论文摘要
发电机仿真器是一种电子装置模型,该仿真器能够模拟发电机及其调速、励磁调节的主要运行特性,但是发电机仿真器输出的三相正弦电压信号电压较低、驱动能力较弱,因此有必要研制一种与其相适应的功率放大器。本文通过对各类功率放大器的特性进行了分析和比较,研制了一种适合发电机仿真器的开关功率放大器(D类功率放大器),并针对发电机仿真器没有转子的特点,对带有功率放大器的发电机仿真器的并网运行进行了研究。本文按照功能规划、电路模块设计及仿真、整机原理电路图设计、印制电路板的设计、样机的制作及调试几个步骤详细阐述了该功率放大器的研制过程。经过仿真实验和实际装置实验的结果对比,验证了本论文所述方案的正确性和可行性。
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中文摘要英文摘要第一章 引言1.1 发电机仿真器简介1.2 研究课题的提出1.3 国内外研究的现状1.4 本文的意义和主要工作第二章 功率放大器的选择2.1 功率放大器2.1.1 功率放大器的效率2.1.2 功率放大器的其他主要技术指标2.2 功率放大器的分类2.2.1 甲类（Class A）放大器2.2.2 乙类（Class B）放大器2.2.3 丙类（Class C）放大器2.2.4 甲乙类（Class AB）放大器2.2.5 E 类放大器2.2.6 开关功率放大器2.2.6.1 开关功率放大器的失真2.2.6.2 改善开关功率放大器性能的主要措施2.3 本章小结第三章 脉宽调制原理3.1 脉宽调制的基本原理3.2 PWM 型逆变电路的控制方式3.3 SPWM 波形的生成方法第四章 开关功率放大器的设计4.1 开关功率放大器的总体设计4.1.1 开关功率放大器的技术指标4.1.2 开关功率放大器的总体框架4.2 开关功率放大器主电路设计4.2.1 AC-DC 环节的电路设计4.2.1.1 三相输入整流变压器4.2.1.2 三相桥式不控整流电路4.2.1.3 直流侧滤波电容的选择4.2.2 DC-AC 环节的电路设计4.2.3 防直通死区时间4.3 三角载波电路的设计4.4 驱动电路的设计4.4.1 MOSFET 的驱动要求4.4.2 MOSFET 驱动电路的设计4.5 反馈回路的设计4.5.1 开关功率放大器的反馈控制4.5.2 取样电压的隔离反馈电路设计4.6 MOS 管的过电流保护4.7 过载保护电路的设计4.8 滤波电路的设计4.8.1 滤波器的基本类型和设计要求4.8.2 输出滤波器的设计4.9 计算机仿真工具4.10 总体仿真测试4.10.1 非线性失真系数测试4.10.2 幅频特性测试4.10.3 线性度测试第五章 发电机仿真器的并网研究5.1 发电机并网运行的条件5.2 同步发电机的并网5.3 发电机仿真器的并网5.3.1 发电机仿真器的频率控制5.3.2 发电机仿真器的电压控制5.3.2.1 同步发电机的电压控制5.3.2.2 发电机仿真器并网运行时的电压控制第六章 印制电路板设计与调试6.1 提高系统可靠性的措施6.2 PCB 设计的基本方法6.3 PCB 板的规划及设计6.3.1 控制电路板的设计6.3.2 驱动与过流保护电路板的设计6.3.3 整流滤波电路板设计6.4 样机的制作和调试6.5 在调试过程中遇到的问题及解决方法6.6 电路试验结果第七章 结论参考文献致谢在学期间发表的学术论文
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