导读:本文包含了无源软开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Buck变换器,软开关,冷却风扇,LC谐振电路
无源软开关论文文献综述
夏守行,毛小群[1]（2017）在《一种新型无源软开关BUCK变换器的设计》一文中研究指出在一个较大功率的Buck变换器的主开关电流通路上,串入一个小电感,以实现主开关的零电流开通。当主开关关断时,小电感的续流电能供给冷却风扇电路,转化为机械能释放,用于功率器件的降温,并同时实现风扇风速随输出功率增大而变快的目的。而主开关的零电压关断,则由一LC谐振电路来实现,该谐振电感的主要部分并不串在主电流通路上,谐振电感量可选得大一些,可明显降低谐振电流的峰值。本文分析了软开关的工作过程,推导了元件参数的选择方程,并通过分析和实验表明了电路设计的正确性。(本文来源于《电气技术》期刊2017年02期）
徐艺绯[2]（2016）在《无源软开关光伏微逆变系统控制策略的研究》一文中研究指出在电力市场中,间歇性能源取代传统化石能源是必然趋势。然而,间歇性能源发电系统大规模并网不可避免会对电网产生不利影响,因此,近年国内外专家和学者提出了分布式发电和微网的概念,致力于解决和协调新能源发电和大电网安全运行之间的矛盾。在光伏分布式发电和微网中,电力电子设备体积尽可能小,这对小功率光伏逆变器的开关频率提出了很高的要求。当开关频率很高的时候,会给逆变电路带来较高的开关损耗和电磁干扰等等影响。为了解决这个问题,软开关技术被应用到微逆变系统中,逐渐成为微逆变技术中的热门研究方向。本文结合目前光伏微逆变系统的理论知识和关键技术,提出了一种高效低成本的变频软开关光伏微逆变系统,通过电路工作原理分析、数学建模、软件平台测试和硬件平台测试,设计搭建了基于无源软开关技术的单相和叁相微逆变系统。通过本文的研究主要有以下成果：1、在微逆变系统的相关理论知识和软开关逆变器的最新研究成果总结的基础上,基于光伏阵列发电模型和特性,设计微逆变拓扑,提出一种高效低成本的变频软开关光伏微逆变系统。2、提出的光伏微逆变系统具有无需额外的功率元件和磁性元件特点,利用开关管的体电容和逆变桥侧的电感谐振实现软开关,开关损耗降低的同时也节约了系统成本。3、在对不同逆变拓扑相配套的开关管软开关控制方案进行对比分析的基础上,选出实用性最高的控制方案。引入了阻尼的概念,对比了加入阻尼前后整个微逆变系统的工作情况。4、通过数学建模,软件平台和硬件平台,实现了所提出的光伏微逆变系统单相叁相并网控制,并通过仿真和实验进行了验证。5、研究结果表明,本文所提出的光伏微逆变器,不仅拓扑简单,成本低廉,而且能够高效稳定地工作,具有重要实际应用价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-01）
胡浩,闫英敏,陈永利[3]（2013）在《新型无源软开关变换器》一文中研究指出普通的PWM变换器具有结构简洁、控制简单、频率恒定、输出特性好等优点,故广泛应用于社会生活的各个领域中。本文以boost基本电路为基础,采用简单的无源谐振网络,设计实现了开关管的软开关。这种新型的无源软开关解决了输出二极管反向恢复问题,具有结构简单、高频率、高效率、易于控制等优点。该设计可用于以IGBT为开关器件的高压场合。分析了该变换器的工作原理、实现条件、设计谐振网络的参数、并进行了仿真。(本文来源于《电子设计工程》期刊2013年05期）
侯蕊[4]（2012）在《新型无源软开关变换器的研究》一文中研究指出近年来,对于DC-DC变换器工业需求日益增多,主要有家用电子电器、个人计算机和航空电源系统、太阳能供电系统等应用场合。随着电力电子技术的发展,功率开关器件开始向着高开关频率、大功率、小体积的方向发展。由于开关频率的提高使得大功率、高频率DC-DC变换器成为研究热点。常规硬开关DC-DC PWM变换器开关损耗严重,功率器件所承受的电压、电流应力大。又因为有源软开关技术需要额外附加的开关元件、辅助电源、检测手段、控制策略导致控制复杂,附加成本较大,可靠性相对减低。此背景下,急切要求有较高的电压增益和较小的开关电压应力的无源DC-DC变换器,以适应发展需要。本次课题的目的是通过在基本的升压变换器上增加一个简单,高效的无源辅助谐振网络回路实现了软开关动作,与其他无源软开关变换器相比,在理论上减小了开关管的电流电压应力和解决了二极管的反向恢复问题。首先,本论文对软开关理论以及DC/DC变换器的发展和概况进行了综述。其次,通过对传统硬开关DC/DC变换器,有源软开关技术及无源软开关技术的论述,结合各自优缺点,提出了一种通过增加无源辅助谐振网络回路的软开关变换器。利用无源辅助谐振电路实现了开关管的ZCS开通,ZVS关断,开关损耗几乎为零。确切地说,利用主谐振电容C1实现开关管的ZVS关断,并且利用了辅助电感L1实现了开关管的ZCS开通。再次,对所提出的变换器进行动作原理分析,动态过程详细数学解析,在理论分析的基础上进行了针对性仿真,验证了该变换器在较宽的负载范围内实现开关管的ZCS开通和ZVS关断,开关损耗近似为零,具有低电压大电流输出特性。最后,针对本文中所提出的无源软开关变换器理论分析和系统仿真中出现的问题进行了总结分析,并对这些问题做了工作展望。(本文来源于《东北大学》期刊2012-06-01）
毛奔明[5]（2012）在《一种新型无源软开关叁相PWM逆变器的研究》一文中研究指出近年来,功率变换器朝着小型化和轻量化的方向发展。作为基本电力电子变换技术之一,传统的硬开关逆变技术已经非常成熟,并且被广泛应用。但当开关频率很高时,传统的硬开关逆变器会出现很多弊端,如开关损耗过大、音频噪音大、系统动态特性差等,使逆变器的工作效率降低。软开关技术的提出,很好地解决了以上问题。基于这一背景,本文提出了一种新型无源软开关叁相PWM逆变器拓扑结构。本文首先对软开关逆变器的发展概况和研究意义进行了介绍。根据有无辅助开关器件,软开关逆变器分为有源软开关逆变器和无源软开关逆变器。有源逆变器虽然能降低开关损耗,但是其控制比较复杂。无源软开关逆变器不仅能减少开关损耗、削弱噪声,而且电路简单,成本低,可靠性高,近年来得到了广泛研究。其次,本文提出了一种新型叁相无源软开关逆变器,主要有以下优点：(1)其控制简单,不需要改变原来硬开关逆变器的控制方式；(2)拓扑电路中没有增加辅助功率开关器件,仅在原来硬开关逆变器中增加了电感、电容、二极管等无源器件,电路成本较低；(3)由于逆变器功率开关管实现了软开关动作,所以大大降级了逆变器开关损耗；(4)通过拓扑结构中的储能元件,可以在死区时间内实现续流,在无死区补偿的情况下,降低死区对输出电流的影响。然后,本文结合不同工作模式下的等效电路图,详细分析了该电路拓扑的软开关动作原理,对其动态过程进行详细的数学解析。确定了该逆变器实现软开关动作的控制策略,设定了仿真参数,并基于Matlab/Simulink平台对系统进行了仿真研究。将仿真结果与普通硬开关逆变器仿真结果进行比较,并进行了频谱分析、畸变率分析,分析结果验证了拓扑结构及其控制策略的正确性,所有功率开关器件在回路中实现了软开关动作。最后,对论文取得的成果以及未解决的问题进行了总结,并对下一步研究工作进行了展望。(本文来源于《东北大学》期刊2012-06-01）
王小方[6]（2011）在《260kVA无源软开关辅助变流器研究》一文中研究指出电力机车辅助变流器是为机车牵引及制动系统提供保障的一种重要设备,它的性能将直接影响机车的正常运行。由于这类变流器的单台容量较大,因此早期的辅助变流器往往存在体积大、噪声大和损耗大等缺点。为了实现大功率变流器装置的小型化、低耗化和高效化,目前有效并被广泛采用的设计方法是提高变流器的工作频率,达到增大功率密度、提高瞬时响应速度、抑制音频噪声等目的。在进行高频化设计时,需要面对和解决一系列问题,包括如何有效地解决由于变流器开关频繁动作而产生的如开关损耗、二极管反向恢复电流和电源电磁干扰等,而软开关技术能够有效解决这些问题。本文研究一种基于无源软开关技术的大功率高频辅助变流器,其功率为260kVA,开关工作频率为15kHz。论文首先提出一种新型的辅助变流器拓扑结构,分析了关键电路的工作原理；然后,利用状态空间平均法和智能控制方法对变流器进行建模和控制；最后,根据给定的技术指标,计算电路参数,开发系统样机,并通过对关键模块的测试验证辅助变流器的正确性和实用性。(1)基于无源软开关技术的辅助变流器拓扑结构结合260kVA无源软开关辅助变流器的面向对象和工作环境,基于无源软开关技术和直-(交)-直-交(DC-(AC)-DC-AC)变流技术,提出了一种新型的大功率高频辅助变流器系统拓扑结构。变流器的前端(DC-(AC)-DC部分)由叁个采用输入串联输出并联方式连接的高频DC/DC变换器组成,这种模块化系统结构的设计可以降低开关器件的电压等级,而且该配置方式的自动平衡机制可以保证系统的稳定性；变流器的后端(DC-AC部分)为将直流转化为交流的DC/AC逆变器,其中无源软开关箝位电路技术的使用可以有效地降低变流器的体积和重量。同时,对主电路中的缓冲型无源软开关电路、能量恢复电路、RCD箝位电路等几个关键电路的工作原理进行分析,在此基础上,提出一种基于能量恢复的新型RCD位电路,进一步提高了辅助变流器的工作效率。(2)基于状态空间平均法的辅助变流器模型分析对于辅助变流器中的高频DC/DC变换器,应用状态空间平均法,建立了变换器的数学模型。针对变换器的强非线性特点,为了获得良好的稳态、瞬态、动态等特性,在考虑变压器漏感、输出滤波电感、以及电容等效短路电阻的情况下,建立了变换器的等效电路。通过分析一个周期内变换器关键部件的电压和电流理想波形的变化趋势,得到了不同状态下的变换器等效电路和对应的状态变量方程描述。在此基础上,通过平均化和线性化处理,获得了变换器在连续工作模式下的状态平均方程和小信号传递函数。(3)基于遗传算法的辅助变流器智能控制方法为了降低辅助变流器中电气设置参数的不确定性,负载性质的多变性等因素对系统的负面影响,对变流器的控制策略进行研究,提出了一种基于遗传算法的智能控制方法。针对DC/DC变换器,首先,选择合适的PWM控制方式,构建双闭环控制结构,即利用电流内环反馈获得优异的动态响应,电压外环反馈获得期望的穿越频率和相位裕度。然后,采用传统PID控制方法对DC/DC变换器实施控制,依据一定原则选取合适的PID参数,通过仿真验证了控制效果。最后,针对现有DC/DC转换器采用传统的PID控制方法难以获得最优控制参数的问题,提出一种基于遗传算法的智能PID控制策略,在双闭环控制结构中,采用遗传算法对电压外环中PID控制器的参数进行自寻优,电流内环仍采用PI控制算法实现电流反馈控制。仿真结果表明,相比于传统PID控制,基于遗传算法的PID控制策略能够获得更好的动态响应和稳定裕度。针对DC/AC逆变器,采用遗传算法对空间矢量调制进行控制,实现了叁相输出电压波形地有效控制。(4)辅助变流器样机的实现与测试结合本文的理论研究,完成了260kVA无源软开关辅助变流器的软硬件设计,开发了系统样机,对相关模块进行了测试。针对辅助变流器的工作环境和各项技术指标,基于前面章节的理论分析,完成了辅助变流器主电路中关键器件的参数设计和选型,研制出了260kVA无源软开关辅助变流器装置。然后,利用该实验装置进行了实验测试,重点对DC/DC模块和DC/AC模块进行测试、分析和评估,验证所设计的辅助变流器在实际运行条件下的正确性和实用性。(本文来源于《中南大学》期刊2011-02-01）
褚恩辉,金升,张化光[7]（2010）在《一种新型无源软开关变换器》一文中研究指出为实现一种结构简单、高效、高频、低的电压应力、易于控制的软开关变换器.提出了一种新型无源软开关变换器.它通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题.特别适用于以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)作为开关器件的高电压大功率场合.该文以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其他基本的DC-DC变换器中.制作了一个使用IGBT的5kW~20kHz的实验样机,通过实验验证了该变换器的有效性.(本文来源于《电子学报》期刊2010年08期）
褚恩辉,张化光,刘秀翀[8]（2010）在《叁相大功率无源软开关逆变装置及其性能评价》一文中研究指出为了提高逆变器的转换效率,提出了一种新型的无源软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用紧密耦合在同一铁心上的电感来回馈能量,同时该耦合电感也作为零电流开通电感,另外利用谐振电感和谐振电容的谐振来实现零电压关断。该无源软开关逆变器通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内,输出相电流可以续流,降低了死区的影响,减小了输出相电流在低频时的畸变率。对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图,相应的电路解析和回路的参数设计方法,制作了一台驱动永磁同步电机的14kW逆变器装置,实验结果验证了该软开关逆变器的有效性。(本文来源于《电气应用》期刊2010年13期）
沈乐昕[9]（2010）在《叁相无源软开关逆变器的损耗特性研究》一文中研究指出提高开关频率可以减小电力电子电路的体积和重量,改善电路的动态特性。常规的叁相脉宽调制(PWM, Pulse width modulation)逆变器的开关管在硬开关条件下工作。随着开关频率上升,迅速增大的开关损耗将会降低逆变器的效率,同时产生严重的电磁干扰(EMI,Electro Magnetic Interference)。为了改善开关管的开关过程,软开关技术应运而生。于是叁相逆变器的损耗分析问题成为人们关注的一个焦点。叁相逆变器的损耗需要着眼于逆变器中器件的损耗,因为我们可以根据器件损耗大小对逆变器进行合理布局。有两种途径获得器件损耗,包括通过测量器件温升来得到器件损耗和通过测量器件两端的电压电流,并对两者乘积进行积分得到器件损耗。针对器件的工作原理如何准确获得器件损耗,近年来得到了广泛的关注和研究。软开关技术改变了开关管的开关动作波形,因此针对器件原理计算的器件损耗并不准确。为了计算软开关叁相逆变器的损耗,我们需要分析开关管的具体换流过程,根据开关管开关动作过程的电压电流波形计算损耗。本文在阅读大量文献的基础上对叁相逆变器的损耗研究做了综述。在对本文提出的软开关叁相逆变器拓扑理论解析的基础上,给出了损耗计算方法,并通过仿真研究和实物实验对电路性能进行了验证。本文所取得的主要结论和成果如下：(1)提出了一种新型软开关叁相逆变器拓扑,该逆变器通过附加一些无源器件实现开关器件的软开关动作,将其储存的能量直接回馈给电源而达到无损的效果,该电路工作过程的理论分析结果表明该电路能实现开关管的软开关动作。(2)给出了软开关叁相逆变器的损耗计算方法,该方法在计算器件开关损耗时分析了器件的具体换流过程,考虑了开关换流过程对器件损耗的影响,计算结果更准确。(3)以EXB841芯片为核心制作了驱动电路,以DSP芯片TMS320F2812为控制核心搭建了一个容量为1kW的该叁相软开关逆变器的实验平台,仿真和实验结果表明本文在计算逆变器损耗时忽略实现软开关动作的开关管开关损耗是合理的。(本文来源于《东北大学》期刊2010-06-01）
陈潮[10]（2010）在《叁相无源软开关逆变器及性能评价》一文中研究指出近年来,随着PWM逆变器的发展,功率变换器的设计出现了根本性变化,它从笨重庞大的工频变换器变成了体积小、重量轻的高密度功率变换器,变换器的整体效率也大大提高,这有利于PWM逆变器的设计和推广应用。传统的逆变技术成熟可靠、应用广泛,但是存在体积大、音频噪音大、系统动态特性差、开关损耗大等问题,针对传统硬开关逆变器存在的这些问题,软开关电路的提出解决了这些问题。本文围绕软开关叁相PWM逆变器这个主题,在对叁相PWM逆变器拓扑研究现状分析、评价的基础上,对提出的叁相无源软开关PWM逆变器电路拓扑进行了深入的研究。本课题是国家高技术研究发展计划(863计划)资助的《电气传动及控制系统节能技术的研发》(课题编号：2006AA04Z183):2006AA04Z183)中的一部分——软开关叁相PWM逆变器的研究。研究软开关叁相PWM逆变器主电路拓扑结构及其控制策略,旨在探索一种实用的软开关叁相PWM逆变器,为产业提供一种可行的软开关叁相PWM逆变器方案。首先,本文通过论述软开关逆变器发展的意义及研究现状,总结出当前谐振极型软开关逆变器拓扑结构中普遍设置辅助开关器件来控制谐振过程,其控制方式要比传统的硬开关逆变器复杂,在实际电路中不容易实现。对此本文提出了一种控制简单的叁相无源软开关逆变器,其控制简单,不需要改变原来硬开关逆变器的控制方式；拓扑电路中没有增加辅助功率开关器件,仅在原来硬开关逆变器中增加了谐振电感、谐振电容、快速恢复二极管和耦合电感等无源辅助器件。具有结构简单、控制方便、成本低、功耗小等特点；而且通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内可以实现续流,降低死区对输出电流和电压的影响。其次,本文介绍了该叁相无源软开关逆变器的主电路拓扑结构,并分析了其软开关工作机理及其软开关动作模式,给出不同工作模式下的等效电路图,对逆变器软开关动作时序中每一个模式的动态过程进行详细的数学分析,建立了系统数学模型；确立了逆变器实现软开关动作的SPWM控制策略,介绍回路参数设计方法。接着介绍了该叁相无源软开关逆变器驱动电路设计、控制电路的设计以及器件选型,并制作1台1KW的实验样机。在理论分析的基础上进行了针对性仿真和实验,通过与传统硬开关逆变器的对比验证了该回路控制方法简单,在低频时输出电流畸变率低,开关动作损耗低等特点。最后,本文指出了该叁相无源软开关逆变器理论研究和实际应用中所存在的问题,并对下一步研究工作进行了展望。(本文来源于《东北大学》期刊2010-06-01）
无源软开关论文开题报告
（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：
在电力市场中,间歇性能源取代传统化石能源是必然趋势。然而,间歇性能源发电系统大规模并网不可避免会对电网产生不利影响,因此,近年国内外专家和学者提出了分布式发电和微网的概念,致力于解决和协调新能源发电和大电网安全运行之间的矛盾。在光伏分布式发电和微网中,电力电子设备体积尽可能小,这对小功率光伏逆变器的开关频率提出了很高的要求。当开关频率很高的时候,会给逆变电路带来较高的开关损耗和电磁干扰等等影响。为了解决这个问题,软开关技术被应用到微逆变系统中,逐渐成为微逆变技术中的热门研究方向。本文结合目前光伏微逆变系统的理论知识和关键技术,提出了一种高效低成本的变频软开关光伏微逆变系统,通过电路工作原理分析、数学建模、软件平台测试和硬件平台测试,设计搭建了基于无源软开关技术的单相和叁相微逆变系统。通过本文的研究主要有以下成果：1、在微逆变系统的相关理论知识和软开关逆变器的最新研究成果总结的基础上,基于光伏阵列发电模型和特性,设计微逆变拓扑,提出一种高效低成本的变频软开关光伏微逆变系统。2、提出的光伏微逆变系统具有无需额外的功率元件和磁性元件特点,利用开关管的体电容和逆变桥侧的电感谐振实现软开关,开关损耗降低的同时也节约了系统成本。3、在对不同逆变拓扑相配套的开关管软开关控制方案进行对比分析的基础上,选出实用性最高的控制方案。引入了阻尼的概念,对比了加入阻尼前后整个微逆变系统的工作情况。4、通过数学建模,软件平台和硬件平台,实现了所提出的光伏微逆变系统单相叁相并网控制,并通过仿真和实验进行了验证。5、研究结果表明,本文所提出的光伏微逆变器,不仅拓扑简单,成本低廉,而且能够高效稳定地工作,具有重要实际应用价值。
（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。
无源软开关论文参考文献
[1].夏守行,毛小群.一种新型无源软开关BUCK变换器的设计[J].电气技术.2017
[2].徐艺绯.无源软开关光伏微逆变系统控制策略的研究[D].浙江大学.2016
[3].胡浩,闫英敏,陈永利.新型无源软开关变换器[J].电子设计工程.2013
[4].侯蕊.新型无源软开关变换器的研究[D].东北大学.2012
[5].毛奔明.一种新型无源软开关叁相PWM逆变器的研究[D].东北大学.2012
[6].王小方.260kVA无源软开关辅助变流器研究[D].中南大学.2011
[7].褚恩辉,金升,张化光.一种新型无源软开关变换器[J].电子学报.2010
[8].褚恩辉,张化光,刘秀翀.叁相大功率无源软开关逆变装置及其性能评价[J].电气应用.2010
[9].沈乐昕.叁相无源软开关逆变器的损耗特性研究[D].东北大学.2010
[10].陈潮.叁相无源软开关逆变器及性能评价[D].东北大学.2010