移相整流变压器移相角测量误差分析

移相整流变压器移相角测量误差分析

一、移相整流变压器移相角测量误差分析(论文文献综述)

辛晓敏[1](2021)在《考虑寄生参数的LLC变换器设计及其控制》文中指出随着第三代宽禁带半导体技术的发展,在航空航天、通信、数据中心等领域,小型化开关电源被日益广泛的应用,高频高功率密度化的开关电源成为了发展趋势。LLC谐振变换器凭借其谐振特性,可以实现全输入电压和负载范围内的软开关特性,具有优越的软开关性能,可以有效降低高频开关损耗,提升系统效率。为了进一步提升开关频率,满足高频化的需求,新型宽禁带半导体GaN器件被广泛应用,GaN器件在开关速度、寄生参数、导通电阻等方面具有较大优势,是实现高频高功率密度化开关电源的最佳开关器件选择。但在高开关频率下,电路寄生参数的存在会为电路带来一系列问题,影响LLC变换器的正常工作性能。高频下的控制策略也会直接决定LLC变换器整体的运行效率和性能。为了解决上述问题,本文从电路参数设计优化、控制策略优化等角度进行相关研究。具体研究内容包括:(1)对高频寄生参数的影响进行研究。本文建立了改进的谐振网络等效模型,以此模型为基础进行电路寄生参数的相关研究。针对寄生参数对直流电压增益的影响,建立了描述各谐振量大小和相位关系的相量模型,对其影响机理进行描述;针对寄生参数对开关动作过程的影响,建立等效时域模型,定量描述寄生参数对原边软开关实现和副边整流管关断过程的影响。(2)对考虑寄生参数的电路参数设计进行优化。针对寄生参数对稳态直流电压增益的影响,本文考虑寄生参数,提出一种基于相量模型的新型LLC参数设计方法,解决了参数设计和实际模型不匹配的问题。针对寄生参数对开关动作过程的影响,对谐振电流的时域表达式进行求解,得到死区时间边界条件,保证软开关的有效实现;对整流管关断电压峰值进行时域求解,指导整流管的合理选型。(3)对LLC变换器的控制策略进行优化。针对额定负载下电压增益范围宽和数字控制器频率分辨率不足的问题,进行额定负载控制策略的优化,采用变频移相混合控制策略。针对轻载下电压增益范围宽和控制效率低的问题,采用间歇模式的控制策略,有效降低轻载损耗。针对LLC高压启动过程中冲击电流大的问题,进行最优软启动方案的研究,确定降频移相混合启动的最优软启动方案,实现启动冲击电流最小的优化目标。最后为了验证上述理论分析,搭建一台额定功率2kW,谐振频率500kHz的实验样机,对上述参数优化设计方法和控制性能优化策略进行验证。实验结果与理论分析结果基本一致。

张玥[2](2020)在《电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究》文中研究指明双有源桥式直流变换器(Dual-active-bridge DC/DC converter,简称DAB DC/DC converter)具有效率高、软开关、双功率方向等优点,在新能源汽车中具有广泛的应用前景。其中的电流源型双有源桥式直流变换器(Current-fed dual-active-bridge DC/DC converter,简称CF-DAB DC/DC converter)是一种具有低输入电流纹波和直接电流控制能力的拓扑。这种拓扑是新能源汽车中直流变换器的理想解决方案。然而,电流源型双有源桥式直流变换器仍然面临几个具有挑战性的问题:由变压器漏电感造成的电压尖峰问题、电流源型单元侧的环流问题、电感参数补偿问题等。现有的双有源桥式直流变换器调制方案,主要是针对电压源型双有源桥式直流变换器。因此,为进一步提高电流源型双有源桥式直流变换器的控制性能并拓展其应用,本文以该拓扑为研究对象,主要围绕调制策略和控制方法的优化展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.针对电流源型双有源桥式直流变换器由变压器漏电感造成的电压尖峰问题,本文提出了一种解耦的双脉冲宽度调制(Decoupled dual-PWM)策略。在无需使用额外的辅助电路情况下,双脉冲宽度调制策略可以对变压器漏电感进行适当的预充电,从而避免由变压器漏电感造成的电压尖峰问题。在轻负载工作情况下,双脉冲宽度调制策略可以有效抑制电流源型单元侧的环流,从而提高变换器在宽负载范围内的效率。双脉冲宽度调制策略可以根据变换器的瞬时输入电感电流,灵活地调整电压源型单元侧开关器件的开通时刻和开通时长。与现有调制策略相比,双脉冲宽度调制策略有效地降低了变压器漏电感电流峰值、电流源型单元侧的环流和相应的损耗。同时,解耦的双脉冲宽度调制策略避免了电流源型单元侧占空比和电流压型单元侧占空比之间的相互耦合,实现了变换器升压比与变压器漏电感、负载条件之间的解耦。这样将会有助于简化后续变换器控制回路的设计。本部分工作详细阐述了该调制策略的设计过程、功耗分析和实现方式。针对所提出的调制策略,本部分工作基于TI TMS320F28335数字信号处理器,实现数字控制,并搭建了无需额外辅助电路的电流源双有源桥式直流变换器的原理样机。本部分工作通过更深入的实验,验证了所提出的调制策略的有效性。2.电流源型双有源桥式直流变换器的电感参数补偿问题目前仍缺少研究。本部分工作的电感参数补偿问题主要是围绕输入电感和变压器漏电感两个对象。针对变压器漏电感的参数差异性和不确定性问题,本部分工作提出一种新的变压器漏电感的参数补偿方法。该方法不需要额外的高精度电流传感器以测量流经变压器漏电感的瞬时电流。针对变压器漏电感的参数差异性问题,该方法提供了灵活调节的映射输出电压,可以根据不同子模块之间变压器漏电感参数的差异性而单独调节。针对变压器漏电感的参数偏移(不确定性)问题,该方法在参数估计的基础上可以进行补偿,从而进一步提高变换器的闭环控制的稳定性,并实现电流源型单元侧环流的抑制和开关器件上电流应力最小化。此外,本部分工作还针对输入电感的参数偏移(不确定性)问题进行深入分析和研究,通过占空比预测控制的方法解决该问题。针对本部分所提出的几种参数补偿方法,本部分工作搭建了输入为并联结构的电流源型双有源桥式直流变换器原理样机。通过更深入的实验,本部分工作验证了所提参数补偿方法的有效性。3.目前,电流源型桥式单元在三端口类型的磁耦合型有源桥式直流变换器中的应用还很有限。其原因主要是由于电流源型桥式单元中变压器漏电感电流换向的问题。针对这一问题,本部分工作提出了一种适用于包含电流源型全桥单元的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的调制策略。该调制策略可以实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元开关器件的软开关操作和环流最小化。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了包含电流源型全桥端口的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的原理样机,并通过实验验证了所提调制策略的有效性。4.脉动直流母线调制策略可以最大限度地减小直流母线上电容的容值,从而为利用薄膜电容器代替电解电容器提供可能。本部分工作将电流源型双有源桥式直流变换器的研究扩展至脉动直流母线的场合。本部分工作提出了一种适用于连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的调制策略。在直流母线电压为连续脉动的情况下,该调制策略仍然可以同时实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元的开关器件的软开关操作和环流最小化。此外,在负载情况发生变化时,该调制策略同样适用。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的原理样机。通过实验,本部分工作验证了所提调制策略的有效性。

杨景嵛[3](2020)在《超声波塑料焊接机用驱动电源研制》文中进行了进一步梳理在塑料件的超声焊接过程中,换能器发热将导致谐振频率发生漂移,使得系统工作在非谐振的状态下,造成驱动电源损耗增加且输出功率不稳定,严重劣化塑料焊接的质量。因此,研究开发能够进行频率快速跟踪以及输出功率连续可调的超声波焊接驱动电源具有重要的实际应用价值。论文围绕传统超声波塑料焊接驱动电源存在输出功率不稳定以及频率跟踪响应慢、负载突变易失锁等问题展开研究,并设计了2kW超声波塑料焊接用驱动电源。首先,在对超声波塑料焊接驱动电源需求分析的基础之上,进行了主电路拓扑结构分析。结合设计需求,采用全桥不控整流电路,并设计了以IGBT为开关管的全桥逆变电路。针对传统的匹配电路存在滤波、谐振匹配等方面的问题,设计了LCL型匹配电路,具有滤波、变阻性好等优点。其次,对驱动电源控制电路的总体结构进行了设计,控制系统以DSP为主控制芯片,同时设计了电压电流采样电路、信号调理电路、相位检测电路、真有效值转换电路、驱动电路等。之后,基于积分分离PI控制结合数字频率合成技术DDS进行了频率自动跟踪控制设计,解决了传统超声波驱动电源存在频率跟踪响应慢、易失锁现象,并且频率分辨率可达到1Hz。针对输出功率调节问题,采用移相控制方式,结合软开关技术减小开关损耗,通过获取实时功率与给定相比较得到误差信号,经由PI控制器输出移相角信号,并由UC3879移相控制IC发出开关管驱动信号,从而实现输出功率0kW2kW连续可调和稳定。最后,利用MATLAB/Simulink对驱动电源的设计方案进行仿真分析,仿真验证了频率自动跟踪的快速性准确性,以及对输出功率的连续可调;搭建了超声波驱动电源的焊接实验平台,对设计的超声波驱动电源进行焊接测试分析,实验结果验证了设计的驱动电源能够实现频率迅速跟踪和输出功率连续可调。

刘雅倩[4](2020)在《隔离型AC-DC矩阵变换器的故障诊断策略研究》文中研究表明隔离型AC-DC矩阵变换器(Isolated AC-DC Matrix Converter,简称IAMC)具有电能的变换级数少、能量能够双向流动、功率密度高、结构易于模块化等优势,成为电力电子领域的研究热点。然而变换器在运行的过程中,难免会出现功率器件开路故障等问题,从而降低转换器的性能以及使用寿命,甚至使系统崩溃。如何研究快速准确的诊断策略来定位故障开关,对于提高变换器的运行效率以及可靠性具有重要的意义。本文以IAMC作为研究对象,研究其功率器件在开路故障情况下的故障诊断策略。本文首先介绍了隔离型矩阵式变换器的研究背景及其研究意义。阐述了矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)的功率开关故障诊断方法的研究现状。详细说明了IAMC的双极性电流空间矢量调制和移相控制策略,分析IAMC在不同情况下的运行模式。在此基础上,分别总结了三相-单相矩阵变换器(Three-phase to Single-phase Matrix Converter,简称3-1MC)的单个双向功率开关故障、两个双向功率开关同时故障和两个双向功率开关不同时故障时的故障特征。与此同时,也分别对H桥变换器(H Bridge Converter,简称HBC)中的二极管或IGBT发生故障时的故障特征作了详细的分析。接着,基于故障特征,针对3-1MC提出了基于开关状态的误差电压法。该方法利用连续不同的开关状态,结合输入线电压与输出电压的关系定位故障的功率开关。此诊断方法不受输入电源接线方式的限制,且使用的电压传感器较少,诊断成本低。在此基础上,又提出了一种基于相电压的开关组误差电压诊断法,该方法相比于上一种诊断方法的成本相对增加,但是提高了诊断速度,不受调制策略的影响,不仅能诊断单个功率开关故障,而且能诊断出两个功率开关发生故障的情况。与此同时,提出了基于下管误差电压的HBC诊断方法,该诊断方法不但可以诊断出故障的IGBT,还能对HBC中的故障二极管进行定位,诊断原理简单且易实现。最后,搭建了IAMC的功率开关故障诊断的仿真平台,同时又利用DSP和CPLD搭建了实验平台,对提出的故障诊断方法的准确性以及可行性进行了验证。

李宝晖[5](2020)在《感应加热及无线输电一体化平台研究》文中进行了进一步梳理运用无线输电技术的无线厨房电器由于安全性高、便于清洗及可操作性强等优势,得到越来越广泛的关注。感应加热技术因具有安全、高效、环保等特点,在厨房电器中的应用越来越广泛。由于一体化平台将感应加热技术和无线输电技术集成于同一个发射端平台,本文分析了两种工作模式下的等效电路,分别为松耦合变压器和等效映射电阻,为电路分析提供了基础。然后基于有限元分析工具,从磁条数量、轴向距离、偏移距离、工作频率以及锅具电导率等方面对涡流功率、线圈电感等物理量进行分析,为发射线圈的设计提供了优化方法。本文对传统电磁炉加热原理作出了系统阐述,由于传统电磁炉的主电路拓扑不适用于一体化平台,本文将具有优良电气特性的T型网络应用于一体化平台。针对一体化平台在不同工作模式下电感量不同的特点,本文提出了一种继电器切换补偿的T型网络优化设计方法,保证了一体化平台在两种工作模式下的传输效率和功率因数。最后分析了发射端拓扑的高频效应,该拓扑对高次谐波阻抗大,抑制作用强,保证了基波分析法的准确性。考虑到一体化平台应用背景,本文对比了直流侧调功和交流侧调功的优缺点,确定了系统的功率调节方案。分析了系统空载状态下的功率损耗,确保了空载状态下的安全性。然后设计了系统在负载切换过程中的功率限制措施,针对母线电流采集方式对输出功率计算不精确的缺点,提出了一种通过补偿电容电压采集方式获得输出功率的方法,保证系统在切换工作模式后不会对用电设备造成危险。最后对所提方法在移相控制下的计算方式作出改进,分析了电容寄生电阻对计算结果的影响,提高了计算和控制的精确性。最后,根据理论分析结果,搭建了一台一体化实验平台,实现了集感应加热功能和无线输电功能于一体,无线输电功率接近300W,传输距离为70mm;感应加热功率超过600W,加热距离达到10mm。

张朝阳[6](2020)在《基于多变量的全桥LLC谐振变换器混合控制策略研究》文中认为LLC谐振变换器在许多领域都发挥着重要作用,如充电电池设备、LED驱动电源和通信电源等,在拓扑方面具有通过谐振实现的原边开关管零电压开通和副边二极管零电流关断的优点,可以降低变换器损耗;利用漏感代替谐振电感,可减小体积,提高了开关电源的功率密度。但其仍存在着输入电压范围窄、宽输入条件下频率调节范围宽,输出大电流时损耗大等问题。本文详细调研了全桥LLC谐振变换器的控制策略,针对传统对单一变量的控制方法,其控制变量单一且存在较大弊端;变模态控制方法的模式切换点具有不准确性等问题,本文提出了在频率、占空比和移相角三个变量下进行调节的多变量混合控制策略,在宽输入范围下实现变换器的高效率。针对全桥LLC谐振变换器开关模态的准确分析,本文运用时域分析方法,得到完整的时域方程式和增益特性方程,揭示了变量间的关系。针对基波分析法的不准确性,分析基波分析法的误差,使用时域方法对增益进行分析,实现对增益特性曲线的修正,优化参数设计,对LLC谐振变换器的设计有一定指导作用。为提高变换器效率,本文从变换器的损耗角度出发,提出了效率最优模型,选择谐振电感电流峰值最小为目标函数,对不同增益和不同负载条件的变量关系进行分析,得出效率最优模型下的变量关系。给出控制方案详细的设计流程,在损耗最小的目标下实现对变换器的控制,并结合实际变换器控制,得到优化的控制方案。设计仿真和实验平台的搭建,实验验证所提控制策略能实现变换器的输入电压宽范围,通过变换器在增益大于1和小于1的模式运行,验证提出的控制策略能有效降低谐振腔电感电流峰值,对变换器在频率调制方法和本文所提控制策略下的效率进行比较,验证本文的多变量混合控制策略能够有效提升变换器效率。

廖明园[7](2020)在《水下高可靠中压直流变换器的研究》文中提出随着海洋观测设备及技术的不断发展,海底观测网因其能实现对海洋的全天候、长时间、原位、连续、实时和高精度观测成为当前的研发热点。接驳盒电能变换系统是海底观测网科学节点的核心,作为接驳盒电能变换系统关键环节的水下中压直流变换器,将海底电缆输入的中高压直流电变换为±375VDC供给次接驳盒,从而向各种海底负载提供多通道接口,它对可靠性、集成度、运行寿命等有很高要求。与美、日等国相比,我国海底观测网供电工程起步晚,水下电能变换技术尚处于初步探索阶段,亟须开展水下高可靠中压直流变换方面的研究与装置研制工作。再者,现有的海底观测网供电工程仍然延续着十几年前的技术,在功率扩展、可靠性提升及运行监测方面难以进一步突破,而随着新型功率器件与直流变换拓扑结构的发展,国内外均快速推进新一代水下高可靠电能变换技术的研发,因此开展水下高可靠中压直流变换方面的研究具有重要意义。此外,国内外在海底观测网的故障定位和隔离等方面虽已取得一定进展,但在海底观测网供电系统故障处理和保护机制方面难以跟上海底观测网的发展,亟待研究。本文主要的研究工作总结如下:(1)与传统移相全桥DC/DC变换器相比,电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器(Voltage-fed Quasi-Z-Source Full-Bridge DC/DC Converter,VQZFB)由于引入了准Z源阻抗网络,具有调压范围宽、控制自由度灵活、允许直通等特点,在水下直流变换应用中具有优势。首先分析了电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器的工作原理和运行特性,研究了VQZFB的通用?-?调制法,建立了其小信号模型,并从升降压范围、直流电压利用率等方面详细分析了VQZFB相比移相全桥变换器的优势;(2)基于电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器,通过输入串联输出并联组合,提出了适用于水下中压直流变换的VQZFB组合式变换器拓扑结构,分析了该变换器的可靠运行机制,并建立了小信号模型;在分析ISOP组合式变换器功率平衡约束条件的基础上,提出一种双自由度协同控制方法,通过控制VQZFB的移相角和直通角,实现变换器的输入均压和输出电压调节,从而实现了对VQZFB组合式变换器的灵活精确控制;给出了VQZFB组合式变换器的主电路参数设计依据;最后进行了仿真分析和实验验证;(3)结合海底观测网组网方式,分类讨论了海底观测网供电系统中可能的故障,根据不同设备层级和故障类型,设计了海底观测网供电系统自上而下的保护方案,所研究的故障分类及保护机制能根据故障类型及位置有针对性地判断、隔离故障,在节约资源的同时高效可靠地保护海底观测网,实现海底观测网的高可靠性和全寿命成本控制。

林壮彬[8](2020)在《隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制》文中研究表明电源电池需求的增长使得快速、精确、稳定模拟多种负载特性成为电子负载的发展方向,电力电子装置的增加造成弱电网现象,其并网优化也成为研究热点。本文分析了能馈型直流电子负载的技术进展,研究了负载模拟和能馈并网功率电路、高精度快速响应的负载模拟策略、高精度抗扰动的能馈并网策略和弱电网滤波及前馈控制策略,研制了隔离型能馈直流电子负载样机并进行试验。论文的主要研究内容如下:(1)研究了隔离型能馈直流电子负载的功率电路。负载模拟采用ZVS移相全桥拓扑,分析了电路工作模态,仿真验证驱动特性和软开关特性;能馈并网采用H4逆变全桥拓扑,分析单极性倍频调制的谐波特性,仿真验证输出谐波的高频优势。(2)设计了基于自组织模糊PI控制器的低静差、快速响应和低超调过冲的负载模拟策略。针对PI静态误差和低鲁棒性,引入模糊控制和自组织比例型输入量化因子自动调整PI系数。仿真得出,相比常规模糊控制,自组织模糊控制系统0.8ms完成恒流7A负载模拟,调节时间减少了73.3%,最大超调量降低了69.9%,动态切换时间低于0.67ms。(3)探索了基于“PI+QPR(准比例谐振)”双闭环控制器的抗电网频率偏移的能馈并网策略。为保证能量流动和电网波动鲁棒性,采用功率平衡双闭环及内环QPR控制器,设计QPR参数。3k W系统仿真得出,QPR控制器在电网50Hz时电流谐波低至3.44%,基频波动至49.5Hz时电流谐波控制在3.47%,验证了所设计QPR控制器的可行性。(4)优化了感抗性和多谐波弱电网下的滤波器和前馈控制策略。采用电容并联电阻的无源阻尼优化设计了弱电网LCL型滤波器,提高了高频性能;研究了感抗弱电网下的滤波器无源阻尼变化,针对电网谐波设计电网电压比例前馈方案。仿真得出,在含有9.26%谐波的弱电网,3k W系统并网输出谐波4.00%的电流,符合并网标准。(5)研制了隔离型能馈直流电子负载样机并进行功率电路关键波形、负载模拟、能馈并网和弱电网并网试验。试验结果表明,功率电路参数合理,可正常工作;各种负载特性模拟误差均低于4%,负载切换时间低至1.7ms;理想电网并网电流谐波满载时低至2.641%,功率因数为0.998;弱电网并网电流谐波在满载时低至2.988%,功率因数高达0.998,系统弱电网鲁棒性良好,符合并网标准。

王瑞春[9](2020)在《LLC谐振式航空直流变换器关键技术研究》文中进行了进一步梳理航空直流变换器是构建飞机航电系统的基础,随着机载设备精细化、复杂化的发展,航电系统对机载电源性能和功率的要求也日趋严格。基于某项目的要求,本文将对航空直流变换器的效率、功率和均流等几个方面进行研究。飞机的直流母线电压为270V,而众多机载设备的供电电压为28V,因此本文将对270V~28V(DC-DC)大功率航空直流变换器进行研究。由于LLC谐振变换器不仅能在全负载范围内实现软开关,而且电路中的寄生参数可以作为谐振器件参与到电路的谐振中,易于磁集成,从而提高电能的转换效率;因此,LLC谐振变换器作为主流的电路拓扑之一而被广泛的运用到工程中。本文首先对全桥LLC谐振变换器的拓扑结构和工作模态进行详细分析,运用基波等效法对谐振变换器建立数学模型,在其基础上建立了输入输出电压增益关系式,计算出了谐振腔的参数,同时 对设计参数进行仿真验证。其次,为了提高系统的功率密度,在MAXWELL3D中搭建了初次级绕组交叉和非交叉的两种平面变压器模型,对平面变压器的寄生电容、损耗和漏感进行仿真分析,选择了更为合理的初次级交叉平面变压器结构,大幅度减小了变换器的体积,提高谐振变换器的功率密度。接着采用多个LLC谐振变换器模块并联满足系统大功率的要求;详细的分析了因谐振腔参数的差异对各模块电压增益和输出电流的影响,引入了移相均流的控制策略,推导出电压增益与移相角的关系,分析该策略的可行性;之后在仿真软件中建立了双谐振变换器模块并联的模型,验证了移相均流的效果。最后根据谐振变换器的参数设计要求,对软硬件进行了选型和设计,搭建软硬件平台进行实验测试。首先对单个LLC谐振变换器模块进行测试,对其开关管零电压开通、副边整流二极管零电流关断、带载能力、突加负载能力和效率进行了测试和分析,均达到了设计指标;其次在单个谐振变换器的基础上搭建了三模块并联的系统进行测试,通过添加移相控制使得各个模块并联时的均流误差降至5%以内,达到了多模块并联输出的均流标准。

梁超[10](2020)在《基于FPGA的双路超声波电源设计与实现》文中研究指明超声波电源是用于驱动超声换能器产生超声波的电源装置。近年来,随着超声波的应用领域越来越广泛,对电源装置的功能以及性能也提出了一些新的需求。本文旨在针对超声波电源新型功能需求,设计并实现一款能够应用在不同工作环境下的双路超声波电源,主要工作如下。首先,以控制二维超声振动轨迹为出发点,分析了换能器的驱动原理、换能器输出振动模型、振幅调节方式、二维超声相位控制等问题。同时为保证二维超声中两换能器工作状态一致,设计了二维同步跟频方法。其次,分别对电源的整流滤波电路、逆变电路、驱动电路、换能器匹配电路以及主控电路、采样反馈电路等电路进行了详细设计,给出了模块电路原理图,完成电路中主要芯片与器件的选型,并进行焊接调试。之后进行电源中FPGA控制器的功能开发。包括对全桥逆变驱动波形发生器模块,数字鉴相器模块,数据采样模块,通讯模块等数字电路进行设计与仿真。设计过程不仅考虑了功能的实现,同时也考虑了电路时序的优化设计,保证FPGA内部电路运行时的稳定性。通过内部逻辑资源搭建了NIOS软核,从而采用软件编程的方式实现了一些复杂的控制逻辑。针对对电源工作性能起决定性作用的振幅调节稳定性问题,设计了用于快速恒定换能器电流的PID算法,通过simulink仿真进行参数整定,使其适用于本系统。最后通过搭建测试环境对电源进行整体测试,验证电源功能的设计实现情况。本文将FPGA控制器的并行性优势充分应用到了双路超声电源的驱动控制中,解决了二维超声中频率同步调节与工作状态一致性的问题,使产品拥有良好的性能表现,对于多路超声电源的推广应用具有重要意义。

二、移相整流变压器移相角测量误差分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、移相整流变压器移相角测量误差分析(论文提纲范文)

(1)考虑寄生参数的LLC变换器设计及其控制(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 宽禁带半导体GaN器件
        1.2.2 LLC变换器参数设计研究
        1.2.3 LLC变换器电路寄生参数研究
        1.2.4 LLC变换器控制研究
    1.3 研究的主要内容
2 考虑寄生参数影响的LLC变换器工作特性分析
    2.1 LLC变换器工作特性分析
        2.1.1 LLC变换器工作模态
        2.1.2 LLC电压增益特性分析
        2.1.3 LLC谐振网络相量模型
    2.2 改进的高频LLC变压器简化电路模型
    2.3 相量模型下寄生参数对LLC电压增益特性影响的分析
        2.3.1 寄生电容对稳态电压增益的影响
        2.3.2 寄生电感对稳态电压增益的影响
    2.4 时域模型下寄生参数对LLC开关动作过程影响的分析
        2.4.1 寄生电容对软开关特性的影响
        2.4.2 寄生电感对整流管电压应力的影响
    2.5 本章小结
3 考虑寄生参数影响的LLC变换器优化设计
    3.1 基于相量分析法的参数优化设计
    3.2 死区时间优化设计
    3.3 样机设计
        3.3.1 LLC变换器整体结构设计
        3.3.2 变换器参数计算
        3.3.3 变换器损耗分析
    3.4 样机实验结果及分析
    3.5 本章小结
4 LLC变换器控制策略研究
    4.1 额定负载控制策略研究
        4.1.1 移相控制策略
        4.1.2 变频控制策略
        4.1.3 变频移相混合控制策略
    4.2 轻载控制策略研究
    4.3 最优软启动方案研究
        4.3.1 降频和PWM启动方案
        4.3.2 移相启动方案
        4.3.3 混合启动方案
    4.4 仿真及实验验证
        4.4.1 仿真验证
        4.4.2 实验验证
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    §1.1 课题背景与研究意义
    §1.2 新能源汽车中直流变换器的应用和发展
        §1.2.1. 非隔离型直流变换器拓扑
        §1.2.2. 隔离型直流变换器拓扑
        §1.2.3. 开关器件
    §1.3 本课题研究内容和论文结构
        §1.3.1. 课题研究内容
        §1.3.2. 论文结构
第2章 电流源型双有源桥式直流变换器的调制策略
    §2.1 引言
    §2.2. 电流源型双有源全桥直流变换器拓扑结构
    §2.3. 电压尖峰产生机理及解决方案
    §2.4. 功率变换器中变压器漏感电流换流策略
        §2.4.1. 变压器漏电感电流换向策略
        §2.4.2. 工作模态
        §2.4.3. 不同变压器漏电感电流换流策略的综合比较
    §2.5. 控制方法
    §2.6. 仿真验证
    §2.7. 实验验证硬件设计
        §2.7.1. 功率开关管器件选型
        §2.7.2. 驱动电路设计
        §2.7.3. 采样电路设计
        §2.7.4. 其他器件选型和设计
        §2.7.5. 实验平台和原理样机
    §2.8. 实验验证
    §2.9. 本章小结
第3章 电流源型双有源桥式直流变换器的闭环控制设计与电感参数补偿
    §3.1. 引言
    §3.2. 高功率等级隔离变换器的实现
        §3.2.1. 模块化多电平模块变换器
        §3.2.2. 串并联模块变换器
        §3.2.3. 宽禁带开关器件
    §3.3. 电流源型IPOS功率变换系统结构
    §3.4. 单台电流源型双有源桥式变换器工作模态
    §3.5. 小信号建模与控制器设计
        §3.5.1. 存在环流时的小信号建模
        §3.5.2. 环流被抑制时的小信号建模
        §3.5.3. 小信号建模参数
        §3.5.4. 双PI闭环控制器
        §3.5.5. 电流内环设计过程
        §3.5.6. 电压外环设计过程
        §3.5.7. 双PI闭环控制器系统波特图
        §3.5.8. 双PI闭环控制器系统零极点图
    §3.6. 电流源型全桥侧开关器件的占空比预测控制
    §3.7. 电流源型IPOS功率变换系统参数补偿
        §3.7.1. 变压器漏电感差异化的参数补偿
        §3.7.2. 变压器漏电感不确定性的参数补偿
        §3.7.3. 输入电感不确定性的参数补偿
    §3.8. 控制方法
    §3.9. 仿真分析
    §3.10. 实验验证
    §3.11. 本章小结
第4章 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器
    §4.1. 引言
    §4.2. 多电压等级直流电源间功率转换的实现
        §4.2.1. 基于直流母线的多端口电气系统
        §4.2.2. 多端口直流变换器
    §4.3. 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器
        §4.3.1. 拓扑结构
        §4.3.2. 制动能量回收模式下工作模态
    §4.4. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题
        §4.4.1. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题的解决方法
        §4.4.2. 漏感电流换向策略综合比较
    §4.5. 控制方法
    §4.6. 仿真分析
    §4.7. 实验验证
        §4.7.1. 硬件设计
        §4.7.2. 实验验证
    §4.8. 本章小结
第5章 电流源型双有源桥式直流变换器在脉动直流母线中的应用
    §5.1. 引言
    §5.2. 直流母线无电解电容的实现方式
        §5.2.1. 添加辅助电路方案
        §5.2.2. 脉动直流母线方案
    §5.3. 电流源型隔离直流变换器在脉动直流母线场合
        §5.3.1. 基于脉动直流母线的IPOS CF-DAB DC/AC变换器
        §5.3.2. 拓扑结构
        §5.3.3. 脉动直流母线场合中的变压器漏电感电流换流策略
    §5.4. 脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器工作方式
    §5.5. 控制策略
        §5.5.1. 基于脉动直流母线的DC/AC功率转换系统控制框图
        §5.5.2. 前级直流/脉动直流(DC/Pulsating-DC)变换器控制方案
        §5.5.3. 级联脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器控制方案
    §5.6. 仿真分析
    §5.7. 硬件设计
        §5.7.1. 硬件参数设计
        §5.7.2. 硬件设计
    §5.8. 实验验证
    §5.9. 本章小结
第6章 总结与展望
    §6.1. 全文总结
    §6.2. 课题展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术成果
致谢

(3)超声波塑料焊接机用驱动电源研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 超声波塑料焊接电源的研究现状及发展
        1.2.1 国外研究现状与发展
        1.2.2 国内研究现状与发展
    1.3 课题研究内容
第2章 超声波驱动电源主电路设计
    2.1 超声波驱动电源总体设计方案
        2.1.1 超声波驱动电源总体设计方案
        2.1.2 超声波驱动电源主电路拓扑结构
    2.2 整流滤波电路的设计
        2.2.1 整流电路的选择
        2.2.2 滤波电路的选择
        2.2.3 整流滤波电路参数设计
    2.3 逆变电路拓扑的研究与设计
        2.3.1 逆变电路拓扑结构的选择
        2.3.2 功率开关管的选择
        2.3.3 逆变电路的参数设计
    2.4 换能器等效阻抗分析及匹配电路设计
        2.4.1 换能器的等效电路和阻抗特性分析
        2.4.2 匹配网络的设计
    2.5 高频变压器设计
    2.6 本章小结
第3章 超声波驱动电源控制系统研制
    3.1 控制系统整体结构
    3.2 电压电流检测电路
        3.2.1 电压检测电路
        3.2.2 电流检测电路
    3.3 电压电流调理电路
    3.4 有效值测量电路
    3.5 电压电流相位检测电路
    3.6 频率跟踪电路
        3.6.1 频率跟踪的方法
        3.6.2 直接数字频率合成技术
        3.6.3 DDS信号发生电路设计
    3.7 PWM信号发生电路设计
        3.7.1 震荡频率参数设计
        3.7.2 相位调制
        3.7.3 输出死区设置
    3.8 IGBT驱动电路
    3.9 保护电路的设计
        3.9.1 过压过流保护电路
        3.9.2 过温保护
    3.10 本章小结
第4章 驱动电源控制策略研究
    4.1 频率自动跟踪控制策略
        4.1.1 PI控制器的设计
        4.1.2 PI-DDS频率跟踪流程图
    4.2 输出功率控制策略
        4.2.1 软开关PS-PWM逆变器工作过程
        4.2.2 PS-PWM功率调节数学分析
        4.2.3 PS-PWM功率控制策略及控制算法
    4.3 控制系统主程序设计
    4.4 中断保护程序设计
    4.5 本章小结
第5章 驱动电源仿真及实物实验
    5.1 超声波驱动电源仿真分析
        5.1.1 频率自动跟踪仿真分析
        5.1.2 功率控制的仿真分析
    5.2 实物调试
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢

(4)隔离型AC-DC矩阵变换器的故障诊断策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语对照表
符号对照表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 隔离型矩阵式变换器
        1.2.1 隔离型矩阵整流器
        1.2.2 隔离型矩阵逆变器
        1.2.3 隔离型AC-AC矩阵变换器
    1.3 MC功率开关故障诊断方法研究现状
        1.3.1 基于电流法的开路故障诊断方法
        1.3.2 基于电压法的开路故障诊断方法
    1.4 本文主要研究内容及章节安排
第2章 IAMC的拓扑结构及其调制策略
    2.1 IAMC的拓扑结构
    2.2 IAMC的调制策略
        2.2.1 3-1MC的双极性空间矢量调制策略
        2.2.2 HBC移相调制技术
    2.3 本章小结
第3章 IAMC开路故障诊断策略
    3.1 IAMC运行模式分析
        3.1.1 IAMC在正常情况下的运行模式分析
        3.1.2 IAMC在故障情况下的运行模式分析
    3.2 IAMC在不同情况下的理论分析
        3.2.1 IAMC在正常情况下的理论分析
        3.2.2 3-1MC故障特征分析
        3.2.3 HBC故障特征分析
    3.3 3-1MC基于开关状态误差电压的故障开关组
    3.4 基于开关状态误差电压的3-1MC的功率开关故障诊断策略
    3.5 3-1MC基于相电压的开关组误差电压
    3.6 基于相电压开关组误差电压的3-1MC的功率开关故障诊断策略
    3.7 基于下管误差电压法的HBC功率开关故障诊断策略及可靠性分析
        3.7.1 基于下管误差电压法的HBC的功率开关故障诊断策略
        3.7.2 HBC故障诊断策略准确性分析
    3.8 仿真实验
        3.8.1 基于开关状态误差电压的3-1MC诊断方法仿真
        3.8.2 基于相电压开关组误差电压的3-1MC诊断方法仿真
        3.8.3 基于下管误差电压的HBC诊断方法仿真
    3.9 本章小结
第4章 IAMC实验系统设计
    4.1 系统平台整体结构的设计
    4.2 硬件电路设计
        4.2.1 主电路3-1MC和HBC的功率器件参数设计
        4.2.2 钳位电路的参数设计
        4.2.3 输入滤波电路参数设计
        4.2.4 驱动电路的设计
        4.2.5 信号采样电路及信号调理电路设计
        4.2.6 高频变压器设计
    4.3 软件设计
        4.3.1 DSP控制器
        4.3.2 CPLD控制器
    4.4 实验结果及具体分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 后续研究工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文与科研成果

(5)感应加热及无线输电一体化平台研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无线电能传输技术研究现状
        1.2.2 感应加热技术研究现状
        1.2.3 无线厨房电器研究现状
    1.3 课题主要研究内容
第2章 磁耦合机构有限元分析
    2.1 引言
    2.2 两种负载下的等效电路
    2.3 发射线圈分析与优化设计
    2.4 发射线圈高频效应分析
    2.5 本章小结
第3章 发射端拓扑研究
    3.1 引言
    3.2 传统电磁炉加热原理分析
    3.3 T型网络电路特性分析
    3.4 补偿切换方式研究
    3.5 发射端拓扑谐波分析
    3.6 本章小结
第4章 功率调节及功率限制方案分析
    4.1 引言
    4.2 功率调节方案分析
        4.2.1 直流侧调功
        4.2.2 交流侧调功
        4.2.3 空载状态安全性分析
    4.3 负载切换过程安全性设计
        4.3.1 母线电流采集方式
        4.3.2 补偿电容电压采集方式
        4.3.3 移相控制下电容电压采集方式的改进
        4.3.4 电容寄生电阻影响分析
    4.4 本章小结
第5章 样机研制与实验验证
    5.1 引言
    5.2 感应加热模式
    5.3 无线输电模式
    5.4 仿真结果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢

(6)基于多变量的全桥LLC谐振变换器混合控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究来源及背景
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 LLC谐振变换器控制策略研究
        1.3.1 国内外研究现状
        1.3.2 国内外文献总结及研究意义
    1.4 论文主要研究内容
第2章 全桥LLC谐振变换器调频和移相控制
    2.1 引言
    2.2 主电路拓扑
    2.3 脉冲频率控制方法
        2.3.1 脉冲频率控制方法的工作原理
        2.3.2 脉冲频率控制方法的增益特性
    2.4 移相控制方法
        2.4.1 移相控制方法的工作原理
        2.4.2 移相控制方法的电压增益
    2.5 本章小结
第3章 全桥LLC谐振变换器多变量混合调制策略
    3.1 引言
    3.2 谐振腔电路状态分析
    3.3 多变量混合调制策略的工作原理
    3.4 多变量混合调制策略的增益分析
        3.4.1 电路各参数的标幺化
        3.4.2 多变量混合调制时域方程的标幺化
        3.4.3 多变量混合调制的基波分析法
        3.4.4 基波分析法误差分析
        3.4.5 多变量混合调制的时域分析法
    3.5 本章小结
第4章 多变量混合调制的变换器效率最优模型
    4.1 引言
    4.2 时域分析的初值分析
    4.3 效率最优模型的设计
    4.4 效率最优模型下的控制设计
        4.4.1 不同增益条件下的变量关系
        4.4.2 不同负载条件下的变量关系
        4.4.3 控制方案的设计
        4.4.4 控制方案的优化
    4.5 本章小结
第5章 多变量混合控制方案的变换器实验验证
    5.1 引言
    5.2 主电路参数设计
        5.2.1 主变压器设计
        5.2.2 谐振腔参数设计
        5.2.3 主开关管的选用规则
    5.3 多变量混合控制仿真搭建
    5.4 多变量混合控制的增益验证
    5.5 多变量混合控制方案仿真分析
        5.5.1 增益大于1模式仿真
        5.5.2 增益小于等于1模式仿真
        5.5.3 与PFM控制方式仿真效率对比
    5.6 多变量混合控制实验分析
        5.6.1 增益大于1模式实验
        5.6.2 增益小于等于1模式实验
        5.6.3 与PFM控制方式实验效率对比
    5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢

(7)水下高可靠中压直流变换器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高可靠性宽输入中压直流变换器发展现状
        1.2.1 多电平结构变换器
        1.2.2 串并联组合式变换器
        1.2.3 ISOP组合式变换器控制策略
    1.3 Z源变换器及准Z源变换器
    1.4 缆系海底观测网故障处理机制研究现状
    1.5 本文的研究目的和创新性
    1.6 本章小结
第2章 电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器
    2.1 电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器
        2.1.1 拓扑结构及工作模式分析
        2.1.2 VOZFB通用α-β调制法
        2.1.3 VQZFB小信号模型
        2.1.4 直通角电压增益G_(vo-α)(s)特性分析
    2.2 VQZFB与传统移相全桥DC/DC变换器的比较和分析
        2.2.1 升降压范围
        2.2.2 直流电压利用率
        2.2.3 输入端故障安全切除能力
        2.2.4 输出电能质量
    2.3 本章小结
第3章 VQZFB组合式变换器的研究及设计
    3.1 VQZFB组合式变换器拓扑结构及小信号模型
        3.1.1 VQZFB组合式变换器拓扑结构及可靠运行分析
        3.1.2 VQZFB组合式变换器小信号模型
    3.2 VQZFB组合式变换器控制方法
        3.2.1 VQZFB组合式变换器双自由度协同控制方法
        3.2.2 VQZFB组合式变换器控制参数优化
    3.3 VQZFB组合式变换器主电路参数设计
        3.3.1 VQZFB组合式变换器的技术指标
        3.3.2 电压馈电型准Z源网络电路参数设计
        3.3.3 移相全桥DC/DC变换器部分电路参数设计
    3.4 仿真及实验验证
        3.4.1 VQZFB组合式变换器仿真分析
        3.4.2 VQZFB组合式变换器试验验证
    3.5 本章小结
第4章 海底观测网供电系统故障分类及保护机制
    4.1 海底观测网故障类型分析及系统保护技术要求
        4.1.1 海缆网架故障类型及保护技术要求
        4.1.2 科学节点故障类型及保护技术要求
        4.1.3 接驳盒电能系统故障类型及保护技术要求
    4.2 海底观测网故障分类及保护机制设计
        4.2.1 故障分类的总体策略
        4.2.2 各设备层级保护方案设计
        4.2.3 海底观测网保护方案设计案例
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录 A 攻读学位期间获得的研究成果
致谢

(8)隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 隔离型能馈直流电子负载关键技术研究进展
        1.2.1 能馈型电子负载电路拓扑
        1.2.2 负载模拟与能馈并网算法
        1.2.3 弱电网优化控制
    1.3 论文主要研究内容与章节安排
第二章 隔离型能馈直流电子负载硬件系统
    2.1 引言
    2.2 隔离型能馈直流电子负载硬件系统架构
    2.3 ZVS移相全桥负载模拟电路研究及仿真
        2.3.1 ZVS移相全桥电路工作模态
        2.3.2 ZVS移相全桥电路仿真
    2.4 H4逆变全桥能馈并网电路研究及仿真
        2.4.1 H4逆变全桥电路工作模态
        2.4.2 单极性倍频调制及其谐波
        2.4.3 H4逆变全桥电路仿真
    2.5 本章小结
第三章 隔离型能馈直流电子负载控制系统
    3.1 引言
    3.2 隔离型能馈直流电子负载软件系统架构
    3.3 负载模拟单闭环控制策略及仿真
        3.3.1 负载特性归一化模拟
        3.3.2 ZVS移相全桥电路小信号模型
        3.3.3 自组织模糊PI控制器设计
        3.3.4 自组织模糊PI控制器仿真与编程
    3.4 能馈并网双闭环控制策略及仿真
        3.4.1 双环控制方案分析
        3.4.2 双闭环QPR控制器设计
        3.4.3 双闭环QPR控制器仿真与编程
    3.5 本章小结
第四章 隔离型能馈直流电子负载弱电网优化设计
    4.1 引言
    4.2 隔离型能馈直流电子负载弱电网优化架构
    4.3 LCL型滤波器设计及仿真
        4.3.1 能馈并网滤波器
        4.3.2 LCL型滤波器设计
        4.3.3 LCL型滤波器仿真
    4.4 无源阻尼谐振抑制及仿真
        4.4.1 无源阻尼谐振抑制
        4.4.2 阻尼谐振抑制仿真
    4.5 改进前馈的弱电网优化控制及仿真
        4.5.1 能馈并网弱电网等效模型
        4.5.2 弱电网LCL型滤波器及无源阻尼
        4.5.3 电网电压比例前馈优化控制
        4.5.4 弱电网优化控制仿真
    4.6 本章小结
第五章 隔离型能馈直流电子负载试验与结果分析
    5.1 引言
    5.2 隔离型能馈直流电子负载试验平台
    5.3 功率电路关键波形试验
        5.3.1 负载模拟关键波形
        5.3.2 能馈并网关键波形
    5.4 负载模拟功能及精度试验
        5.4.1 恒流模式模拟试验
        5.4.2 恒阻模式模拟试验
        5.4.3 恒功率模式模拟试验
        5.4.4 负载模拟动态试验
    5.5 能馈并网性能试验
        5.5.1 理想电网并网试验
        5.5.2 弱电网并网试验
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)LLC谐振式航空直流变换器关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题的背景和意义
    1.2 谐振变换器的发展以及研究现状
        1.2.1 谐振变换器分类
        1.2.2 LLC谐振变换器研究现状
    1.3 平面变压器技术研究现状
    1.4 均流技术发展以及研究现状
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 LLC谐振变换器的研究
    2.1 谐振变换器的工作原理
        2.1.1 LLC谐振变换器的拓扑结构
        2.1.2 LLC谐振变换器的工作模态
    2.2 LLC谐振变换器增益分析
    2.3 谐振网络参数的计算
        2.3.1 变压器匝比的计算
        2.3.2 谐振器件参数的计算
    2.4 基于MATLAB的谐振分析结果验证
        2.4.1 仿真模型的搭建
        2.4.2 仿真结果
    2.5 本章小结
第三章 平面变压器的研究与设计
    3.1 平面变压器的基本结构
    3.2 平面变压器的寄生参数
        3.2.1 寄生电容
        3.2.2 平面变压器的变压器的漏感
        3.2.3 变压器损耗分析
    3.3 平面变压器的设计实例
        3.3.1 原副边电流有效值的计算
        3.3.2 原副边线宽的计算
        3.3.3 磁芯的选取及匝数的计算
        3.3.4 变压器设计验证
        3.3.5 绕组结构的布局
    3.4 绕组结构设计以及MAXWELL仿真
        3.4.1 静电场寄生电容仿真
        3.4.2 涡流场分析
    3.5 平面变压器的工程实现
    3.6 本章小结
第四章 LLC谐振变换器并联均流技术的研究
    4.1 谐振腔参数误差对均流的影响
        4.1.1 谐振电感对谐振网络电压增益的影响
        4.1.2 谐振电容对谐振网络电压增益的影响
        4.1.3 励磁电感对谐振网络电压增益的影响
    4.2 LLC模块并联均流的研究
        4.2.1 LLC模块并联的移相均流控制策略
        4.2.2 移相均流控制框图
    4.3 仿真验证
    4.4 本章小结
第五章 实验平台的搭建以及验证
    5.1 硬件电路的设计
        5.1.1 MOSFET管型号的选取
        5.1.2 整流二极管的选取
        5.1.3 输出滤波电容的选取
        5.1.4 MOSFET驱动电路的设计
        5.1.5 隔离电路
        5.1.6 电压、电流采样电路的设计
        5.1.7 辅助电源的设计
    5.2 控制系统的设计
        5.2.1 主程序的设计
        5.2.2 芯片资源的配置
    5.3 单模块谐振变换器实验
        5.3.1 驱动测试
        5.3.2 谐振波形及副边整流二极管波形
        5.3.3 输出电压响应波形图
        5.3.4 谐振变换器带载实验
        5.3.5 谐振变换器效率分析
    5.4 多模块并联均流实验
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)基于FPGA的双路超声波电源设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 超声应用简介
        1.1.2 超声辅助加工技术概述
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文的组织结构
2 双路超声电源设计中的主要问题研究
    2.1 超声波换能器的驱动
        2.1.1 换能器的等效电路
        2.1.2 超声换能器匹配网络设计
    2.2 换能器输出振动模型
        2.2.1 换能器输出振幅模型
        2.2.2 二维超声振动轨迹分析
    2.3 换能器功率调节方式
        2.3.1 整流侧调功
        2.3.2 直流侧调功
        2.3.3 逆变侧调功
        2.3.4 移相全桥逆变电路功率控制分析
    2.4 超声换能器的频率跟踪方案
        2.4.1 最大电流法
        2.4.2 相位法搜频
        2.4.3 超声电源频率跟踪方案设计
        2.4.4 二维超声频率跟踪
    2.5 二维超声相位控制
    2.6 本章小结
3 硬件设计
    3.1 双路超声电源硬件结构概述
    3.2 超声电源驱动板电路设计
        3.2.1 整流滤波电路设计
        3.2.2 换能器逆变电路设计
        3.2.3 IGBT驱动电路设计
        3.2.4 匹配电路设计
        3.2.5 驱动板整体结构
    3.3 超声波电源主控板电路设计
        3.3.1 FPGA控制电路设计
        3.3.2 检测电路设计
        3.3.3 保护电路设计
        3.3.4 通信模块电路设计
        3.3.5 主控板整体结构
    3.4 本章小结
4 FPGA控制系统设计
    4.1 FPGA相关介绍
        4.1.1 FPGA概述
        4.1.2 FPGA的基本结构
        4.1.3 FPGA开发流程
        4.1.4 SOPC技术概述
        4.1.5 FPGA设计模块划分
    4.2 逆变电路驱动波形模块设计
        4.2.1 计数器频率发生器
        4.2.2 DDS技术
        4.2.3 模块设计与仿真
        4.2.4 二维超声相位控制
    4.3 数字鉴相电路设计
    4.4 AD采样模块设计
    4.5 人机通信接口模块设计
    4.6 NIOS II软核设计
        4.6.1 NIOS软核结构
        4.6.2 软件框架设计
        4.6.3 变步长搜频算法
        4.6.4 二维超声换能器同步跟频算法
        4.6.5 PID恒振幅控制算法
    4.7 FPGA设计综合分析
    4.8 本章小结
5 系统测试
    5.1 系统界面
    5.2 全桥逆变电路驱动波形测试
    5.3 频率调节测试
    5.4 电源工作模式测试
    5.5 振幅调节测试
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目

四、移相整流变压器移相角测量误差分析(论文参考文献)

  • [1]考虑寄生参数的LLC变换器设计及其控制[D]. 辛晓敏. 北京交通大学, 2021(02)
  • [2]电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究[D]. 张玥. 东南大学, 2020
  • [3]超声波塑料焊接机用驱动电源研制[D]. 杨景嵛. 湖北工业大学, 2020(08)
  • [4]隔离型AC-DC矩阵变换器的故障诊断策略研究[D]. 刘雅倩. 湘潭大学, 2020(02)
  • [5]感应加热及无线输电一体化平台研究[D]. 李宝晖. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [6]基于多变量的全桥LLC谐振变换器混合控制策略研究[D]. 张朝阳. 哈尔滨工业大学, 2020
  • [7]水下高可靠中压直流变换器的研究[D]. 廖明园. 湖南大学, 2020
  • [8]隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制[D]. 林壮彬. 华南理工大学, 2020
  • [9]LLC谐振式航空直流变换器关键技术研究[D]. 王瑞春. 西安电子科技大学, 2020(02)
  • [10]基于FPGA的双路超声波电源设计与实现[D]. 梁超. 杭州电子科技大学, 2020(02)

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移相整流变压器移相角测量误差分析
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