日益重要，与之相应的各种调制与控制技术也得到了进一步的发展，高频交流脉冲密度调制(PDM)控制技术就是其中之一。PDM控制策略是一种零电压技术，对开关管损耗问题的解决有着重要的意义，而且能够较容易地将高频交流信号低失真地合成幅值和频率不同的低频信号。PDM技术的特点是将高频交流脉冲信号

2、的整数半周期作为合成低频信号的基本单元，通过比较同时刻参考波形和输出波形的面积差，控制增加或减少高频脉冲的数目使得两个曲线包围的面积可以基本维持平衡。根据PDM基本理论，本文研究并总结了将该技术应用到三相全桥电路的具体控制方法，通过建立仿真模型验证了该方法的正确性与可行性。在此基础上，给出了该系统的硬件设计与软件设计。硬件设计包括主电路的设计和以ARM控制器为核心的控制电路的设计，软件设计主要实现了PDM控制算法及三相全桥电路的驱动控制等。研究表明，本文提出的这种高频交流脉冲密度调制技术适用于高频交流环节功率

3、变换分布系统，特别适合应用于空间站的电源、航空航天飞行器的辅助电源、电动汽车和矿用电机车的高级驱动系统。关键词：高频链；脉冲密度调制；零电压开关；研究类型：应用研究Subject:InvestigationofThreePhaseFull-bridgeHFLinkConverterBasedonPDMControlPrincipleSpeciality:PowerElectronics&ElectricDriverName:LiYue(Signature)Instructor:MaXianmin(Signat

4、ure)ABSTRACTWithincreasingrequirementofsmallsizeandlightweightofconverter,thesoft-switchtechniqueisbecomingmoreimportant.Correspondently,variouscontrollingandmodulatingtechnologieshavebeendeveloped.Thepulsedensitymodulation(PDM)istheoneofthem,whichcanreduce

5、switchinglosseffectively.ThemaincharacteristicofthisPDMtechniqueisthatanintegralhalfcycleofthehigh-frequencylinkvoltagebecomesthebasicunitofsynthesisofthelow-frequencysignal.Andanareabalancebetweenthereferencesignalandsynthesizedsignalisinherentlymaintained

6、byincreasingordeducingthenextpulseofthehigh-frequencylinkvoltage.PDMcanefficientlysynthesizelow-distortion,variablefrequency,variableamplitude，andlowfrequencyvoltagesignalsfromthefixed-frequencyregulated-amplitudevoltageofthehighfrequencylink.Currently,ther

7、esearchonPDMtechniqueisnotasmuchasontheothercontrollingtechniques,especiallyinaspectofapplication.ThefurtherstudyonPDMandthedisclosureofthecontrollingprinciplewillbeusefulfortheextensiveresearchinthisfield.Inthispaper,controlstrategyimplementationisanalyzed

8、,thefeasibilityandcorrectnessofPDMcontrollerinthethreephasefull-bridgehighfrequencylinkconvertersystemareinvestigated.AndsystemdesignsonPDMconverterbasedonARMcontrolleraregiven.ThestudyresultsshowthatP