一、多功能功率电子变换器门驱动信号发生器(论文文献综述)
裴汉军[1](2021)在《单相电力电子变压器控制及实现》文中指出现今,随着现代电网技术的不断进步,电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)受到各国学者广泛研究,其通过电力电子技术、控制技术、功率开关器件实现了新能源并网、电网互联、电能质量控制等功能。与传统电力变压器相比,PET具有重量轻、体积小、高度可控性、易于形成微网接口、易于模块扩展等特点,目前被广泛应用于新能源系统和智能电网中。本文以三级式单相PET为研究对象,重点研究各级控制策略和整体启动方式,以实现功率因数调节、直流侧电压稳定、输出电压恒压恒频等目标。主要进行了以下研究:首先,本文介绍单相PET整体工作原理和拓扑结构,详细研究各级拓扑工作原理,并建立各级拓扑的数学模型。然后,针对直流侧电压波动对系统的影响,研究一种简化调制策略对直流电压进行补偿。另外,为了提高系统锁相能力,采用二阶广义积分器虚拟两相的锁相环方法对网侧电压进行锁相。其次,详细研究单相PET各级拓扑控制方法。针对单相PET输入级采用传统d-q矢量控制方法时,直流电压二次纹波引起网侧电流畸变的问题,采用一种陷波器和准比例谐振(Proportional Resonant,PR)控制策略来降低网侧电流谐波,并实现输入级单位功率因数整流和直流侧电压稳定;隔离级研究一种DC-DC变换器单移相控制方法以实现低压侧电压稳定;为了实现输出电压的恒压恒频,输出级采用一种定输出电压控制方法。另外,本文研究单相PET整体启动控制,并利用Simulink搭建单相PET整体仿真,验证系统的稳态性能和动态性能。最后,设计单相PET系统电路参数、硬件电路和软件程序,并建立单相PET整体实验平台。并对单相PET输入级和单相PET系统整体运行进行实验,通过与仿真对比分析,说明本文研究的控制策略的正确性。
肖静祎[2](2020)在《基于虚拟同步电机技术的交直流混合微网协调控制策略研究》文中提出为顺应国家能源结构转型的重大需求,近年来可再生能源发电技术发展迅猛。随着分布式能源和储能技术的发展以及负荷类型的增加,结合交流微电网和直流微电网优点的交直流混合微电网已成为未来微电网技术发展的必然趋势。混合微网因结构复杂、指标众多,需要兼顾交直流两侧的功率平衡与电压/频率稳定,其协调控制尤为重要,尤其在缺乏大电网支持的孤岛模式下,则更加困难。而互联接口变换器(Interlinking Converter,ILC)作为母线间的桥梁,肩负着协调交流、直流两个子系统的关键作用,是混合微网的核心装置。近年来,随着可再生能源渗透率的不断提高,具有间歇性、波动性、随机性特征的分布式微源(Distributed Generation,DG)极易引起交、直流母线电压或频率的波动,交直流混合微网常受到低惯性和稳定性问题的困扰。而虚拟同步电机(Virtual Synchronous Machine,VSM)技术通过在控制中模拟传统同步电机的惯性及阻尼特性,可有效提高电力电子变换器的惯性。但目前针对VSM技术的研究主要集中在大电网或交流微电网上,因此,本文基于VSM思想,针对交直流混合微网协调控制策略展开了优化研究,以实现在协调功率分配的同时改善混合微网的惯性与稳定性,具体工作内容如下:首先,阐述了交直流混合微网的基本框架结构,以及微网的传统协调控制方式。然后,推导了核心装置ILC的数学模型,并研究了其基本功率协调控制策略。随后,分析了 VSM技术的基本原理,包括对同步电机的模拟过程及其小信号模型。本章内容为后续基于VSM技术交直流混合微网协调控制策略的研究提供了研究基础。其次,针对交直流混合微网在直流侧负载投切扰动过程中直流母线电压动态响应稳定性差的问题,分析了交直流混合微网的自治运行方式,在传统归一化下垂控制的基础上,再借鉴VSM的思想,提出了一种ILC的虚拟惯性控制策略,主要包括改进的直流母线电压直接控制和虚拟惯性控制两个步骤。所提策略无需增加额外的储能设备,就能同时实现功率均分和提高直流子网的惯性的功能,改善整个交直流混合微网的惯性与系统稳定性。此外,根据所建立的系统小信号模型,进行了动态特性分析和稳定性分析,探究了参数选择对系统动、稳态特性的影响,并得出了参数整定的方法。最后通过仿真及硬件在环实验验证了所提策略的有效性。再次,针对混合微网协调控制困难、低惯性低阻尼、稳定性差的问题,提出了一种交直流混合微网的多层虚拟电机架构协调控制策略。介绍了所提出的混合微网多层虚拟电机架构协调控制的概念,探讨了该架构中各层虚拟电机的具体结构和控制策略实现方式,包括直流层的改进虚拟直流电机(Virtual DC Machine,VDCM)控制和交流层的改进VSM控制。再通过小信号稳定性分析,着重探究该架构中几个核心控制参数的设计方法,最后,通过仿真详细验证了所提出的多层虚拟电机架构协调控制策略的效果。最后,介绍了用于运行测试的RT-LAB硬件在环仿真平台和实物样机平台。总结了RT-LAB硬件在环仿真系统实时性好、仿真精度高的优势特点,并介绍其建模与仿真的具体过程。另外,研制了基于SiC MOSFET器件的ILC样机,详细讨论了包括硬件电路设计和控制系统软件设计在内的样机的完整设计过程,并在此基础上搭建了混合微网实验平台。所提控制策略的可行性与有效性通过上述两个平台得到了验证。
廖明园[3](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。
冯宇[4](2020)在《电能质量发生装置系统设计与实验研究》文中研究表明近年来,目前国内外对电能质量问题的研究主要分三方面:一是电能质量扰动信号模型的建成;第二,健全电能质量实时监测系统;第三,电压扰动信号发生器的研究。本文针对这几个方面展开研究,本文主要工作如下:(1)围绕电能质量扰动问题的模拟及检测展开研究。针对三相电压信号中某一相单一扰动的情况,研究了瞬时对称分量法在电能质量检测分析中的应用,在PLECS中搭建仿真,构造了5种常见的电压扰动波形,对电压扰动信号进行序分量分解。针对三相信号中三相电压均存在电压扰动问题,采用了基于dq0分量法的检测与分类,根据dq0轴分量波形图将扰动进行分类。针对两种方法均存在无法辨别7种电压暂降的问题,文中后续章节采用了基于电压暂降的类型、特征电压和电压的零序分量进行分类方法,并通过相-中性点(X)电压指数和相-相(Y)电压指数进行验证。(2)围绕基于电力电子形式的电压暂降发生器展开研究。首先在PLECS仿真环境中搭建基于单相逆变器的电压暂降发生器仿真模型与三相逆变器的电压暂降发生器,探讨了7种不同的种类的电压暂降波形的质量问题,介绍了控制策略及电压扰动产生方法,分析不同的电压暂降特征量对输出的电压暂降波形的影响,分析不同拓扑的适用工作情况。经分析最后本文将目光放在了三相四线电路上,经对比选择了前级为BOOST升压电路的二级三相四臂电路作为仿真与实验拓扑。(3)围绕二级三相四臂逆变系统拓扑稳定性及电压扰动信号的产生展开研究。针对二级系统的主要问题就是稳定性问题,因此本章将会就该二级系统进行小信号建模,并通过阻抗性判据对系统进行稳定性分析,证明该拓扑的稳定性。计算前级BOOST升压电路的输入阻抗与后级三相四臂电路的输出阻抗,根据阻抗比稳定性判据进行系统稳定性的判据,证明了该系统的稳定性,并且在一定范围的参数变化内可以保持稳定。在PLECS仿真环境中搭建了二级三相臂逆变器的电压暂降发生器仿真模型,采用了基于序分量控制的电压暂降波形的产生,并分析不同的种类的电压暂降波形质量问题与不同电压暂降深度及持续时间特征量的影响。(4)最后基于仿真拓扑,搭建了二级三相四臂的硬件实验平台,通过实验拓扑可以产生中断与谐波扰动信号,同时可以产生7种不同的电压暂降波形,且持续时间与电压暂降深度可控,实验了拓扑与所提的控制策略的正确性,同时证明了该实验拓扑可以产生电能质量扰动波形。
陶冶[5](2020)在《三相不平衡电网并网逆变器重复控制器研究与设计》文中指出分布式发电是解决供电问题的关键技术之一,并网逆变器是其与电网之间的重要接口。由于不平衡负载的使用及单相、三相负载混用,导致电网三相电压不平衡,使得并网逆变器三相电流不平衡,降低注入电网的电能质量。同时分布式发电系统除了为电网提供电能以外还可以为不同用电设备提供电能,而单纯的逆变器若只用于并网,则功能单一,无法满足多用途需求,针对这些问题,本文开展并网逆变器重复控制器研究与设计,主要内容如下:提出了适用于三相不平衡电网的并网逆变器拓扑结构。对适用的几种逆变器拓扑结构进行对比分析,结合本文设计需求以及不平衡电网电压的特性,设计了基于LCL滤波器的中性线带电感的三相四桥臂并网逆变器的拓扑结构。并在此结构基础上对关键器件进行了参数计算与选型。设计了适用于三相不平衡电网的并网逆变器复合重复控制策略。针对三相不平衡电网设计了精准锁相的双同步坐标锁相环,同时对重复控制原理进行了分析,针对其存在的慢动态响应缺陷,设计了与PI控制器并联的复合重复控制器,并对该控制器进行了数字化设计与参数整定,最后通过仿真验证了该方法的有效性。设计了逆变器离网模式分数阶重复控制器。分析了复合重复控制器在控制逆变器离网模式时存在的缺陷,提出了基于拉格朗日插值的改进方案,用FIR滤波器对延时环节系数N的小数部分进行逼近,由此构建具有分数阶的复合重复控制器,并基于此对各参数进行设计,最后通过仿真进行验证。搭建了三相不平衡电网并网逆变器实验平台,采用本文所选参数,通过现场实验检验本文所提方法。根据整体设计方案,设计了基于DSP的硬件电路与软件程序,并进行了实验研究,实验结果验证了双同步坐标锁相环的精准性、复合重复控制器的高动态响应和稳定性、分数阶重复控制器逆变器离网模式的高效性。
孙海翔[6](2019)在《基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置关键技术研究》文中研究指明随着各类非线性负荷的不断增加和电力系统本身存在的随机性和复杂性特点,电网中可能会出现无功补偿不足、电流谐波和电压波动等电能质量问题,这些不仅会影响正常生产生活,还会带来巨大经济损失,因此对电能质量进行治理已成为电力行业研究者的一项迫切任务。在对传统电能质量问题及现有治理装置进行分析的基础上,本文提出一种兼具功率传输和电能质量治理的基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置拓扑结构并对其关键技术进行研究,主要研究内容如下:1.对所提出装置拓扑结构进行各部分详细论述,分析了混合电能质量治理装置的多模式工作方式。建立了前级并联变换器在同步旋转坐标系下的数学模型,对后级串联主电路的储能环节、逆变环节、耦合方式和滤波环节进行综合设计选择,为后续电压电流检测及补偿方法的研究奠定基础。2.对前级并联变换器电流质量问题的检测技术进行研究,分析了基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法和dq同步坐标电流检测法。基于前级变换器在建模过程中存在的d、q轴电流耦合交叉项的问题,利用系统根轨迹和频率响应等方法分析耦合现象存在的原因,提出一种基于复系数矢量比例积分控制器(cPI)的电流解耦控制方法,其原理是通过零极点对消的方式来实现电流解耦。最后通过仿真来检验在各类电流质量问题下前级变换器的补偿性能,验证了复系数矢量电流解耦控制方法的采用可以提升前级变换器稳定性和系统鲁棒性。3.对后级串联变换器进行电压跌落检测和锁相分析,研究单相瞬时电压dq检测法和单同步坐标系软件锁相法,针对其无法对不平衡电压及谐波电压进行幅值检测和相位跟踪的问题,提出一种基于二阶广义积分器(SOGI)的基频分量解耦锁相法,并通过仿真验证其锁相性能。对后级变换器采用的双环控制方法进行电流内环参数设计及根轨迹分析,同时为补偿电网中存在的不平衡和谐波电压,提出了一种基于多重准比例谐振控制器(M-qPR)的电压外环设计方法,通过仿真分析了后级串联变换器在各类电压质量问题下的补偿效果。4.在理论分析基础上构建了实验样机平台,对主电路结构和控制系设计进行具体介绍,并设计了一套一体化通讯系统,最后通过实验对样机在各类电压电流质量问题下的补偿功能进行实验和分析,验证理论研究的合理性和正确性。
刘傲洋[7](2019)在《VSG接入弱电网下的谐波电流抑制技术及装置研制》文中研究说明可再生能源经电力电子装备接入电网是解决全球能源危机和环境问题的重要手段。然而,电力电子装备没有传统同步机的惯性和阻尼特性,大规模接入时将导致电网电压和频率更易受功率波动的影响,电网稳定性问题更为突出。虚拟同步发电机(VSG)技术能够主动参与电网电压和频率的调节,对提升可再生能源发电友好并网具有重要意义。但由于我国可再生能源发电大多位于西北部等弱电网地区,该地区电网电压谐波含量大、电力电子负荷引入的谐波电流多,这两者因素将严重降低VSG并网电流及并网处电压的电能质量,影响系统的稳定性。因此,亟需研究VSG接入弱电网下的谐波电流抑制技术。本文主要工作如下:首先,介绍了论文的研究背景和意义,探讨了虚拟同步机技术的研究现状,阐述了并网逆变器接入弱电网时存在的电能质量问题,并对常规并网逆变器(TGCI)接入弱电网下的谐波抑制方法进行了分析。其次,根据传统同步机的转子运动方程、一次调频原理及励磁调节系统,构建了VSG的有功-频率、无功-电压控制策略,建立了有功环和无功环的小信号模型,在此基础上,设计了有功环和无功环中转动惯量、阻尼系数等控制参数的选取方法,并搭建了VSG的仿真模型,仿真结果验证了VSG控制策略及控制参数选取方法的有效性。再次,建立了VSG接入弱电网下的谐波域模型,指出了电网谐波电压和非线性负载谐波电流会严重降低其并网电流和PCC电压的电能质量问题。针对该问题,提出了一种阻抗重塑型谐波电流抑制策略来提升VSG接入弱电网下的友好性。所提策略主要包含无源部分和有源部分,其中无源部分是指在PCC点与电网侧置入一个小的电感,用于引入附加的电压变量;有源部分是指将PCC点电压和附加电压两个变量进行适当的负、正前馈。该控制策略不仅增加了从电网侧到VSG的谐波阻抗,还能减小从PCC到VSG的输出谐波阻抗,使得非线性负载谐波电流大部分被VSG吸收,削弱电网谐波电压带来的谐波电流,解决了VSG接入弱电网下并网电流畸变严重的难题。最后,搭建了一台10kW的VSG系统平台,介绍了本平台的主电路设计、控制系统硬件设计和软件设计的方法,对所提谐波抑制技术进行实验验证,实验结果验证了本文所提谐波抑制方法的有效性。
张瑞叶[8](2019)在《忆阻负载DC/DC升压变换器的非线性动力学特性研究》文中研究指明由于DC/DC变换器具有拓扑结构简单、易实现、效率高等优势,从而被广泛应用于各个领域。对于电力电子设备而言,稳定性和可靠性是系统运行的基本要求。但是随着系统参数的变化,可能会产生复杂的非线性现象从而导致系统不稳定或失效。因此,关于DC/DC变换器的非线性动力学问题一直备受关注。然而目前针对DC/DC变换器的研究主要是基于电阻、电源或电机等传统负载,而忆阻作为除电阻、电感、电容之外的第四个电气元件,自2008年诞生以来,就掀起了国内外的研究热潮,但是却未见有文献考虑忆阻负载DC/DC变换器。本文将忆阻应用于DC/DC升压变换器,研究了不同控制方法及忆阻特性对其动态特性的影响。具体而言,本文的研究工作主要包括以下几个方面:首先,研究了采用峰值电流控制方法时,忆阻负载DC/DC升压变换器的混沌动力学现象,当忆阻工作在无源区域时,发现随着时钟脉冲周期的增加,系统由混沌状态转至周期状态,与纯电阻负载情况不同,输出电压不再随开关动作单调变化,而是呈曲线式振荡,因此产生了单涡卷吸引子。利用占空比从新的角度分析了电路的动态特性,研究发现当占空比大于0.5时忆阻负载电路也可稳定运行,但电阻负载电路却不能。此外,还发现输出电压、磁通始终在静态工作点附近上下振荡,输入扰动测试结果表明忆阻的引入并未降低电路的稳定性。本文依据实际元件型号,在国际公认的电路仿真平台NI Multisim中首次搭建了忆阻负载DC/DC升压变换器的实验电路,通过实验捕捉到了新的、不同的动力学现象,验证了输出电压、磁通不受系统运行状态影响,始终收敛到静态工作点,还证明忆阻的有源性并非DC/DC变换器产生混沌的必要条件,与理论、数值分析结果一致。其次,增加了输出电压作为反馈控制变量,研究了闭环电压-电流反馈控制MR(Memristor,Resistor)并联负载DC/DC升压变换器中的混沌与次谐波振荡现象,当忆阻工作在无源区域时,研究发现随着时钟脉冲周期的改变,混沌运动和次谐波振荡交替出现,而且当增加电压反馈控制后,电路的输出电压不再呈曲线式振荡,而是随着开关动作单调变化,受控制方法的影响,吸引子呈锯齿状。利用电感放电持续时间从不同的角度分析了电路的动态特性。此外,研究还发现输出电压的纹波很小,且不受电路运行状态影响,若其他参数固定,输出功率随斜坡周期增大而增大。本文依据实际元件型号搭建了实验电路,观测到了次谐波振荡与混沌现象,验证了上述非线性动态特性,同时证明了输出电压随开关动作单调变化,电感放电持续时间的变化与系统动态行为变化一致等特性。最后,上述研究都是基于忆阻工作在无源区域,并未考虑忆阻的有源性。因此,本文讨论了当忆阻工作在有源区域时,DC/DC升压变换器的多稳定性问题,重构了变换器包含电感寄生电阻的三阶非线性切换模型,研究发现在不同的分岔参数下,系统表现出了不同的动态特性,产生了不同的分岔路径,并发现不同的初始条件可诱发共存吸引子,给出了共存吸引子初始条件的独立吸引域,证明了该电路具有多稳定性。采用极值点法从不同的角度分析了吸引子的特性,比庞加莱截面法更简单、直观。通过分析发现当忆阻的本构关系和内部状态方程为非线性函数时,输出电压不再受忆阻参数控制。本文依据实际元件型号,搭建了实验电路,实验中捕捉到了共存吸引子,证明了电路具有多稳定性。
陈经国[9](2019)在《基于模型预测控制的有源前端变换器研究》文中研究说明AFE变换器具有众多优点,因而得到了广泛的研究。而控制策略是AFE变换器的核心,随着现在先进控制理论的快速发展,应用于有源前端变换器的先进控制策略非常多,其中模型预测控制相比较于传统PI算法具有动态响应速快、控制器不需要参数调节、结构简单等优点,作为近年来新发展的控制策略备受关注。本文分析了AFE变换器的几种常见电压型拓扑结构与工作原理,建立了三相电压型AFE变换器在三相静止坐标系和两相静止αβ坐标系下的数学模型。基于系统的两相静止αβ数学模型,对AFE变换器电流环采用有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)策略进行研究,分析采样计算延时对FCS-MPC策略的影响并进行两步预测延时补偿;针对传统FCS-MPC不足,本课题提出了改进的有限控制集模型预测控制策略,即通过电压空间矢量变换的原理,引入扇区矢量判断法,减少FCS-MPC策略最优电压矢量选择的次数;根据选出来的电压矢量,在一个控制周期里分配有效电压矢量和零电压矢量的作用时间,改善系统的稳态和动态性能。利用Matlab/Simulink建立了整个系统的仿真模型,并验证了改进策略的正确性以及优越性。设计了三相电压型AFE变换器系统,包括对系统硬件和软件两部分进行设计。系统硬件部分,阐述了系统的主回路器件的选型依据,然后给出了各部分电路设计原理图;系统软件部分,使用德州仪器公司的DSPTMS320F2812芯片作为系统处理器,并给出了系统的主程序以及各中断服务子程序设计流程图。搭建了三相电压型AFE变换器实验平台,对相关功能模块进行了调试并对传统的FCS-MPC以及改进的FCS-MPC策略进行实验验证。
李瑞[10](2019)在《增强型GaN功率器件的动态电阻测试及分析》文中研究表明半导体器件是电力电子行业发展的重要推动力。作为第三代半导体器件的重要代表,氮化镓(GaN)功率器件凭借优异的材料性能,在高频、高效、高功率密度的电力电子变换领域(如数据中心、新能源汽车、分布式发电、各类消费电子等)具有十分广阔的应用前景和市场机遇。然而,受器件表面陷阱及缓冲层陷阱的影响,目前主流的GaN器件仍然面临着高压开关过程中的动态电阻退化问题,这为基于GaN器件的变换器设计和损耗估算带来了不确定性。因此,对GaN器件在高频开关应用中的动态电阻性能表征成为了近年来学术界和产业界广泛关注和研究的热点。目前,GaN功率器件动态电阻测试的研究工作主要集中在测试电路设计和不同电路工作条件(如工作电压、电流、温度、频率等)下的量化表征,其测试方法大多可以实现高频快速测试,符合GaN器件的实际应用。然而,这些工作也存在一定的局限性:(1)零电压软开关技术在基于GaN器件的高频功率变换中应用广泛,然而目前应用较广的测试电路只能工作在硬开关模式;(2)目前最先进的商用增强型(E-mode)GaN功率器件主要有两种结构,不同结构在不同工作条件下对动态电阻特性的影响仍需深入研究。针对上述不足,本文提出了一种集软、硬开关于一体的多功能测试电路。在此基础上,采用所提出的双脉冲和多脉冲的测试方法,定量表征了两种不同结构的商用GaN器件的动态性能。研究发现,在电压应力高至400V,开关频率高至1 MHz的测试条件下,不同结构的GaN器件在软、硬开通条件下表现出截然不同的动态电阻特性,因此在变换器设计和损耗分析时应给予充分关注。为了进一步解释和验证实验结果,本文相继分析了软、硬开通条件对GaN器件动态电阻产生影响的内部机制,并借助Silvaco仿真工具,搭建了GaN器件物理仿真模型,进一步揭示了目前基于空穴注入的动态电阻抑制方法在软开关工作条件下的局限性,为GaN功率器件在电力电子实际应用中的选型评估提供了重要参考信息。
二、多功能功率电子变换器门驱动信号发生器(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、多功能功率电子变换器门驱动信号发生器(论文提纲范文)
(1)单相电力电子变压器控制及实现(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 PET发展和研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 单相PET的拓扑结构和原理 |
2.1 引言 |
2.2 单相PET的工作原理和拓扑结构 |
2.3 单相PET输入级的结构与原理 |
2.4 单相PET隔离级的结构与原理 |
2.5 单相PET输出级的结构与原理 |
2.6 本章小结 |
3 单相PET控制策略研究 |
3.1 引言 |
3.2 单相PET输入级控制策略 |
3.3 单相PET隔离级控制策略 |
3.4 单相PET输出级控制策略 |
3.5 单相PET整体控制及仿真分析 |
3.6 本章小结 |
4 实验平台与实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 单相PET系统控制框架 |
4.3 系统参数设计 |
4.4 硬件电路设计 |
4.5 软件设计 |
4.6 实验分析 |
4.7 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 |
学位论文数据集 |
(2)基于虚拟同步电机技术的交直流混合微网协调控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.2.1 交直流混合微网及其控制策略研究现状 |
1.2.2 互联接口变换器及其控制策略研究现状 |
1.2.3 虚拟同步电机研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 交直流混合微网的建模与控制策略概述 |
2.1 交直流混合微网的框架结构与协调控制 |
2.1.1 交直流混合微网的框架结构 |
2.1.2 交直流混合微网的协调控制 |
2.2 互联接口变换器的模型及其功率控制基本策略 |
2.2.1 互联接口变换器的数学模型 |
2.2.2 互联接口变换器的基本控制策略 |
2.3 虚拟同步电机原理 |
2.3.1 虚拟同步电机的数学模型 |
2.3.2 虚拟同步电机的控制方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 交直流混合微网互联接口变换器的虚拟惯性控制策略 |
3.1 基于互联接口变换器的交直流混合微网自治运行 |
3.1.1 交流子网自治运行 |
3.1.2 直流子网自治运行 |
3.2 具有同步电机特性的互联接口变换器控制策略 |
3.2.1 功率分配控制策略 |
3.2.2 虚拟惯性控制策略 |
3.3 互联接口变换器动稳态分析及其关键参数整定 |
3.3.1 系统小信号模型分析 |
3.3.2 系统动态特性分析 |
3.3.3 系统稳定性分析与参数整定 |
3.4 仿真与实验验证 |
3.4.1 仿真验证 |
3.4.2 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 交直流混合微网的多层虚拟电机架构协调控制策略研究 |
4.1 交直流混合微网的多层虚拟电机架构协调控制策略概述 |
4.2 多层虚拟电机架构协调控制原理 |
4.2.1 直流层——改进虚拟直流电机控制 |
4.2.2 交流层改进虚拟同步电机控制 |
4.3 多层虚拟电机架构小信号分析与关键参数设计 |
4.3.1 直流层分析 |
4.3.2 交流层分析 |
4.4 仿真验证 |
4.4.1 协调功率分配功能验证 |
4.4.2 直流母线电压稳定性/交流母线频率稳定性验证 |
4.4.3 交直流母线频率/电压支撑功能验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 RT-LAB系统仿真与互联接口变换器样机研制 |
5.1 RT-LAB系统仿真实现 |
5.1.1 RT-LAB实时仿真系统特点与优势 |
5.1.2 RT-LAB仿真建模 |
5.1.3 仿真验证及仿真结果分析 |
5.2 互联接口变换器样机软硬件设计 |
5.2.1 互联接口变换器样机系统架构 |
5.2.2 硬件电路设计 |
5.2.3 控制系统软件设计 |
5.2.4 互联接口变换器实验样机搭建与运行测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文及参与项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)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 |
(4)电能质量发生装置系统设计与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.1.1 电能质量概念 |
1.1.2 电能质量扰动信号 |
1.2 国内外研究 |
1.2.1 电能质量扰动信号检测与分类 |
1.2.2 电能质量扰动发生装置 |
1.3 本论文的结构安排 |
第二章 电能质量扰动信号的检测与分类 |
2.1 基于对称分量法电能质量扰动信号检测 |
2.2 基于dq0 分量法电能质量扰动信号构造与分类 |
2.3 扰动信号-电压暂降的分类 |
2.4 本章小节 |
第三章 电能质量扰动发生装置的仿真分析 |
3.1 基于电力电子变换器的电压暂降发生器拓扑选择与仿真 |
3.1.1 单相全桥电压暂降发生器的控制策略与仿真分析 |
3.1.2 三相电压暂降发生器的控制策略与仿真分析 |
3.2 基于三相四臂逆变器电压暂降发生器拓扑 |
3.3 本章小节 |
第四章 三相四臂电路控制策略及稳定性分析 |
4.1 本文提出的方案-二级三相四臂逆变电路 |
4.2 二级三相四臂电压暂降发生器的小信号建模 |
4.2.1 DC-DC BOOST变压器小信号分析 |
4.2.2 后级三相四桥电路的小信号建模 |
4.2.3 基于阻抗比判据稳定性分析 |
4.2.4 三相四臂电路稳态情况下的输出结果 |
4.3 基于序分量控制的电压暂降波形的产生 |
4.3.1 基于正负零序的故障参考电压的合成 |
4.3.2 三相四臂逆变器的调制策略 |
4.4 系统仿真结果分析 |
4.4.1 谐波与电压中断波形 |
4.4.2 电压暂降波形 |
4.5 本章小结 |
第五章 硬件实验平台介绍及实验验证 |
5.1 二级三相四臂逆变器主电路设计 |
5.2 硬件调试结果分析 |
5.2.1 前级BOOST电路的调试 |
5.2.2 电能质量问题波形的产生—谐波 |
5.2.3 电能质量问题波形的产生—电压中断 |
5.2.4 电能质量扰动信号的产生—Tpye A,B和E类电压暂降 |
5.2.5 电能质量问题波形的产生—Tpye C,D,F和G类电压暂降 |
5.3 章节小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)三相不平衡电网并网逆变器重复控制器研究与设计(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 研究现状 |
1.2.1 三相不平衡电网并网逆变器研究现状 |
1.2.2 并网逆变器控制技术研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 三相不平衡电网并网逆变器总体方案设计 |
2.1 需求分析 |
2.2 功率电路拓扑结构设计 |
2.2.1 逆变器拓扑结构分析 |
2.2.2 滤波器设计 |
2.3 功率电路参数设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 三相不平衡电网并网逆变器重复控制器设计 |
3.1 引言 |
3.2 三相不平衡电网锁相环设计 |
3.2.1 三相不平衡电网锁相环方案选择 |
3.2.2 解耦双同步坐标系锁相环设计 |
3.2.3 仿真与结果分析 |
3.3 复合重复控制器设计 |
3.3.1 重复控制原理分析 |
3.3.2 复合重复控制器原理与稳定条件分析 |
3.3.3 复合重复控制器数字化设计 |
3.4 重复控制仿真与分析 |
3.4.1 静态特性对比分析 |
3.4.2 动态特性对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 逆变器离网模式分数阶重复控制器设计 |
4.1 引言 |
4.2 基于分数阶重复器设计 |
4.2.1 分数阶重复控制原理分析 |
4.2.2 分数阶控制器参数设计 |
4.3 仿真与结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验与结果分析 |
5.1 逆变器硬件电路设计 |
5.2 逆变器软件设计方案 |
5.3 逆变器实验结果分析 |
5.3.1 锁相环实验结果分析 |
5.3.2 并网模式结果分析 |
5.3.3 离网模式结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(6)基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.1.1 电能质量定义 |
1.1.2 电能质量问题危害及原因 |
1.2 电能质量治理技术研究现状 |
1.2.1 国内外电能质量治理装置原理及发展 |
1.2.2 电能质量治理控制技术研究现状 |
1.3 基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置应用场合 |
1.4 本文主要工作 |
第二章 混合电能质量治理装置拓扑结构及数学建模 |
2.1 基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置拓扑及工作原理 |
2.1.1 基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置拓扑 |
2.1.2 混合电能质量治理装置工作原理 |
2.2 前级变换器拓扑结构及基于SRF的数学模型 |
2.3 后级串联变换器拓扑结构及工作原理 |
2.3.1 串联变换器主电路组成及工作原理 |
2.3.2 串联变换器建模分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 前级变换器电流补偿方法研究 |
3.1 前级并联变换器电流检测算法 |
3.1.1 电流检测法概述 |
3.1.2 基于瞬时无功功率理论的电流检测技术 |
3.1.2.1 瞬时无功功率理论 |
3.1.2.2 ip-iq电流检测法 |
3.1.2.3 dq同步坐标系检测法 |
3.1.3 无功和谐波电流检测仿真 |
3.1.3.1 无功电流检测仿真 |
3.1.3.2 谐波电流检测仿真 |
3.2 电流环解耦控制方法 |
3.2.1 电流耦合形成与影响 |
3.2.2 基于复系数矢量PI控制器解耦研究 |
3.3 前级变换器仿真分析 |
3.3.1 指定无功电流补偿 |
3.3.1.1 发出指定无功电流补偿 |
3.3.1.2 吸收指定无功电流补偿 |
3.3.2 基于cPI控制器的无功补偿仿真 |
3.3.2.1 阻感性负载 |
3.3.2.2 阻容性负载 |
3.3.2.3 阻感性负载突变为阻容性负载 |
3.3.3 谐波电流补偿仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 后级变换器电压补偿方法研究 |
4.1 电压跌落检测及锁相分析 |
4.1.1 电压检测法概述 |
4.1.2 单相瞬时电压dq检测算法 |
4.1.3 基于SOGI基频分量解耦锁相法 |
4.1.3.1 单同步坐标系软件锁相法 |
4.1.3.2 基于SOGI基频分量解耦锁相法 |
4.2 后级变换器电压补偿控制策略研究 |
4.2.1 电流内环参数设计及根轨迹分析 |
4.2.2 基于M-qPR控制器的电压外环控制器设计 |
4.3 电压跌落仿真分析 |
4.3.1 三相平衡电压跌落分析 |
4.3.2 不平衡电压跌落分析 |
4.3.3 谐波电压仿真分析 |
4.3.4 综合电压质量问题补偿分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 样机系统设计与实验结果分析 |
5.1 混合电能质量治理装置主电路结构设计 |
5.2 样机控制系统设计 |
5.2.1 样机整体控制系统结构 |
5.2.2 基于HMI、DSP和 FGPA的一体化通讯系统设计 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 整流实验 |
5.3.2 无功补偿实验 |
5.3.3 动态电压跌落补偿实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 前景展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)VSG接入弱电网下的谐波电流抑制技术及装置研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景与意义 |
1.2 VSG技术研究现状 |
1.3 弱电网下并网逆变器谐波抑制技术研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 VSG控制方法及控制参数设计 |
2.1 VSG的主电路结构及控制方法 |
2.1.1 有功-频率控制 |
2.1.2 无功-电压控制 |
2.2 控制参数设计 |
2.2.1 VSG控制环小信号模型建立 |
2.2.2 有功阻尼系数和有功惯性系数设计 |
2.2.3 无功阻尼系数和无功惯量系数设计 |
2.3 仿真结果分析 |
2.4 本章总结 |
第3章 VSG接入弱电网下的阻抗重塑型谐波电流抑制方法 |
3.1 VSG接入弱电网下的电能质量问题分析 |
3.2 常规谐波抑制方法对VSG失效机理分析 |
3.3 VSG的阻抗重塑型谐波电流抑制方法 |
3.3.1 基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法 |
3.3.2 阻抗重塑型谐波电流抑制方法及其机理分析 |
3.3.3 无源电感和滤波电感参数变化鲁棒性分析 |
3.4 仿真结果分析 |
3.5 本章总结 |
第4章 VSG装置研制及系统平台搭建 |
4.1 主电路硬件设计 |
4.1.1 功率器件及驱动模块选型 |
4.1.2 LC滤波器参数设计 |
4.1.3 传感器选型 |
4.2 控制系统硬件电路设计 |
4.2.1 A/D采样电路 |
4.2.2 过零捕获电路 |
4.2.3 硬件保护电路设计 |
4.2.4 故障综合处理电路设计 |
4.3 控制系统软件程序设计 |
4.3.1 系统主程序 |
4.3.2 中断程序设计 |
4.3.3 HMI人机交互设计 |
4.4 实验结果与分析 |
4.5 本章总结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间获得的研究成果 |
致谢 |
(8)忆阻负载DC/DC升压变换器的非线性动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本文研究背景 |
1.2 DC/DC变换器的国内外研究现状及应用 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 DC/DC变换器的应用 |
1.3 国内外DC/DC变换器非线性动力学特性的主要研究方向 |
1.3.1 DC/DC变换器中非线性动力学特性的研究 |
1.3.2 DC/DC变换器中非线性动态特性的控制 |
1.3.3 DC/DC变换器中的多稳定性问题研究 |
1.3.4 混沌在DC/DC变换器中的应用 |
1.4 忆阻的研究背景 |
1.4.1 忆阻的发展现状及应用 |
1.4.2 忆阻在DC/DC变换器中的潜在应用 |
1.5 本文的创新点及内容安排 |
1.5.1 本文的创新点 |
1.5.2 本文的主要内容 |
1.5.3 章节关系 |
第2章 预备知识 |
2.1 混沌的基本概念 |
2.1.1 混沌的定义 |
2.1.2 混沌的基本特征 |
2.1.3 混沌的判定 |
2.2 DC/DC变换器 |
2.2.1 DC/DC变换器的分类 |
2.2.2 几种基本DC/DC变换器的拓扑结构 |
2.2.3 DC/DC变换器的非线性特性及其分析 |
2.3 DC/DC变换器的基本研究方法 |
2.3.1 理论分析 |
2.3.2 数值分析 |
2.4 忆阻的相关理论 |
2.5 本章小结 |
第3章 忆阻负载DC/DC升压变换器中分岔与混沌的研究 |
3.1 研究背景及问题陈述 |
3.2 峰值电流控制DC/DC升压变换器 |
3.2.1 峰值电流控制的基本思路 |
3.2.2 峰值电流控制DC/DC升压变换器的工作原理 |
3.3 忆阻负载DC/DC升压变换器的建模 |
3.3.1 忆阻负载DC/DC升压变换器的电路拓扑 |
3.3.2 两种状态下系统的数学模型 |
3.3.3 迭代映射 |
3.4 系统动态特性的数值分析 |
3.4.1 忆阻的直流分析 |
3.4.2 忆阻的伏安特性分析 |
3.4.3 程序实现 |
3.4.4 分形分析 |
3.4.5 时域波形观测 |
3.4.6 混沌和周期振荡 |
3.4.7 忆阻电压分析 |
3.4.8 输入扰动测试 |
3.5 实验电路 |
3.5.1 电路实现 |
3.5.2 实验结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 并联MR负载DC/DC升压变换器中混沌与次谐波的研究 |
4.1 研究背景与问题陈述 |
4.2 闭环电压-电流反馈反馈控制DC/DC升压变换器 |
4.2.1 闭环电压-电流反馈控制的基本思路 |
4.2.2 闭环电压-电流反馈控制的优势 |
4.3 基于并联MR负载闭环电压-电流反馈控制DC/DC变换器 |
4.3.1 并联MR负载DC/DC升压变换器的电路拓扑 |
4.3.2 系统的数学建模及无量纲形式 |
4.3.3 基本工作流程 |
4.4 系统的平衡点及其稳定性分析 |
4.4.1 平衡点的存在性及其稳定性 |
4.4.2 平衡点的稳定性与系统直流特性的关系 |
4.5 混沌与次谐波特性的数值分析 |
4.5.1 次谐波的存在性分析 |
4.5.2 分形分析 |
4.5.3 混沌吸引子 |
4.5.4 次谐波振荡 |
4.6 输出功率分析 |
4.7 实验电路 |
4.7.1 电路实现 |
4.7.2 实验结果 |
4.8 本章小结 |
第5章 DC/DC升压变换器中混沌与共存吸引子的研究 |
5.1 研究背景及问题陈述 |
5.2 共存吸引子与隐藏吸引子 |
5.2.1 共存吸引子 |
5.2.2 隐藏吸引子 |
5.3 电压-电流控制DC/DC升压变换器 |
5.3.1 电压-电流控制方法的基本思路 |
5.3.2 电压-电流控制DC/DC升压变换器的工作原理 |
5.4 存在共存吸引子的DC/DC升压变换器 |
5.4.1 基本工作原理 |
5.4.2 系统的数学模型 |
5.5 忆阻负载DC/DC升压变换器中共存吸引子的数值分析 |
5.5.1 忆阻的直流分析 |
5.5.2 忆阻的伏安特性分析 |
5.5.3 分岔图与共存吸引子 |
5.5.4 多吸引子共存现象及吸引域分布 |
5.6 实验结果 |
5.6.1 电路实现 |
5.6.2 实验结果 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)基于模型预测控制的有源前端变换器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 有源前端变换器研究现状 |
1.2.2 有限控制集模型预测控制研究现状 |
1.3 本课题主要研究内容 |
第二章 有源前端变换器工作原理及控制策略 |
2.1 有源前端变换器的结构与原理 |
2.2 有源前端变换器数学模型 |
2.2.1 三相AFE一般数学模型 |
2.2.2 三相AFE的 αβ模型 |
2.3 AFE变换器常用的控制策略 |
2.3.1 PI控制 |
2.3.2 滑模控制 |
2.3.3 无差拍控制 |
2.4 本章小结 |
第三章 有限控制集模型预测控制策略与仿真 |
3.1 有限控制集模型预测控制基本原理 |
3.1.1 预测模型的建立 |
3.1.2 评价函数的确立 |
3.1.3 考虑延时补偿的FCS-MPC策略 |
3.2 改进型FCS-MPC策略 |
3.2.1 扇区判断 |
3.2.2 有效矢量作用时间计算 |
3.3 电压外环控制策略 |
3.4 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 有源前端变换器系统设计 |
4.1 主电路设计 |
4.1.1 功率器件选型 |
4.1.2 交流侧电感设计 |
4.1.3 直流侧电容设计 |
4.2 控制电路设计 |
4.2.1 DSP控制电路设计 |
4.2.2 电流和电压采样调理电路设计 |
4.2.3 过零检测电路设计 |
4.2.4 IGBT驱动及保护电路设计 |
4.3 软件系统设计 |
4.3.1 主程序设计 |
4.3.2 中断服务子程序设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统调试与实验结果分析 |
5.1 功能模块调试 |
5.2 实验结果及分析 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)增强型GaN功率器件的动态电阻测试及分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 GaN功率器件的特性及应用 |
1.1.2 GaN功率器件的结构与工艺 |
1.1.3 GaN功率器件全球产业发展现状 |
1.2 GAN器件的动态电阻退化现象 |
1.2.1 动态电阻退化机制 |
1.2.2 动态电阻抑制策略 |
1.2.3 动态电阻测试的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 动态电阻测试的原理、方法及设计 |
2.1 电压、电流测量方案 |
2.1.1 导通电压测量方案 |
2.1.2 导通电流测量方案 |
2.1.3 电压、电流延迟校准 |
2.2 测试电路原理 |
2.2.1 硬开关测试电路原理 |
2.2.2 软开关测试电路原理 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 双脉冲测试方法 |
2.3.2 多脉冲测试方法 |
2.4 硬件电路设计 |
2.4.1 被测器件选型 |
2.4.2 驱动电路设计 |
2.4.3 续流电感设计 |
2.4.4 PCB设计及测试板样机 |
2.5 本章小结 |
第3章 600/650V商用GAN器件动态电阻测试实验 |
3.1 测试设备及连接 |
3.2 动态电阻测试实验及结果 |
3.2.1 双脉冲测试实验及结果 |
3.2.2 多脉冲测试实验及结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 软、硬开通条件下的动态电阻影响机制与仿真验证 |
4.1 软、硬开通影响动态电阻的机理分析 |
4.1.1 软、硬开通条件下的负载动态轨迹分析 |
4.1.2 沟道热电子效应在软、硬开通条件下的影响 |
4.1.3 空穴注入效应在软、硬开通条件下的影响 |
4.2 空穴注入效应二维仿真验证 |
4.2.1 Silvaco-Atlas仿真软件介绍 |
4.2.2 仿真模型建立 |
4.2.3 仿真模型求解 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
硕士期间发表和录用的论文 |
四、多功能功率电子变换器门驱动信号发生器(论文参考文献)
- [1]单相电力电子变压器控制及实现[D]. 裴汉军. 中国矿业大学, 2021
- [2]基于虚拟同步电机技术的交直流混合微网协调控制策略研究[D]. 肖静祎. 山东大学, 2020(02)
- [3]水下高可靠中压直流变换器的研究[D]. 廖明园. 湖南大学, 2020
- [4]电能质量发生装置系统设计与实验研究[D]. 冯宇. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]三相不平衡电网并网逆变器重复控制器研究与设计[D]. 陶冶. 武汉理工大学, 2020(08)
- [6]基于多绕组变压器的混合电能质量治理装置关键技术研究[D]. 孙海翔. 东南大学, 2019(05)
- [7]VSG接入弱电网下的谐波电流抑制技术及装置研制[D]. 刘傲洋. 湖南大学, 2019(06)
- [8]忆阻负载DC/DC升压变换器的非线性动力学特性研究[D]. 张瑞叶. 天津大学, 2019(06)
- [9]基于模型预测控制的有源前端变换器研究[D]. 陈经国. 广东工业大学, 2019(02)
- [10]增强型GaN功率器件的动态电阻测试及分析[D]. 李瑞. 浙江大学, 2019(08)