电力电子变换器基本拓扑及推演
力与
Modulation and Control Techniques of Power Electronics 电力电子调制与控制技术西南交通大学电气工程学院
周国华
Ghzhou-swjtu@https://www.360docs.net/doc/b816690227.html,
参考书目
1开关变换器数字控制技术，周国华、许建平著，科学出版社，2011
"Fundamentals of Power Electronics"--by R
2Fundamentals of Power Electronics by R. W. Erickson and D. Maksimovic, 2001
3开关变换器的建模与控制，张卫平编著，中国开关变换器的建模与控制张卫平编著中国电力出版社，2006
4电压型PWM整流器的非线性控制，王久和著，机械工业出版社，2008
预修课程
预修课程：
《电力电子技术》、《自动控制原理》
课程教学安排
一、电力电子变换器基本拓扑及推演
三大家族成员
二、电力电子系统控制与调制原理
控制技术原理（单环、多环），调制技术原理（恒频、变频）DC-DC
三、DC DC变换器控制与调制分析
电压型控制、电流型控制等，PWM、PFM调制
四、AC-DC与DC-AC变换器控制与调制分析
四AC DC DC AC
SPWM调制、SVPWM调制，PFC变换器与逆变器控制技术五、电力电子数字控制技术
三大结构单元，数字脉冲调制、数字控制技术及算法
三大结构单元数字脉冲调制数字控制技术及算法
六、开关变换器控制环路设计
传递函数，控制环路设计
课程的目的和任务
①
了解电力电子系统拓扑及控制技术的发展历程，系统掌握电力电子系统的调制技术和控制技术；
②学习各种开关变换器电路及其控制与调制的
技术原理，掌握变换器控制系统的分析和环路设计方法；
③获得开展电力电子技术的理论研究和工程应
用的工作能力。
课程的基本要求
1.三大家族成员，熟悉调制与控制的概念、1熟悉熟悉调制与控制的概念特性、分类；
2.熟悉和掌握电力电子变换器控制与调制的分析
方法；
3.熟悉和掌握开关变换器控制环路的设计；
4.了解数字控制的相关概念，掌握数字控制算法
的推导和研究方法。
课程教案、成绩计算
公共邮箱：
公共邮箱
Email: modulation_pe@https://www.360docs.net/doc/b816690227.html,
Email:modulation pe@https://www.360docs.net/doc/b816690227.html,
Pass: 年+教室
成绩计算：
成绩计算
仿真练习：4~5次（不计成绩，不交）学习报告：1次（提交），20%
期末考试：开卷（第17周随堂）
第1章电力电子变换器基本拓扑及推演
主要内容：
1.1 电力电子技术回顾
11
1.2 Buck变换器家族
12
3oost变换器家族
1.3 Boost
1.4 Buck-Boost变换器家族
1.5 小结
1.1 电力电子技术回顾
1.1电力电子技术回顾电力电子技术可以认为是电力学
(Power)、电子学(Electronics)
和控制、和控制(Control)技术完全融合
的交叉学科，其理论涉及控制理
论材料科学计算机科学等论、材料科学、计算机科学等。
电力电子技术可看成“弱电控制
”的技术是“弱电和强电
1974, W.E. Newell 描述电力电子学的倒角形强电”的技术，是“弱电和强电的接口”，控制理论是实现该接
描述电力电子学的倒三角形口的强有力纽带。
电力电子技术的研究分支及特点
研究分支:
电力电子器件技术(Element)，
变流技术(Power conversion)，
和控制技术(Control)三个分支。
特点:
?电力电子器件是整个电力电子技术的基础，电力电子技术的发展集中体现在电力电子器件的发展上器件一般均工的发展集中体现在电力电子器件的发展上，器件一般均工
作在开关状态，这是重要特征；
?变流技术是电力电子技术的主体，控制技术是电力电力电子技术的灵魂。
电力电子系统的基本结构
输入电能输出电能
电力变换主电路
反馈信号
信号检测电路功率半导体驱动电路
控制信号
控制电路
电力电子系统的基本结构
由二极管电容磁性 电力变换主电路：由功率半导体器件、二极管、电容、磁性元件组成的强电电路，不同的电能变换有不同的电路形式（电路拓扑），主要是通过对功率半导体器件的开关控制完成电能路拓扑）主要是通过对功率半导体器件的
形式的变换。
控制电路：主要由集成电路及其外围元件组成的弱电电路，将来自检测电路的反馈信号按照电能形式变换的要求，运用相应的控制规则和算法进行处理，产生功率半导体器件的开关控制信号，以完成电能的正确变换。
信号检测电路：按照控制目标的要求，将电力变换主电路的输入/输出电压、电流信号或者电路内部的状态信号转换成控制电路可以接收和处理的信号。
将控制信号转换成符合功率半导体器 功率半导体驱动电路：将控制信号转换成符合功率半导体器件导通和关断控制的有效信号。
电力变换类型
交流
AC DC
整流器直恒定或可电源功率因数校正器流调直流电DC 负直流斩波
DC 载直流
DC
AC 逆变器交恒频恒压或变频变电源流压交流电交流斩波负载
变频器AC AC
内容：
内容
Buck变换器（鼻祖）
单管正激、双管正激变换器
推挽变换器
半桥、全桥变换器
输出整流电路
二次型、三电平变换器
电压源逆变器
电源逆变
[Ref] 阮新波. 脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术(第二版). 科学出版社，2013年1月，
一个简单的DC-DC变换器例子
输入源：100V
输出负载：50V，10A，500W
怎样实现？
用阻性分压网络实现，效率η＝50％？
单刀双掷开关改
变输出电压的直
流成分
开关输出电压波形占空比D: 0 D≤ 1
:0≤1
D’ = 1 -D
傅里叶分析直流成分傅里叶分析：直流成分
= 平均值1s T 0()1(s s s v v t dt
T v =∫)s s g g s
DT V DV T ==
低通滤波消除开关谐波获得直流分量
加入LC 低通滤波，消除开关谐波，获得直流分量s g
v v DV ≈=0 ≤ D ≤ 1
用Mosfet和二极管替代单刀双掷开关，得到基本的Buck变换器
B k
S 1
L C V g R V D 1+．．N 1N 2i L o
为了实现输入和输出的电气隔离，
输入/输出电气隔离
变换器重组后
在开关管S 1和续流二极管D 1之间
插入一个变压器当导通时输入电压加在变压器原边绕组上变压器被磁化其S 1导通时，输入电压V g 加在变压器原边绕组上，变压器被磁化，其励磁磁通线性增加。当S 1截止时，滤波电感电流经D 1续流，变压器副边绕组被短路，其两端电压为零，相应地，原边绕组电压也为零，这样变压器的励磁磁通保持不变。因此，在一个开关周期内，变压器的励磁磁通是增大的，如果这样持续下去，励磁磁通将会一直增大，直到变压器饱和这会导致功率器件过流损坏
到变压器饱和，这会导致功率器件过流损坏。
两电平及多电平变换器介绍
PWM变流器简介 电力电子技术的应用包括四大类基本变流电路，即AC-DC（整流）、DC-DC （升降压斩波）、AC-AC（变频变相）、DC-AC（逆变）变流电路。由此产生的整流器，逆变器，变流器（双向整流逆变）等装置在工业生活中的应用日益广泛，无论是在UPS,新能源发电（光伏、风电），电能质量治理（无功、谐波），还是电动汽车等领域，对系统效率的期望比以往更高。在市电等级应用领域中，通常采用的是两电平变流器拓扑结构，而多电平变流器拓扑的提出，就是为了实现中高压应用的目标。本文将对常见的两电平、三电平变流器拓扑原理进行分析介绍。 1.一种典型的两电平-三相电压型桥式PWM变流器电路拓扑如下图所示： 图1三相电压型桥式PWM变流器 电路直流侧通常只有一个电容器就可以，为了方便分析，画作串联的两个电容器并标出理想中点N。其基本工作方式为180度导电，即每个桥臂导电角度为180度，同一相（即同一桥）上下两个臂交替导电，各相开始导电的角度依次相差120度。在任一瞬间，将有三个桥臂同时导通，每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行，因此也称为纵向换流。 下面来分析该电路的工作波形，对于U相输出来说，当V1导通时，Uun=Ud/2；V4导通时，Uun=-Ud/2.因此Uun的波形是幅值为Ud/2的矩形波。V,W两相情况类似，只是相位依次相差120度。通常我们所说的几电平指的是逆变器输出的相电压，对两电平而言，逆变器输出的相电压只有上述分析的两种电平：±Ud/2。 负载线电压可分别由公式求出： Uuv=Uun-Uvn； Uvw=Uvn-Uwn； Uwu=Uwn-Uun 可以看出负载线电压有三个值：±Ud，0.
电力电子课程设计Boost变换器
电力电子技术课程设计 班级 学号
目录 一．课程设计题目 (2) 二．课程设计容 (2) 三．所设计电路的工作原理(包括电路原理图、理论波形) 2四．电路的设计过程 (3) 五．各参数的计算 (3) 六．仿真模型的建立，仿真参数的设置 (3) 七．进行仿真实验，列举仿真结果 (4) 八．对仿真结果的分析 (6) 九．结论 (7) 十．课程设计参考书 (7)
一．课程设计题目 Boost 变换器研究 二．课程设计容 1． 主电路方案确定 2． 绘制电路原理图、分析理论波形 3． 器件额定参数的计算 4． 建立仿真模型并进行仿真实验 6． 电路性能分析 输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等 三．所设计电路的工作原理(包括电路原理图、理论波形) 分析升压斩波电路的工作原理时，首先假设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大。当可控开关V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，充电电流基本恒定为I1,同时电容C 上的电压向负载R 供电。因C 值很大，基本保持输出电压u ?为恒值，记为U O 。设V 处于通态的时间为on t ,此阶段电感L 上积累的能量为on t EI 1。当V 处于断态时E 和L 共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。设V 处于断态的时间为off t , 则在此期间电感L 释放的能量为 ()off t I E U 10-。当电路工作于稳态时， 一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等，即 ()off on t I E U t EI 101-= 化简得 E t T t t t U off off off on = +=
电力电子技术课程设计范例
电力电子技术课程设计 题目：直流降压斩波电路的设计 专业：电气自动化 班级：14电气 姓名：周方舟 学号： 指导教师：喻丽丽
目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案 供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生
《电子商务法》和市场监管部门强相关的条文梳理(1)
《电子商务法》和市场监管部门强相关的条文梳理 8 月 31 日下午举行的十三届全国人大常委会第五次会议上，经过四次审议的《电子商务法》获得表决通过。自 2016 年 12 月《电子商务法（草案）》提请十二届全国人大常委会初次审议至今历时一年半的《电子商务法》正式亮相。 电子商务法协同监管 根据电子商务发展的特点，《电子商务法》完善和创新了符合电子商务发展特点的协同监管体制和具体制度。法律规定国家建立符合电子商务特点的协同 管理体系，各级政府要按照职责分工，没有确定哪个部门是电子商务的主管部门，根据已有分工，各自负责电子商务发展促进、监督、管理的工作（根据新 闻发布会上，全国人大财政经济委员会副主任委员尹中卿、全国人大常委会法 工委经济法室副主任杨合庆就《电子商务法》权威解读）。 第六条国务院有关部门按照职责分工负责电子商务发展促进、监督管理等工作。县级以上地方各级人民政府可以根据本行政区域的实际情况，确定本行政区域内电子商务的部门职责划分。 第七条国家建立符合电子商务特点的协同管理体系，推动形成有关部门、电子商务行业组织、电子商务经营者、消费者等共同参与的电子商务市场治理体系。 哪些与市场监管部门相关 1 市场主体登记第十条电子商务经营者应当依法办理市场主体登记。但是，个人销售自产农副产品、家庭手工业产品，个人利用自己的技能从事依法无须取得许可的便民劳务活动和零星小额交易活动，以及依照法律、行政法规不需要进行登记的除外 第二十八条电子商务平台经营者应当按照规定向市场监督管理部门报送平 台内经营者的身份信息，提示未办理市场主体登记的经营者依法办理登记，并 配合市场监督管理部门，针对电子商务的特点，为应当办理市场主体登记的经 营者办理登记提供便利。 2 许可信息、主体信息公示第十五条电子商务经营者应当在其首页显著位置，持续公示营业执照信息、与其经营业务有关的行政许可信息、属于依照本法第十条规定的不需要办理市场主体登记情形等信息，或者上述信息的链接标识。 前款规定的信息发生变更的，电子商务经营者应当及时更新公示信息。 第十六条电子商务经营者自行终止从事电子商务的，应当提前三十日在首页显著位置持续公示有关信息。 第七十六条电子商务经营者违反本法规定，有下列行为之一的，由市场监 督管理部门责令限期改正，可以处一万元以下的罚款，对其中的电子商务平台 经营者，依照本法第八十一条第一款的规定处罚： （一）未在首页显著位置公示营业执照信息、行政许可信息、属于不需要办理市场主体登记情形等信息 , 或者上述信息的链接标识的； （二）未在首页显著位置持续公示终止电子商务的有关信息的； （三）??。
电力电子课程设计
电力电子应用课程设计 课题：50W三绕组复位正激变换器设计 班级电气学号 姓名 专业电气工程及其自动化 系别电气工程系 指导教师 淮阴工学院 电气工程系 2015年5月
一、设计目的 通过本课题的分析设计，可以加深学生对间接的直流变流电路基本环节的认识和理解，并且对隔离的DC/DC电路的优缺点有一定的认识。要求学生掌握单端正激变换器的脉冲变压器工作特性，了解其复位方式，掌握三绕组复位的基本原理，并学会分析该电路的各种工作模态，及开关管、整流二极管的电压电流参数设计和选取，掌握脉冲变压器的设计和基本的绕制方法，熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制，建立硬件电路并进行开关调试。 需要熟悉基于集成PWM芯片的DCDC变换器的控制方法，并学会计算PWM控制电路的关键参数。输入：36～75Vdc，输出：10Vdc/5A 二、设计任务 1、分析三绕组复位正激变换器工作原理，深入分析功率电路中各点的电压 波形和各支路的电流波形； 2、根据输入输出的参数指标，计算功率电路中半导体器件电压电流等级， 并给出所选器件的型号，设计变换器的脉冲变压器、输出滤波电感及滤波电容。 3、给出控制电路的设计方案，能够输出频率和占空比可调的脉冲源。 4、应用protel软件作出线路图，建立硬件电路并调试。 三、总体设计 3.1 开关电源的发展 开关电源被誉为高效节能电源，代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。 开关电源分为DC/DC和AC/DC两大类。前者输出质量较高的直流电，后者输出质量较高的交流电。开关电源的核心是电力电子变换器。按转换电能的种类，可分为直流-直流变换器（DC/DC变换器），是将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器；逆变器，是将直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器；整流器是将交流电转换成直流电的电能变换器和交交变频器四种。 开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空前的小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，特别是在高新技术领
简介多电平高压变频器的两种拓扑结构
简介多电平高压变频器的两种拓扑结构 摘要：多电凭高压变频器自诞生以来就在节能和环保方面体现出极高的价值，也引起了众多的学者进行研究。本文对多电平高压变频器的两种主要拓扑结构及其原理进行分析。 关键词：三电平；单元串联多电平；应用 About multi-level high-voltage converter topology of the two TANG Xing Long LIU Hui Kang XIONG Wen SUN Kai （Wuhan University of Science and Technology College of Information Science and Engineering,Wuhan Hubei 430081）Abstract: With high voltage inverter, since its birth in the energy-saving and environmental protection reflects the high value, it also caused a lot of academics for research. In this paper, the multi-level high-voltage converter topology of the two main structure and principles for analysis.Key words: Level 3; Series multi-level unit; Application 1 前言 对于高压电动机，我们如果采用传统的三相六拍的结构变频器对电动机进行控制，由于电压过高，加上电力电子器件开关速度的提高，这样开关器件输出的值就会很大。由
电力电子技术课程设计报告
电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院：电子与电气工程学院 年级专业：201５级电气工程及其自动化 姓名： 学号: 指导教师：高婷婷,林建华 成绩:
摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路，不仅用于一般工业，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用，因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词：电力电子,三相，整流
目录 1 设计的目的和意义………………………………………１ 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?３.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.１三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.１.2整流变压器的设计 (2) ?3．1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3．2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3．2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………４ 3.2．3 晶闸管的过流保护………………………………………………５ 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.１三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)
4.2仿真结果及其分析……………………………………………７ 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)
1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识，同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 １.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时，负载两端电压和电流，晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时，负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 ３ 设计方案 ３.１三相全控整流电路设计
电商平台对入驻经营者的审核要求或规范文件
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* ***平台对入驻经营者的要求和规范 针对***信息技术有限公司所属电子商务平台“***”，以下简称平台。在业务开展过程中对入驻经营者的要求和规范如下。 1、参与***平台入驻经营的各主体应当依法办理市场主体登记。未办理市场主体登记的入驻申请，平台不予审核通过。（个人销售自产农副产品、家庭手工业产品，个人利用自己的技能从事依法无须取得许可的便民劳务活动和零星小额交易活动，以及依照法律、行政法规不需要进行登记的除外。） 2、参与***平台入驻经营的各主体所销售的商品或者提供的服务应当符合保障人身、财产安全的要求和环境保护要求，不得销售或者提供法律、行政法规禁止交易的商品或者服务。平台须对经营者所上架的商品进行严格审核和不定期抽检。对不符合规定的产品予以下架或清退该入驻经营者。 3、平台入驻经营者所销售商品或者提供服务，不履行合同义务或者履行合同义务不符合约定，或者造成他人损害的，依法承担民事责任。且须根据消费者所造成损失进行相应赔偿，平台有责任和权利对经营者进行经济处罚或关闭店铺处罚。 4、平台入驻经营者必须在其平台店铺首页显著位置，持续公示营业执照信息、与其经营业务有关的行政许可信息、属于依照《中华人民共和国电子商务法》第十条规定的不需要办理市场主体登记情形等除外。本款规定的
信息发生变更的，电子商务经营者应当及时更新公示信息。对于不符合要求的入驻经营者，平台可采取书面警告、暂停店铺和品牌清退等方式进行处罚。 5、平台入驻经营者应当全面、真实、准确、及时地披露商品或者服务信息，保障消费者的知情权和选择权。平台入驻经营者不得以虚构交易、编造用户评价等方式进行虚假或者引人误解的商业宣传，欺骗、误导消费者。对于不符合要求的入驻经营者，平台可采取书面警告、暂停店铺和品牌清退等方式进行处罚。 6、平台入驻经营者根据消费者的兴趣爱好、消费习惯等特征向其提供商品或者服务的搜索结果的，应当同时向该消费者提供不针对其个人特征的选项，尊重和平等保护消费者合法权益。平台入驻经营者向消费者发送广告的，应当遵守《中华人民共和国广告法》的有关规定。违规操作的平台入驻经营者，平台给予五万至十万元的罚款。 7、平台入驻经营者搭售商品或者服务，应当以显著方式提请消费者注意，不得将搭售商品或者服务作为默认同意的选项。违规操作的平台入驻经营者，平台给予五万至二十万元的罚款。 8、平台入驻经营者销售商品或者提供服务应当依法出具纸质发票或者电子发票等购货凭证或者服务单据。电子发票与纸质发票具有同等法律效力。 9、平台入驻经营者自行终止从事电子商务的，应当提前三十日在店铺显著位置持续公示有关信息。 10、平台入驻经营者应当按照承诺或者与消费者约定的方式、时限向消费者交付商品或者服务，并承担商品运输中的风险和责任。但是，消费者另行选择快递物流服务提供者的除外。 11、平台入驻经营者按照约定向消费者收取押金的，应当明示押金退还的方式、程序，不得对押金退还设置不合理条件。消费者申请退还押金，符合押金退还条件的，平台入驻经营者应当及时退还。
吴振强《电力电子应用技术》课程设计报告
《电力电子应用技术》课程设计报告 设计题目：可调开关设计——单相交流调压电路 学生姓名：吴振强 专业班级：14电气工程及其自动化（4）班 学号： 1412406504039 指导教师：唐东成 课程设计时间： 2016年12月5日
目录 一、设计目的 .......................................... 错误！未定义书签。 二、系统设计要求 ...................................... 错误！未定义书签。 三、可调开关设计 ...................................... 错误！未定义书签。 （一）可控硅调压电路组装与调试..................... 错误！未定义书签。 （二）斩控式单相交流调压电路设计 (4) 四、总结 ............................................ 错误！未定义书签。参考文献 .............................................. 错误！未定义书签。附录 . (11)
《电力电子应用技术》课程设计报告摘要：单相交流电源的应用是非常广泛的。比如在农村、轻工业、家用电器等小功率传动领域以及电力机车供电系统。对于单相交流电源，调压和稳压是最为普遍的要求。目前能够实现这一要求的调压器有下面三种： 1)磁饱和式调压器该调压器通过控制主电路中电感的饱和程度，以改变电抗值以及其上的电压，实现对输出电压的调节。这种调压器具有一定的动态性能，但输出电压的调节范围小，体积和重量较大。 2)机械式调压器机械式调压器由电动机带动碳刷实现输出电压的调节。这种调压器输出波形较好，但体积、重量大，动态性能差。 3)电子式调压器这种调压器采用电力电子器件实现。目前有晶闸管调压器和逆变式调压器两种。晶闸管调压器采用的是相控方式，因此其输出波形差；逆变式调压器采用的是斩波控制方式，其输出波形和动态响应较好。 关键词：晶闸管；斩控式交流调压技术；单相交流调压电路 一、设计目的 1、培养探寻文献的基本能力，尤其是利用网络搜索需要的资料和文献； 2、培养灵活运用所学的电力电子技术及其他专业知识和创造性； 3、掌握器件型号的选择，加深对调压电路原理的理解； 4、熟悉斩控式交流调压电路的工作原理 5、了解斩控式交流调压控制各元器件使用方法和输出波形； 6、培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 7、在工业生产及日用电气设备中，有不少交流供电的设备采用控制交流电压来调节设备的工作状态，如加热炉的温度、电源亮度、小型交流电机的转速等。这样就需要设计一种交流调压电路来控制，其基本原理是把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。在每一个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。 二、系统设计要求 1、可控硅调压电路要求合理选择晶闸管、整流桥及二极管型号；完成电路理论设计、绘制电路图。
高压多电平双向DC-DC变换器文献综述
高压多电平双向DC-DC变换器文献综述 一、前言 本次文献调研的主题为高压多电平双向DC-DC变换器。下载到的文献中与该主题相关的有10篇，完全符合该主题的文献有参考文献[1][2][3][4]，其它6篇文献则侧重于高压和双向这两个关键词。以下是文献调研的主要内容。 二、主要内容 文献[1] [2]介绍了一种电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器。该变换器由5个独立的模块级联而成，每个模块由三个MOS管和一个箝位电容组成，如下图所示。通过控制每个模块中MOS管的通断可以使每个模块运行在正常工作和旁路状态，选定不同模块的工作状态可以实现不同电平的输出，并且可以使输入输出电压的比值不同。从每个模块的电路结构可以看出，能量可以实现双向流动。从下图1可以看出整个电路中没有像常规的DC-DC变换器那样使用电感作为储能装置，这种无感设计的原则提高了装置的效率和可靠性。 本文中作者的实验装置功率为5kW，电平数为6。当输入电压为250V，负载为1.76Ω时，装置效率达到了95.1%。 图1. 电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器 文献[3]介绍的电容箝位的模块化多电平双向DC-DC变换器与上文介绍的拓扑结构一样。文中详细分析了该电路的不同工作状态和等效电路图，该拓扑相比传统的飞跨电容型多电平变换器可以减少开关管的数量和电容耐压等级。 文献[4]介绍的模块化多电平双向DC-DC变换器的拓扑结构类似于测井变频电源的拓扑结构，它的每个模块拓扑为移相全桥电路，整个变换器由模块的输入并联输出串联组合而成，如下图2所示。之所以采用这样的拓扑是与作者研究的方向——波浪能发电有关。 在文中，作者着重叙述了梯形载波的控制方法与三角载波控制方法的不同，提出了梯形载波控制方法能够提高装置的效率。梯形载波控制方法中的开关频率是通过迭代的算法计算得到的。该方法最大的优点是根据实际的功率需求情况，依据装置的效率曲线来决定每个模块是处于并联工作状态还是旁路工作状态。在文中作者通过两模块的实验来证明梯形载波控制方法能够使装置运行在最大效率点处。
多电平变换器
多电平变换器—— —高压大容量电能变换的新技术 特邀主编评述 李永东 （清华大学，北京!"""#$） 在%""$年第&期“电能质量控制”专辑成功出版的基础上，《电力电子技术》编辑部于北戴河全国电力电子年会上决定把“多电平变换器”作为第%期内容，并于今年第’期出版，由我来担任本期特邀主编，本人深感荣幸和责任重大。现在奉献在大家面前的专辑，是经过全国同行专家集体努力的结果。 多电平变换器及其相关技术的研究与应用，是现代电力电子技术的最新发展之一，它主要面向高压大容量的应用场合。与传统的两电平逆变器相比，多电平变换器能够减少输出谐波畸变，不用或只需很小的输出滤波器、整体效率高，同时可以用低压器件实现高压大容量输出。这一技术对于高压大容量电能变换、提高用电效率具有重要意义，是当前电力电子技术的研究热点之一。 多电平变换器的研究主要包括多电平电路拓扑结构的研究、多电平()*控制算法的研究，以及在此基础上的应用研究。自从日本长冈科技大学的南波江章（+,-./.0）等人在!1#"年2333工业应用（2+4）年会上提出三电平中点箝位式（-0567.8(9:;6!<8.=>0?，简称-(<）结构以来，多电平逆变器的拓扑结构主要发展出了单一直流电源的箝位式拓扑电路、分离直流电源的@桥单元串联式拓扑电路，以及在此基础上的一系列混合和派生电路。随后以高压2ABCD2A 1.引言 随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。电子设备的小型化和低成本化使电源向轻，薄，小和高效率方向发展。开关电源因其体积小，重量轻和效率高的优点而在各种电子信息设备中得到广泛的应用。伴随着人们对开关电源的进一步升级，低电压，大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。 开关电源分为AC/DC和DC/DC，其中DC/DC 变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。 IGBT降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。IGBT是MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。所以用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路就有了IGBT易驱动，电压、电流容量大的优点。 IGBT降压斩波电路由于易驱动，电压、电流容量大在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景，也由于开关电源向低电压，大电流和高效率发展的趋势，促进了IGBT降压斩波电路的发展。 2.方案确定 电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能，当控制电路所产生的控制信号能够足以驱动电力电子开关时就无需驱动电路。 根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动及保护电路，设计出降压斩波电路的结构框图如图1所示。 图1降压斩波电路结构框图 在图1结构框图中，控制电路是用来产生降压斩波电路的控制信号，控制电路产生的控制信号传到驱动电路，驱动电路把控制信号转换为加在开关控制端，可以使其开通或关断的信号。通过控制开关的开通和关断来控制降压斩波电路的主电路工作。控制电路中的保护电路是用来保护电路的，防止电路产生过电流现象损害电路设备。 (听风阁论坛）电商平台服务协议、交易规则 【总则】 针对XXX科技有限公司所属电子商务平台“(听风阁论坛）”，以下简称平台。在业务开展过程中制定本服务协议、交易规则。为了保障(听风阁论坛）平台各方主体的合法权益，规范各方主体行为，维护商务市场秩序，遵守和维护国家法律法规，制定本方案。 (听风阁论坛）平台所有电子商务活动，适用本方案。本方案所称电子商务活动，是指通过互联网等信息网络销售商品或者提供服务的经营活动。《中华人民共和国电子商务法》对销售商品或者提供服务有规定的，适用其规定。金融类产品和服务，利用信息网络提供新闻信息、音视频节目、出版以及文化产品等内容方面的服务，根据《中华人民共和国电子商务法》相关规定，不适用本方案。 【服务协议】 1、平台将遵循公开、公平、公正的原则，制定平台服务协议和交易规则，明确进入和退出平台、商品和服务质量保障、消费者权益保护、个人信息保护等方面的权利和义务。 2、平台将记录、保存平台上发布的商品和服务信息、交易信息，并确保信息的完整性、保密性、可用性。商品和服务信息、交易信息保存时间自交易完成之日起不少于三年；法律、行政法规另有规定的，依照其规定。 3、平台将提供明示用户信息查询、更正、删除以及用户注销的方式、程序，不得对用户信息查询、更正、删除以及用户注销设置不合理条件。平台收到用户信息查询或者更正、删除的申请的，应当在核实身份后及时提供查询或者更正、删除用户信息。用户注销的，平台应当立即删除该用户的信息；依照法律、行政法规的规定或者双方约定保存的，依照其规定。 4、平台收集、使用其用户的个人信息，应当遵守法律、行政法规有关个人信息保护的规定。 电力电子变换器模型方法综述 1前言 直流—直流变换器（DC-DC变换器）是构建许多其他类型电能变换器的基本组成部分。然而为了有效实现各种电能变换功能，并使系统安全、平稳的运行，直流—直流变换器必须与其他模块相互配合，组成一个控制系统，这种系统也称为开关调压系统。 为了更好的控制这个系统，使变换器工作在最优状态，变换器的建模分析就显的尤为重要。直流—直流变换器的模型按其传输信号的种类可以分为稳态模型、小信号模型和大信号模型等，其中稳态模型主要用于求解变换器在稳态工作时的工作点；小信号模型用于分析低频交流小信号分量在变换器中的传递过程，是分析与设计变换器的有力工具，具有重要意义；大信号模型目前主要用于对变换器进行仿真，有时也用于研究不满足小信号条件时的系统特性。 由于变换器中的有源开关元件和二极管都是在其特性曲线的大范围内工作，从而使得变换器成为一个强非线性电路。针对这一特性，通常的建模思路如下：首先将变换器电路中各个变量在一个开关周期内求平均，以消除开关纹波的影响；其次将各个平均变量表达为对应的直流分量与交流小信号分量之和，消去直流分量后即可得到只含小信号分量的表达式，达到分离小信号的目的；最后对只含小信号分量的表达式作线性处理，从而将非线性系统在直流工作点附近近似为线性系统，为将线性系统的各种分析与设计方法应用于直流—直流变换器做好准备[2]。 2电路平均法 GW Wester 提出的电路平均法是从变换器的电路出发，对电路中的非线性开关元件进行平均和线性化处理。该方法的最大优点是等效电路与原电路拓扑一致，但当电路元件增多，要得出平均后的拓扑结构需要很大的运算量［3］。 电路平均法主要有：三端开关器件模型法、时间平均等效电路法、能量守恒法。 2.1三端开关器件模型法 1987 年提出了三端开关器件模型法，将变换器的功率开关管和二极管作为整体看成一个三端开关器件。用其端口的平均电压、平均电流的关系来表征该模型，然后将它们适当地嵌入到要讨论的变换器中，变成平均值等效电路。既可以进行稳态分析，又可以进行动态分析，建模方法灵活、简单［4］，但需预知开关变换器的直流稳态特性。当采用不同的端口定义，其平均开关模型也不同。若考虑开关器件的导通损耗与开关损耗，亦可得到更精确的平均开关模型。 2.2时间平均等效电路法 1988 年提出的（TAEC）建模方法，其关键点是在建模之初，就利用电路理论中的替代定理将开关变换器中的开关元件用受控电压源和/或受控电流源进行替代变换，得到开关变换器的等效平均电路，受控电压源或受控电流源的值是周期内的时间平均值，从而用常规方法就可进行开关变换器的DC 稳态和AC 小信号分析［5］。该方法只需对开关变换器进行简单的等效变换处理即可获得等效平均电路，所得结果以等效电路形式出现，具有直观、物理意义明确的优点。 电力电子降压斩波电路课程设计 《电力电子技术》课程设计说明书 直流降压斩波电路的设计与仿真 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名：刘贝贝 指导教师：胡小娣职称助教 专业：电气工程及其自动化 班级：电气本1305 学号： 完成时间： 6月 湖南工学院《电力电子技术》课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化 摘要 直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC 变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路. 直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。 关键字：直流斩波，降压斩波 ABSTRACT DC chopper as DC into another fixed voltage DC voltage or adjustable in DC converter, and DC - regenerative power transmission system, charging circuit, switch power, power electronics device and all sorts of electrical equipment transformation in ordinary application. Then appeared such as step-down chopper, booster chopper, lift pressure chopper composite chopper, etc.. the commutation circuit DC chopper technology has been widely used in switching power supply and DC driver, make its smooth acceleration control, and obtain the fast response, managing electric energy effect. All-controlling power electronics device IGBT in traction power transmission and transformation of power transmission and active filter etc widely application. Keywords: DC chopping; Buck chopper 《电力电子应用设计课程设计》大纲 适用于四年制本科电气技术、电力工程等专业 总学时： 2 周 一、课程代码 8413681 二、设计的性质、任务 电力电子技术是以电能变换、工业应用为主要对象的技术；电力电子及其应用技 术是信息产业和传统产业之间的主要接口，是弱电控制强电的桥梁，是在非常广泛的 领域中支持多项高技术发展的基础技术之一；电力电子应用技术的基本功能是对电能 的整流、逆变、斩波、变频、开关和智能控制。使学生通过学习后，获得电力电子技 术必要的基本理论、基本分析方法以及基本技能的培养和训练，为学习后续课程以及 从事与电气工程及其自动化专业有关的技术工作和科学研究打下一定的基础；也便于 学生加深理解和灵活运用所学的理论；提高学生独立分析问题、解决问题的能力，为 毕业后的工程实践打下扎实的基础。 三、设计的基本要求 根据设计题目要求，认真复习教材、阅读有关规范、设计手册及资料，独立按时 完成任务，进行有关项目的设计和仿真；课程设计说明书要求简洁、通顺、计算正确、图纸表达内容、清楚和规范；项目设计合理，进行必要的计算机仿真，或实际系统的 制作与调试。 四、设计内容 1 小功率新型开关电源的设计 2 小功率UPS的设计 3 IGBT组成的直流斩波调速系统的设计 4 大功率无换向器电机静止变频软起动装置的设计 5 小功率交流变频电源 6 小功率PWM整流电源 7 步进电机电源 五、建议设计的时间分配 本课程设计总学时数2周，其中理论设计为1周，计算机仿真或实际系统调试为 0.8周，编写设计报告或说明书0.2周。 六、成绩考核办法 考核方法：考查（小型答辩） 成绩评定：优、良、中、及格和不及格五个等级（注：“不及格”要求学生重做！）七、教材及主要参考书 教材：石玉等编著．电力电力技术电路设计指导．机械工业出版社，1998 参考书：[1]王兆安等编著．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000 [2] 李序葆等编著．电力电子器件及其应用．机械工业出版社，1996 [3] 张占松等编著．开关电源的原理与设计．电子工业出版社，1998 八、大纲使用说明 根据科技发展情况，教师应及时补充课程设计内容。本大纲也适用于电气信息学院的 电子商务法知识竞赛答案 一、单选题 1.下列行为中适用《电子商务法》调整的是： A.通过网络销售商品; B.在线出版杂志; C.通过网络征集立法修改意见; D.通过网络发布新闻信息。 2.对《电子商务法》就线上和线下商务活动关系的规定，以下理解错误的是： A.线上线下活动平等对待; B.线上线下融合发展; C.不得采取歧视性的政策措施; D.线上线下采取完全相同的监管方式。 3.某企业提供在线短期租赁的信息发布、用户身份审核、场地资料审核、交易规则制定等服务，用户注册后，租赁双方可自行选择进行交易，该企业不参与交易洽谈，但从双方成交金额中收取一定比例的费用。该企业属于： A.电子商务平台经营者; B.平台内经营者; C.自建网站销售商品和提供服务的经营者; D.其他网络服务提供者。 4.李某通过某网络直播的方式推销化妆品。李某属于下列哪种电子商务经营者? A.电子商务平台经营者; B.平台内经营者; C.自建网站经营者; D.通过其他网络服务销售商品的经营者。 5.关于电子商务经营者从事经营活动是否需要取得行政许可，下列表述正确的是： A.经营活动依法需要取得行政许可的，即使通过网络开展相同的活动也要依法取得行政许可; B.线下经营活动依法需要取得行政许可的，通过网络开展相同的活动不需要取得行政许可; C.电子商务经营者从事经营活动，如果不需要办理市场主体登记，就不需要取得行政许可; D.电子商务经营者从事经营活动，一律需要取得行政许可。 6.关于电子商务经营者销售商品或提供服务所提供发票的效力，下列说法正确的是： A.电子发票与纸质发票具有同等的法律效力; B.电子发票效力优于纸质发票; C.纸质发票效力优于电子发票; D.电子发票只具有参考作用。 7.电子商务经营者自行终止从事电子商务的，应当提前多少日在首页显著位置持续公示有关信息? A.15日; 电力电子应用课程设计 课题：SPWM全桥逆变器控制电路设计 班级学号 姓名 专业 系别 指导教师 淮阴工学院 电气工程系 2014年2月 一、设计目的 1.加深学生对推挽变换电路的理解，学会分析推挽电路的各种工作模态，及原边开关管、副边二极管的电压电流参数设计和选取。 2.培养学生分析、解决实际问题的能力，培养理论联系实际的正确设计 思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际 问题的能力。 3、熟悉变换器中变压器复位的基本原理及设计。 4.培养学生的创新能力。使学生能系统全面的总结所学过的理论知识， 掌握各类电力半导体器件所构成的各种功率变换电路，掌握各变换主电路的 构成和工作原理，不同负载对电路工作特性的影响以及主电路的元件参数计 算与选择等。 二．设计任务与要求 首先熟悉全桥逆变器拓扑，掌握其逆变原理，实现正弦波输出要素，重点设计SPWM逆变器控制信号发生电路。 参数指标：输入：48Vdc, 输出：40Vac/400Hz 1、掌握全桥逆变概念，分析全桥逆变器中每个元件的作用； 2、分析正弦脉宽调制（SPWM）原理，及硬件电路实现形式； 3、应用protel制作SPWM逆变器控制电路线路图； 4、根据线路图制作硬件，并调试。 三. 设计总体框图 四．设计原理分析 SPWM脉宽调制原理 PWM(Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。当采用正弦波作为调制信号来控制输出PWM脉冲的宽度，使其按照正弦波的规律变化，这种脉冲宽度调制控制策略就称为正弦脉冲宽度调制(Sine pulse width modulation，SPWM)，产生SPWM脉冲，采用最多的载波是等腰三角波；因为等腰三角波上任一点的水平宽度和高度成线性关系且左右对称，当它与任何一个平缓变化的调制信号波相交时，如果在交点时刻对电路中开关器件的通断进行控制，就可以得到宽度正比于信号波幅值的脉冲。在调制信号波为正弦波时，所得到的就是SPWM波形。 SPWM波形的产生 1).全桥倍增SPWM控制 主电路和其他全桥逆变电路完全一致，控制脉冲的发生类似双极性SPWM的模式，所不同的是，其桥臂之一所使用的互补控制脉冲由正弦调制波和三角载波比较产生，而另一个桥臂脉冲由同一正弦波和反相的三角载波比较产生(或者是反相三角载波和同一正弦波比较产生)。这种调制输出谐波性能等效于2倍载波频率的单相单极性SPWM，所以叫做倍频式SPWM，它仅仅在控制上作了简单改动，却大幅度提高了性能，是一种很具实用价值的技术。对开关频率不变，等效输出频率倍增的效果，可以从不同的角度直观理解：一种是从调制波反相角度看，将两桥臂视为两组独立反相双极性SPWM半桥输出，它们的奇数倍开关频率谐波群也反相抵消掉了；或者可以从载波反相角度理解，相当于等效载波频率加倍。2).正弦脉冲宽度调制 采用正弦波作为调制信号来控制输出PWM脉冲的宽度，使其按照正弦波的规律变化，这种脉冲宽度调制控制策略就称为正弦脉冲宽度调制，简称正弦脉宽调电力电子-降压斩波电路设计..教学总结
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电力电子降压斩波电路课程设计
《电力电子应用设计课程设计》大纲
电子商务法知识竞赛答案
电力电子应用课程设计SPWM全桥逆变器控制电路设计2014