便攜式移動電源電能變換裝置的研制.pdf

1、便攜式移動電源又叫數(shù)碼發(fā)電機(jī)，它擁有靈活、便攜等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于通信，野外作業(yè)等許多領(lǐng)域。目前，便攜式移動電源的市場主要被發(fā)達(dá)國家所占領(lǐng)，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的便攜式移動電源，不僅有理論意義，而且有十分重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文研究的便攜式移動電源電能變換裝置可以分為整流電源和逆變電源兩部分，其主要功能是將便攜式移動電源中的中頻發(fā)電機(jī)輸出的三相寬壓寬頻交流電變換成電壓穩(wěn)定的直流電，之后通過逆變環(huán)節(jié)變?yōu)樵O(shè)備所需的單相交流電。由于中

2、頻發(fā)電機(jī)輸出的是寬壓寬頻的三相交流電，采用傳統(tǒng)的相控整流技術(shù)的話，會對同步電路的設(shè)計(jì)、移相角a的確定等帶來一定的困難。因此，本文將三電平直流變換器引入到了便攜式移動電源電能變換裝置中。通過對三電平直流變換器的研究，確定了前級整流器采用不可控整流電路加三電平Buck電路的方式和控制方式。通過對逆變技術(shù)的研究，確定了逆變器主電路采用單相全橋逆變電路，控制方式采用單極性倍頻SPWM的方式。最后確定了主電路和控制電路的設(shè)計(jì)方案。
　　為了

3、驗(yàn)證所選方案的可行性，控制方法的正確性及對系統(tǒng)的電容、電感等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，筆者建立了便攜式移動電源電能變換裝置的Matlab/Simulink仿真模型，對系統(tǒng)運(yùn)行中可能遇到的狀況進(jìn)行了仿真，包括輸入電壓幅值及頻率大范圍變化，負(fù)載的切換等情況。
　　本文完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)主要包括：1)系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)，包括整流器和逆變器；2)系統(tǒng)的控制電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動電路設(shè)計(jì)、采樣電路設(shè)計(jì)、均壓電路設(shè)計(jì)和電源的設(shè)計(jì)等相關(guān)輔助電路