单级并联式不间断高功率因数AC/DC变换器研究

论文摘要

本文在论述了不间断供电 AC/DC 变换器的基础上,提出并深入研究了一类具有功率因数校正、不间断供电、输出直流电压快速调节与稳定等功能的单级并联式不间断高功率因数 AC/DC 变换器。 对 DCM Flyback 变换器的功率因数校正技术、单级并联式功率因数校正技术和铅酸蓄电池充电技术进行了分析研究,详细论述了这类单级并联式不间断高功率因数 AC/DC 变换器的稳态工作原理和关键电路参数的设计准则。 设计并研制了 120W 220V±20%50HzAC/48VDC 单级并联式不间断高功率因数AC/DC 变换器原理试验装置,给出了试验结果,试验结果和理论分析一致。试验结果表明,这类变换器具有电路拓扑简洁、功率密度高、变换效率高、功率因数高、不间断供电、成本低等优点,在通讯、计算机、工业控制、医疗电子设备等需要不间断直流供电的场合,具有广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 不间断直流开关电源的现状与发展
• 1.1.1 传统直流开关电源的缺陷
• 1.1.2 不间断直流开关电源的现状与发展
• 1.1.3 功率因数校正技术的现状与发展
• 1.1.4 不间断高功率因数直流开关电源
• 1.2 本文的主要内容和研究意义
• 1.2.1 本文的主要研究内容
• 1.2.2 本文的研究意义
• 第二章 单级并联式 AC/DC 变换器功率因数校正技术
• 2.1 引言
• 2.2 单级 DCM Flyback 变换器的功率因数校正技术
• 2.2.1 理想的整流器模型
• 2.2.2 理论分析
• 2.2.3 输入电流分析
• 2.2.4 输出电压纹波
• 2.2.5 电路参数设计
• 2.2.6 小信号电路模型
• 2.3 单级并联式功率因数校正技术基础
• 2.3.1 功率因数电路的三端网络模型
• 2.3.2 单级并联式功率因数校正电路结构
• 2.3.3 单级并联式功率因数校正电路拓扑
• 2.4 单级并联式高功率因数 AC/DC 变换器
• 2.4.1 电路拓扑与稳态原理
• 2.4.2 关键电路参数设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 铅酸蓄电池充电技术
• 3.1 常规充电技术
• 3.2 快速充电技术
• 3.2.1 快速充电的基本原理
• 3.2.2 快速充电的一般方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 单级并联式不间断高功率因数 AC/DC变换器电路拓扑族与稳态原理
• 4.1 单级并联式不间断高功率因数AC/DC变换器电路结构与拓扑族
• 4.1.1 电路结构
• 4.1.2 电路拓扑族
• 4.2 稳态原理与控制策略
• 4.2.1 三种工作模式
• 4.2.2 稳态原理
• 4.2.3 控制策略
• 4.3 单级并联式不间断高功率因数 AC/DC 变换器的仿真分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 单级并联式不间断高功率因数 AC/DC 变换器的设计与实现
• 5.1 电路拓扑
• 5.2 控制原理及电路
• 5.2.1 控制电路及关键参数
• 5.3 功率电路设计与参数选择
• 5.3.1 高频储能式变压器设计
• 5.3.2 Buck-boost 变换器电感 Lo设计
• 5.3.3 输出滤波电容的选取
• 5.3.4 功率器件的选择
• 5.4 原理试验结果
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文主要完成的工作
• 6.2 进一步工作的设想
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文