研究生電力電子課程-第九章.ppt

1、現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,2,設(shè)計(jì)直流電源時(shí)需考慮的問題,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,穩(wěn)壓輸出 輸入輸出間的電氣隔離 多路輸出間的電氣隔離 效率高 體積小,2020年10月9日,3,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：框圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,4,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：多路輸出,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,5,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器與鐵芯,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,磁滯回線,2020年10月9日,6,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,繞組與鐵芯,2020年10月9日,7,開關(guān)型直流

2、穩(wěn)壓電源：變壓器,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,實(shí)際變壓器等值電路,2020年10月9日,8,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,磁滯損耗 渦流損耗 集膚效應(yīng) 鄰近效應(yīng),2020年10月9日,9,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器：集膚效應(yīng),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,10,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器：集膚效應(yīng),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,滲透深度,2020年10月9日,11,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器：集膚效應(yīng),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,室溫下的銅導(dǎo)線,2020年10月9日,12,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器：集膚效應(yīng),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年1

3、0月9日,13,開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：變壓器：鄰近效應(yīng),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,14,反激型換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,15,反激型換流器：電路工作狀態(tài),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,開關(guān)導(dǎo)通,2020年10月9日,16,反激型換流器：電路工作狀態(tài),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,開關(guān)關(guān)斷,2020年10月9日,17,反激型換流器：輸出電壓,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,18,反激型換流器：電壓、電流波形,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,19,反激型換流器：開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的電流,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用

4、,2020年10月9日,20,反激型換流器：開關(guān)關(guān)斷時(shí)的電流,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,21,反激型換流器：開關(guān)峰值電流與電壓,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,22,反激型換流器：另一種電路結(jié)構(gòu),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,23,反激型換流器：多換流器并聯(lián),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,24,正激型換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,25,正激型換流器：去磁繞組,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,實(shí)際電路,等值電路,2020年10月9日,26,正激型換流器：電壓與電流波形,第九章 在電源

5、技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,27,正激型換流器：最大占空比,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,28,正激型換流器：另一種電路結(jié)構(gòu),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,29,正激型換流器：多換流器并聯(lián),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,30,推挽式換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,31,推挽式換流器：電壓、電流波形,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,32,半橋型換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,33,半橋型換流器：電壓、電流波形,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,202

6、0年10月9日,34,全橋型換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,35,全橋型換流器：電壓、電流波形,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,36,電流源型換流器：電路圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,37,開關(guān)電源中磁性元件的作用,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,變壓器 電感器,電氣隔離 改變電壓（升或降） 傳送能量 測量（電壓或電流）,儲能、濾波 抑制尖峰（電壓或電流） 構(gòu)成諧振電路（與電容器）,2020年10月9日,38,設(shè)計(jì)磁性元件的必要性,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,涉及參數(shù)繁多 參數(shù)測量困難 各種應(yīng)用要求各異 不易系列化、規(guī)格化

7、 ,2020年10月9日,39,磁性元件部分參數(shù)舉例,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,40,隔離變壓器的鐵芯：勵(lì)磁方式,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,單向勵(lì)磁 雙向勵(lì)磁,單向脈動磁通,雙向交變磁通,反激型換流器 正激型換流器,推挽式換流器 半橋換流器 全橋換流器,2020年10月9日,41,隔離變壓器的鐵芯：材料,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,42,隔離變壓器的鐵芯：鐵芯損耗,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,43,隔離變壓器的鐵芯：磁通密度振幅,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,44,隔離變壓器的鐵芯：磁通密度振幅,第九章

8、在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,45,隔離變壓器的鐵芯：設(shè)計(jì)原則,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,若 Bm 大，則 Ac 可減小 開關(guān)頻率大于100 kHz時(shí)，允許的磁通振幅應(yīng)適當(dāng)減小，以限制鐵損 單向勵(lì)磁時(shí)，應(yīng)選用低 Br 鐵芯,2020年10月9日,46,隔離變壓器的鐵芯：磁滯回線與溫度,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,47,隔離變壓器的鐵芯：磁通密度、開關(guān)頻率與損耗,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,48,隔離變壓器的鐵芯：輸入電壓與磁通振幅,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,單向勵(lì)磁,雙向勵(lì)磁,2020年10月9日,49,直流開關(guān)電源的控制方式,第九章

9、 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,電壓反饋控制 電壓前饋控制 電流型控制,2020年10月9日,50,直流開關(guān)電源的控制：框圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,51,直流開關(guān)電源的控制：建模,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,解析建模 離散法 狀態(tài)空間平均法 數(shù)字仿真,2020年10月9日,52,直流開關(guān)電源的控制：電壓反饋控制,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,53,直流開關(guān)電源的控制：電流型反饋控制,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,54,直流開關(guān)電源的控制：電流型反饋控制,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,定誤差帶控制,定關(guān)斷時(shí)間控制,定開關(guān)頻率控制,2020年

10、10月9日,55,電壓前饋控制舉例：斜坡補(bǔ)償控制,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,56,直流開關(guān)電源的控制：電流型控制的優(yōu)點(diǎn),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,限制峰值電流 更好的控制系統(tǒng)特性 電源模塊化設(shè)計(jì)的需要,2020年10月9日,57,直流開關(guān)電源的控制：電源保護(hù),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,限流保護(hù),折返電流限制保護(hù),2020年10月9日,58,電能質(zhì)量問題,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,電壓驟降 電壓驟升 供電間斷 電壓缺口 電壓尖峰脈沖 諧波 電磁干擾（EMI） ,2020年10月9日,59,電能質(zhì)量問題舉例：電壓畸變,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,

11、60,電源調(diào)整器一例：電子開關(guān)分接頭調(diào)節(jié),第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,61,不間斷電源：在線式UPS框圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,62,UPS中的整流器,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,63,UPS中的整流器：高頻隔離,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,64,UPS中的整流器：獨(dú)立充電電路,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,65,UPS中的蓄電池：充電控制,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,66,UPS中的逆變器：多電平輸出電壓,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,67,UPS中的逆變器：向多路負(fù)載供電,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,68,不間斷電源：后備式UPS框圖,第九章 在電源技術(shù)中的應(yīng)用,2020年10月9日,69,不間斷電源：帶靜止切換開