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试议并联开关电源并联系统数字化平均电流自动均流技术

收藏本文 2024-03-01 点赞:15526 浏览:61731 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在科技快速进展的今天,对电源系统的要求越来越高,尤其是大容量、高安全性、不间断供电的电源,如果单靠一台电源不能满足要求或发生故障,容易引起整个电源系统效率低下甚至崩溃。所以在实际运用中通常将原来的集中式供电改为分布式电源系统,即采取多个电源模块并联运转,这种采取多模块并联实现大功率电源系统是当前电源技术的进展方向之一。大功率开关电源系统通过转变并联模块的数量来满足不同功率的负载,同时采取均流措施保证各模块的承载情况相同,使每个模块承受较小的电应力,让电源系统获得较高的效率和较快的动态响应,并联均流技术以而很好地满足了大功率电源在重量、体积、性能、效率和可靠性等方面的要求。论文中设计了24KW的开关电源,采取10+2的案例,即采取10个主模块,提供12V/200A的电源,为提升稳定性另加2个冗余模块。论文中采取全桥式电路设计了大功率开关电源的子模块,并设计出了采取DSP芯片实现数字化均流的均流系统。论文浅析了相关工作原理及其均流对策,给出了电路参数,进行了仿真浅析。论文首先设计了电源模块的功率因数校正部分,然后基于全桥式转换器设计了主电路部分,其次采取DSP芯片设计了均流系统,详细讨论了平均电流自动均流法。采取三环制约法,利用数字方式实现开关电源并联均流,使电源模块具有可并联功能,实现了多电源模块并联组成更大功率的电源系统,最后在MATLAB软件平台上搭建并联电源系统,仿真验证了均流效果。关键词:大功率开关电源系统论文全桥式转换器论文并联均流论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-10

    第1章 绪论10-18

    1.1 模块化分布式电源系统的进展10-11

    1.2 开关电源的数字化制约技术11-14

    1.3 课题的探讨目的与作用14

    1.4 国内外探讨近况14-16

    1.4.1 改善的常用均流制约法14-15

    1.4.2 新型的均流制约法15-16

    1.5 课题的探讨内容16-18

    1.5.1 项目技术指标16

    1.5.2 本论文的主要工作16-17

    1.5.3 项目的总体案例17-18

    第2章 并联电源模块设计18-39

    2.1 功率因数校正电路设计18-26

    2.1.1 功率因数的概述18-20

    2.1.2 主电路设计20-23

    2.1.3 制约电路设计23-26

    2.2 电源模块主电路设计26-30

    2.2.1 主电路拓扑结构及制约方式的选择26-27

    2.2.2 开关频率的选择27

    2.2.3 IGBT的选择27

    2.2.4 高频变压器设计27-29

    2.2.5 副边整流二极管选择29-30

    2.2.6 输出滤波电感设计30

    2.2.7 输出滤波电容设计30

    2.3 制约系统硬件设计30-37

    2.3.1 制约系统组成30-31

    2.3.2 检测电路设计31-34

    2.3.3 驱动电路设计34-35

    2.3.4 保护电路设计35-37

    2.4 系统的抗干扰设计37-38

    2.4.1 主电路的噪声抑制37

    2.4.2 硬件电路的抗干扰措施37

    2.4.3 PCB设计抗干扰措施37-38

    2.5 小结38-39

    第3章 并联均流案例设计39-51

    3.1 并联均流的概述39-40

    3.2 均流策略的选择40-44

    3.2.1 开关电源并联系统传统的均流策略40-43

    3.2.2 数字均流43-44

    3.3 均流对策选择44-47

    3.4 均流系统软件设计47-50

    3.4.1 主程序流程设计47-48

    3.4.2 均流子程序流程设计48-50

    3.5 小结50-51

    第4章 仿真结果及浅析51-57

    4.1 有源功率因数校正部分的仿真51-53

    4.2 并联电源模块的均流仿真53-56

    4.3 小结56-57

    结论57-58

    攻读学位期间发表的学术论文58-59

    致谢59-60

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