一、无二极管的高速整流器（论文文献综述）
武帅[1]（2021）在《面向大功率充电机的多电平整流器研究》文中研究说明随着国家对新能源事业的大力支持、电动汽车行业的持续发展以及电力电子技术的不断进步,对大功率非车载充电机的需求日益广泛。目前用于各类充电机的AC-DC整流拓扑主要为两电平或三电平整流器,在应对大功率场合时这类拓扑存在电流大、损耗高以及配电困难等问题。多电平拓扑能提供更高的功率等级和电压等级、也具有降低器件的开关频率和电压应力等优点,因此受到了国内外学者的广泛关注。在此背景之下,本文提出了使用国家标准规定的三相660V作为充电机的输入电压并采用三相多电平整流器作为大功率充电机AC-DC整流单元的方案,利用多电平整流器的特点解决充电机应用于大功率场合时面临的困难。本文以五电平整流器为主要对象,从拓扑结构、控制策略以及电容电压平衡措施等方面对国内外各类非隔离非级联型多电平整流器展开了研究,具体工作如下:（1）本文首先分析对比了国内外已提出的新型五电平整流器拓扑,并对两种典型结构的五电平整流器进行了控制原理的等效推导,证明了两种结构的整流器具有相同的工作原理。其次,在总结各类拓扑特点的基础上提出了一种新型五电平整流器拓扑以及“双单元”结构的五电平整流器拓扑族的概念,针对所提的多电平整流器分析介绍了其基本结构和工作原理,而针对所提拓扑族概念,则以三个四端开关为例构成了所提拓扑族的成员。最后,针对传统的五电平整流器建立了自然坐标系和旋转坐标系的数学模型,方便对其控制系统进行设计。（2）详细介绍了两种经典的多电平控制策略。分别分析了两种控制策略的调制原理和实施过程,并对基于分时复用的多电平调制策略进行了简化,在保证系统输出效果依旧良好的基础上降低了算法的计算量和实施难度。通过搭建系统的闭环仿真模型,从稳态性能和动态性能两方面验证了所提五电平整流器拓扑和“双单元”拓扑族的可行性以及两种控制策略的有效性。最后对基于分时复用调制策略的各类外开关控制效果进行了对比。（3）设计搭建了所提五电平整流器拓扑的实验平台。对主电路、驱动电路等硬件电路进行参数计算、器件选型、原理图和PCB图的绘制,完成了控制系统所用数字芯片的软件编程,对样机系统进行软硬件调试并开展了相关实验。实验结果证明本文所设计的五电平整流器可实现直流母线电压的稳定输出、能解决电容电压的不平衡现象且对交流侧输入电流的畸变能有效抑制,实现系统功率因数校正的控制目标。
史琦[2]（2021）在《一种基于GaN器件的AC-DC变换器设计》文中指出功率开关管性能的优劣对电力变换系统的各项性能指标有着重要影响。作为宽禁带半导体器件之一的氮化镓功率器件,具有更小的寄生参数和导通电阻。有望替换传统Si基MOSFET,使得电力变换系统朝着高工作频率、高转换效率、高功率密度、低成本的方向不断发展。本文设计了一种包含氮化镓功率器件的高性能AC-DC模块,发现并解决GaN器件应用在功率系统中的问题。结合变换器设计指标,选用前级降压PFC和后级降压DC-DC级联的方案实现整流器。研究内容如下:（1）针对电磁兼容对谐波频率的限制和变换器功率因数的要求,分别确定合适范围的工作频率和输出电压;选用合适的功率因数校正芯片,搭建控制环路,对模块输入电压、滤波电感电流、输出电压进行采样,降低输入电流的谐波含量,提高功率因数;考虑各个元件在系统中的作用,从电压电流应力的角度进行元器件选型,并分析各元器件产生的功耗。（2）搭建基于恒定导通谷值电流控制的Buck DC-DC,对功率回路中的元件进行选型,并分析各元器件产生的功耗;针对GaN器件阈值电压低、栅源电压安全裕量小等特点,搭建半桥自举驱动电路,并分析寄生参数对GaN器件驱动特性和系统性能的影响,优化PCB布局;为确保系统工作可靠性,设置死区环节,并采用下管反并联肖特基二极管的方法降低死区损耗。设计工作完成后,进行印制板电路设计,对实验样机进行测试。最终实现一款输入电压范围为100Vac-240Vac,输出功率100W,效率大于90%,功率因数大于0.9的高性能AC-DC变换器。
陈宇[3]（2020）在《航空VIENNA整流器的故障诊断和容错控制研究》文中进行了进一步梳理随着多电飞机以及全电飞机的发展,航空供电系统的要求也越来越高,在航空供电系统中整流器起着将电能由交流转化为直流的作用,其性能将影响到整个二次电源系统。三相Vienna整流器因其效率高、THD低、电压应力低等优势而得到了广泛的应用。为了满足航空供电系统中对变换器高可靠性及高功率密度的要求,降低故障率减小燃油消耗,需要提升Vienna整流器的可靠性以及功率密度。针对高可靠性的需求,本文基于SVPWM调制方式分析了小矢量、中矢量以及大矢量对直流母线电压的影响;阐述了SVPWM的矢量合成原理以及作用时间的计算方法。结合仿真分析获取了Vienna整流器在发生开关管开路故障时的电流特点,依据该特点提出了基于固定相角电流变化率的故障诊断方案。基于故障类型提出相应的容错控制策略,即:在小矢量故障区域采用冗余小矢量代替故障小矢量维持三电平运行,在中矢量发生故障的区域用不控整流替代三电平控制,并增加直流母线平衡区域实现变换器系统的容错。仿真和实验结果验证了所提方案的有效性和可行性。针对高功率密度的要求,对115V/400Hz应用场合下的Vienna整流器进行了开关管对比选型,以三款主流GaN HEMT为对象,综合器件的损耗、驱动特性、安全工作区、价格等因素,对器件选型进行了分析;基于分析结论给出了在不同应用场合下的选型建议。仿真和实验结果验证了选型方法的合理性。
杨雨萌[4]（2018）在《低噪声电流源系统的研究及其在冷原子实验上的应用》文中研究表明获得1997年诺贝尔奖的激光冷却技术打开了研究冷原子物理的大门。近二十年来冷原子物理与技术快速发展,2001年,2005年,2012年的诺贝尔奖即是冷原子相关技术的发展应用。冷原子可以实现量子存储用于量子通信和量子计算;超冷原子则可以用于量子模拟去研究凝聚态体系的演化现象。磁场会引起原子的能级劈裂,它和激光以及射频,是调控冷原子的重要手段。磁场通过在线圈中通电流产生,实现各种磁场波形需要模拟可控的电流源;磁场的精确性需要电流的噪声小;一些物理过程还需要电流源有较高的带宽。目前的通用商用电流源带宽低,噪声大,基本无法使用。但光晶格中超冷原子量子模拟实验,玻色-费米超流混合实验等冷原子实验都对磁场电流有很高的要求。因此,本文针对不同实验磁场控制对电流源的特殊需求,研制了三种低噪声电流源:（1）磁传输,射频蒸发冷却,单层原子切片,需要低噪声百安培级的大电流。为此我们研制了基于IGBT的百安培大电流调控系统:通过IGBT来调控电流,并用高精度霍尔传感器反馈,经过电路进行PI运算后控制IGBT的栅极电压,实现了电流模拟控制且噪声极低,相对稳定度6 ppm。（2）原子间偶极偶极相互作用的调节,环境磁场的动态补偿需要低噪声高带宽十安培量级的双极性电流源。为此我们研制了双极性电流源:使用功率运放实现了 16 A电流的双极性输出,且有很强的驱动能力,能驱动电感负载。使用两级结构,在功率运放输出级前加上精密运放进行PI运算,实现了输出电流极低的噪声。通过PI参数的调节,可以适应不同的电感负载,并可以调节系统的响应带宽。双极性电流源电流的噪声好于5 ppm,带宽通过PI参数可以从2 kHz到10 kHz调节。（3）小型可移动原子干涉仪系统需要低功耗,体积小的电流源系统,其中偏置场需要噪声极低,梯度场和补偿场需要快速关断。为此我们研制了干涉仪电流源系统:在双极性电流源上改进,降低工作电压以实现低功耗,简化电路结构,最终实现了 5种电流需求在一个1U小机箱中的集成。并且通过更换功率运放及检流电阻实现了更低的电流噪声及极低的漏电流,通过积分电容的开关及输出端加MOSFET实现了快速开关且无过冲,满足了干涉仪各种电流源的需求。这三种电流源系统经过仔细测试,应用到了多个实验中,消除了商业电流源存在的问题,保障了实验顺利开展,也为新实验的设计提供了更多的可选余地。
王潇雅,崔江,唐军祥,叶纪青[5]（2017）在《基于极限学习机的航空旋转整流器故障诊断技术研究》文中指出航空发电机是航空电源系统的核心部件,针对目前应用于航空发电机旋转整流器故障诊断中的人工智能算法存在诊断速度慢、参数选取困难等问题,将极限学习机引入到航空旋转整流器故障诊断领域。以航空三级式发电机为例,分析了旋转整流器的故障模式,在Matlab/Simulink中建立发电机模型并模拟旋转整流器故障模式。实验结果表明,极限学习机具有较高的诊断精度。与传统的故障诊断方法相比,它具有更优的诊断效率。
吕静亮[6]（2017）在《二极管箝位模块化多电平变换器及其在电能质量控制中的应用研究》文中研究指明多电平变换器具有低电压应力、高效率和低谐波输出等优势,在新能源并网、高压输电和电能质量控制等领域具有广阔应用前景。模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,MMC）以简洁的拓扑和模块化的结构等优势成为近年来发展最为迅速的一种多电平变换器。与大多数多电平变换器拓扑类似,电容电压不均衡是MMC的关键问题。本文针对模块化电容自均压多电平变换器拓扑、控制及其在电能质量控制中的应用进行深入研究,具体内容包括以下几个方面:首先,本文开展了一种二极管箝位MMC拓扑（Diode-clamped MMC,DCM2C）的研究。该拓扑在MMC的基础上利用二极管和电感串联构成的支路实现相邻模块电容电压的箝位,使桥臂模块电压由上至下按大小依次排列;研究了与载波移相调制相结合的电容电压均衡控制策略,通过调节第一个模块的电压使之跟随模块平均电压值,实现整个桥臂电容电压的均衡;研究了该新型拓扑中针对模块故障的冗余设计方法;分析了箝位二极管和主开关管参数、箝位支路电感量以及模块给定电压等因素对模块均压性能的影响,给出了电路参数的计算方法;搭建了DCM2C实验平台。其次,在DCM2C拓扑的基础上开展了一种并联DCM2C拓扑研究。该拓扑的桥臂由两个带有箝位支路的级联串并联构成,箝位支路将桥臂内将所有模块的电容电压进行闭环箝位,实现了电压的自动均衡,同时该结构具有较强的电流输出能力;建立并分析了桥臂电容电压波动模型,根据桥臂回路的电压方程,研究了桥臂电流平衡控制机理;研究了并联二极管箝位MMC拓扑逆变控制方法;再次,研究了一种基于DCM2C的无功补偿系统。采用静止同步补偿方式向电网注入电流以达到无功补偿目的;分析了无功补偿中负序分量对桥臂有功功率的影响,建立了预充电过程中不可控阶段变换器的等效模型,研究了可控阶段电容充电控制方法;研究了基于DCM2C的无功补偿系统控制策略,该策略根据瞬时无功功率理论对电网中的正、负序电流进行解耦,结合电压均衡控制方法和载波移相调制策略分别对正序无功电流和负序电流进行跟踪控制;最后,研究了一种基于DCM2C的电网电压调节系统。并联DCM2C作为储能型动态电压调节器的逆变装置,以超级电容作为模块的储能单元,并联DCM2C电容自均压特性使超级电容在充放电过程中始终保持电压均衡;研究了动态电压调节系统的三种基本补偿策略,建立了补偿时间与模块数量、电容容量、输出电压幅值以及输出有功功率之间的数学关系模型,研究了一种新型的综合补偿策略,该策略根据电压跌落深度选择不同的方式进行补偿,在保证电压补偿效果的同时,延长了补偿时间。
唐军祥[7]（2017）在《航空三级式发电机旋转整流器故障诊断技术研究》文中进行了进一步梳理航空发电机作为飞机主电源系统中的关键设备,其地位正在日益突显。近些年来,因航空发电机故障所引起的航空事故时有发生,引发了人们对航空发电机可靠性研究的关注。旋转整流器是航空发电机中的关键部件,且是易损坏的部件之一。因此,基于飞机安全性与经济性考虑,开展航空发电机旋转整流器故障诊断技术研究,从而保证飞机安全可靠地飞行,具有重要的现实意义和实用价值。本文主要从理论和实验两个方面展开研究,具体研究内容如下:（1）首先,对航空旋转整流器故障特征提取方法进行了理论研究,针对目前故障特征提取方法需要依靠大量信号处理技术和领域专家丰富的工程经验的问题,将深度学习理论应用于旋转整流器故障特征提取领域中,利用堆栈自动编码器模型进行自适应故障特征提取;（2）其次,针对目前堆栈自动编码器的网络结构难以确定的难题,提出了基于灰色关联度分析的堆栈自动编码器网络结构确定方法,可以自适应地确立网络结构;（3）再次,对航空旋转整流器故障模式分类方法进行了研究,针对传统故障分类方法诊断速度慢的问题,引入了极限学习机算法;并且针对常规极限学习机的不足,提出了基于遗传算法优化的极限学习机算法;（4）最后,建立了航空三级式发电机的仿真模型以及一个故障模拟实验平台,进行了旋转整流器故障仿真和实验研究,对所提算法进行验证、分析和总结。
魏琼[8]（2015）在《汽车发电机爪极转子的涡流损耗计算分析及其性能优化》文中提出随着汽车上电力负荷不断地增长和人们对汽车的舒适性和节能性等要求不断地提高,则汽车发电机应该满足更高和可靠的性能要求。爪极汽车发电机具有重量轻、体积小和结构简单等特点而被广泛应用于汽车上。但是,汽车发电机特殊的爪极转子结构使得电机存在效率低下、漏磁大和电磁噪声大等缺点。因此,对爪极汽车发电机进行电磁分析和合理的参数优化设计非常有必要。本文以实际输出为14V/1kW的爪极汽车发电机为研究对象,应用电磁场基本理论,建立了三维有限元模型。针对所建的三维模型,本文应用有限元软件分别计算和分析了电机空载和负载的磁场分布,并对气隙磁场进行了傅里叶分解；利用三维有限元软件计算电机的转子涡流损耗和分析了涡流密度分布,同时计算了电机额定转速下的铁耗,分析了电机在不同转速下的铁耗,得到了变转速下的铁损曲线。根据转子爪极尺寸的相互关系,应用电机与电器优化设计的思想和方法,选取电机极尖极弧系数和极根极弧系数为优化变量,以发电机效率和电磁噪声为优化目标,建立优化模型,对电机尺寸进行优化选择。在三维有限元电磁场中,计算和分析不同模型的效率和气隙谐波次数,通过比较和分析得到电机最优模型,提高了发电机的输出性能。
付余[9]（2015）在《无刷励磁机多方案热流场CFD数值模拟》文中研究指明无刷励磁机是向同步电动机提供励磁电流建立磁场的旋转电机,其结构相对复杂,整流盘与转子两个旋转部件通过转轴连接。无刷励磁机内部绝缘材料及二极管是否超温是设计研究人员关注的重要问题,直接影响设备安全稳定运行。由于旋转部件的存在,无刷励磁机内流动复杂,测量其内部流场及温度场存在一定困难,应用CFD数值模拟方法不仅可以得到无刷励磁机内部流场、温度场分布,而且能够确定各部件峰值温度位置,为无刷励磁机通风冷却设计提供理论指导。因此,本文研究的内容具有重要的科学意义及广泛的工程应用前景。目前,国内某工厂研发的西气东输20MW电动机配套使用的无刷励磁机经现场测试发现整流盘部分空气温度较高,影响二极管寿命。为解决该问题,本文以该工厂曾引进的同类型无刷励磁机通风方式为原型,进行多方案的通风冷却CFD数值模拟研究。首先,在引进结构通风方案（方案A）模型基础上,通过改变进风口位置得到另一方案（方案B）,应用CFD原理,采用有限体积法,在转速为3120r/min时,根据工厂给出的计算条件,对两方案热流场进行三维数值模拟,对比分析进风口位置变化对无刷励磁机热流场的影响,得到相应情况下两方案流场、温度场分布特点,得到通风冷却效果较好方案。然后,针对通风冷却效果较好的原始方案与西气东输20MW电动机配套使用的无刷励磁机现场运行方案两种通风冷却结构,在额定转速4800r/min时,进行三维热流场数值模拟,分析两方案流场及温度场分布特点。在上述研究基础上,研究励磁机内部不同通风方案时的三维流场、温度场特征,并进行机理分析,探索完成两个旋转流场的相互影响,流场及温度场间的相互影响的研究。为同步电动机的无刷励磁机通风冷却设计提供理论依据。
胡振兴[10]（2013）在《潮流能发电装置功率控制系统设计与开发》文中研究指明随着当今社会经济的快速发展，人类对能源的需求量持续增加，而传统化石能源的日益枯竭及其大量消耗所造成的环境恶化已成为世界各国亟待解决的问题。因此，世界各主要能源国家都在积极调整改善能源利用结构，开发利用各种可再生能源。海洋潮流能作为一种新型可再生绿色能源，由于储量丰富、能量稳定、安全清洁、可再生可持续性好、可预测性强等特点，成为海洋能能源开发技术领域中发展最为迅速的分支。作为一种系统集成创新的高新技术装置，水平轴潮流能发电装置存在许多关键技术问题需要解决。研究论证水平轴潮流能发电装置的可行性、研究适用于潮流能发电装置的电力变换拓扑结构、提高机组运行安全可靠性及功率稳定性并实现最大能量捕获都是潮流能发电技术中的重要课题。本论文围绕国家海洋局海洋可再生能源专项资金项目“500kW海洋能独立电力系统示范工程”的子课题“100kW潮流能发电装置研制”，分析并给出了系统总体设计方案，然后借鉴吸收目前已经成熟的风力发电和水轮机发电技术，通过理论分析、数学建模及仿真试验等手段，重点对潮流能发电装置中的电力变换拓扑结构及潮流能系统的最大功率跟踪控制策略这两项关键技术进行分析研究。根据潮流能自身的特点及系统需求分析研究适用于潮流能发电装置中的电力变换拓扑结构，对设计开发潮流能发电系统具有重要意义。论文介绍了发电装置电力变换系统的构成及其各功能模块的作用，研究了功率因数校正技术及三相Boost型PFC变换器拓扑结构，重点分析研究了三相单开关Boost PFC变换器，阐述了其工作原理并给出了详细的工况分析，确定了变换器关键组件的参数，并进行了仿真验证。潮流能发电系统的最大功率跟踪控制研究是论文的另一个重要工作。论文重点研究了潮流能发电装置的变速运行控制即最大功率跟踪控制，通过对几种常见的最大功率跟踪算法进行分析比较，确定了本文所研究的基于功率信号反馈的MPPT控制算法方案。对发电系统各子系统进行模型分析和仿真研究，建立各子系统的仿真模型，并最终建立带有最大功率跟踪控制的整机系统仿真模型，进行仿真验证，为后续研究工作提供理论支持。最后，对本文的研究工作进行了总结，指出了目前存在的一些问题，并提出了进一步完善的建议。
二、无二极管的高速整流器（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、无二极管的高速整流器（论文提纲范文）
（1）面向大功率充电机的多电平整流器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 多电平整流器研究现状 |
| 1.2.1 拓扑结构研究现状 |
| 1.2.2 调制策略研究现状 |
| 1.2.3 电容电压平衡措施 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 两类五电平整流器拓扑研究 |
| 2.1 已有五电平整流器的分析对比 |
| 2.1.1 三电平整流器的构成及原理 |
| 2.1.2 两种经典结构的五电平整流器 |
| 2.2 五电平混合型T-整流器工作原理 |
| 2.2.1 单相五电平混合型T-整流器工作原理 |
| 2.2.2 三相五电平混合型T-整流器工作原理 |
| 2.3 “双单元”结构的五电平整流器拓扑族 |
| 2.4 五电平整流器的数学模型 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 五电平整流器控制策略与仿真验证 |
| 3.1 四载波正弦脉宽调制 |
| 3.1.1 SPWM调制原理和控制过程 |
| 3.1.2 SPWM调制仿真验证 |
| 3.2 基于分时复用的五电平调制策略 |
| 3.2.1 TDM调制原理和控制过程 |
| 3.2.2 简化的TDM算法 |
| 3.2.3 TDM调制仿真验证 |
| 3.3 本章小节 |
| 4 五电平混合型T-整流器样机设计 |
| 4.1 混合型T-整流器主功率电路设计 |
| 4.1.1 滤波电感设计 |
| 4.1.2 输出电容设计 |
| 4.1.3 开关管选型 |
| 4.1.4 二极管选型 |
| 4.2 混合型T-整流器控制电路设计 |
| 4.2.1 交流侧电压及电流采样电路 |
| 4.2.2 交流侧电压及电流调理电路 |
| 4.2.3 直流侧电压采样及调理电路 |
| 4.2.4 PWM输出驱动电路 |
| 4.3 混合型T-整流器软件设计 |
| 4.3.1 FPGA功能实现 |
| 4.3.2 STM32 功能实现 |
| 4.4 混合型T-整流器软起动设计 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 样机实验 |
| 5.1 软硬件调试 |
| 5.2 软起动波形 |
| 5.3 稳态性能实验 |
| 5.4 动态性能实验 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）一种基于GaN器件的AC-DC变换器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 GaN功率开关器件发展现状 |
| 1.3 AC-DC变换器发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 增强型GaN器件和级联AC-DC理论基础 |
| 2.1 增强型GaN器件理论基础 |
| 2.1.1 静态特性 |
| 2.1.2 理论功耗 |
| 2.2 Buck PFC工作原理及控制策略 |
| 2.2.1 Buck PFC工作原理 |
| 2.2.2 Buck PFC控制策略 |
| 2.3 Buck DC-DC工作原理及控制策略 |
| 2.3.1 Buck DC-DC工作原理 |
| 2.3.2 Buck DC-DC控制策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 前级Buck PFC模块设计 |
| 3.1 性能指标设计 |
| 3.1.1 工作频率 |
| 3.1.2 输出电压 |
| 3.2 Buck PFC平均电流控制电路设计 |
| 3.2.1 控制芯片选型 |
| 3.2.2 信号采样电路 |
| 3.3 Buck PFC主电路参数设计及功耗分析 |
| 3.3.1 滤波电感 |
| 3.3.2 整流桥 |
| 3.3.3 功率开关管 |
| 3.3.4 续流二极管 |
| 3.3.5 输出电容 |
| 3.3.6 输入EMI滤波器 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 后级Buck DC-DC模块设计 |
| 4.1 Buck DC-DC主电路设计 |
| 4.1.1 恒定导通谷值电流策略控制环路设计 |
| 4.1.2 功率回路元件选型及功耗分析 |
| 4.2 GaN器件驱动电路设计 |
| 4.3 Buck DC-DC高速开关电路布局优化 |
| 4.3.1 寄生参数对GaN器件驱动可靠性的影响 |
| 4.3.2 寄生参数对电路效率的影响 |
| 4.3.3 Buck DC-DC驱动回路和功率回路布局优化 |
| 4.4 Buck DC-DC死区环节改善 |
| 4.4.1 死区时间设置 |
| 4.4.2 死区损耗降低 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验验证与结果分析 |
| 5.1 待测指标 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 测试方法 |
| 5.3.1 前级Buck PFC测试方法 |
| 5.3.2 后级Buck DC-DC测试方法 |
| 5.3.3 级联AC-DC测试方法 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.4.1 Buck PFC |
| 5.4.2 Buck DC-DC |
| 5.4.3 AC-DC |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）航空VIENNA整流器的故障诊断和容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 三相PWM整流器研究现状 |
| 1.2.2 故障诊断和容错控制研究现状 |
| 1.2.3 GaN功率器件发展现状 |
| 1.3 研究内容与意义 |
| 第二章 Vienna整流器故障诊断和容错控制技术 |
| 2.1 Vienna整流器工作原理及控制策略 |
| 2.1.1 Vienna整流器模态分析 |
| 2.1.2 Vienna整流器SVPWM调制方式 |
| 2.2 基于相角电流变化率的故障诊断方法 |
| 2.2.1 器件故障对整流器工作特性影响 |
| 2.2.2 基于相角电流变化率的故障诊断方案 |
| 2.2.3 仿真验证 |
| 2.3 基于SVPWM调制的故障诊断方法 |
| 2.3.1 M3TC容错控制方法 |
| 2.3.2 仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GaN HEMT的应用特性分析 |
| 3.1 GaN功率管的器件选型 |
| 3.2 GaN HEMT参数比较与分析 |
| 3.2.1 驱动电路设计与损耗分析 |
| 3.2.2 开关损耗分析 |
| 3.2.3 导通损耗分析 |
| 3.2.4 应用特性比较 |
| 3.2.5 其余参数特性比较 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 损耗分析 |
| 3.3.2 综合比较与选型推荐 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 航空Vienna整流器样机设计及实验结果分析 |
| 4.1 硬件系统设计 |
| 4.1.1 输入电感的设计 |
| 4.1.2 输出电容的设计 |
| 4.1.3 功率器件的选型 |
| 4.1.4 控制芯片的选型 |
| 4.2 软件系统设计 |
| 4.2.1 软件系统设计 |
| 4.2.2 CLA主程序设计 |
| 4.3 样机参数与实验结果 |
| 4.3.1 样机参数 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果与获得奖项 |
（4）低噪声电流源系统的研究及其在冷原子实验上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子物理简介 |
| 1.2 冷原子实验简介 |
| 1.3 冷原子实验对产生磁场电流源的需求 |
| 1.4 高精度电流源在其他实验上的应用 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 电流源技术及电流噪声测量简介 |
| 2.1 电流源技术简介 |
| 2.2 电流噪声的测量 |
| 2.2.1 百安培大电流电流噪声的测量 |
| 2.2.2 十安培量级电流中十微安量级300kHz高频噪声的测量 |
| 2.2.3 电流长漂的测量 |
| 第3章 基于IGBT的大电流磁场控制系统 |
| 3.1 大磁场在冷原子实验中的应用 |
| 3.1.1 磁传输 |
| 3.1.2 射频蒸发冷却 |
| 3.1.3 单层原子切片 |
| 3.2 大磁场大电流调控系统 |
| 3.3 反馈控制电路的设计 |
| 3.3.1 功率三极管的选择及IGBT性质简介 |
| 3.3.2 反馈控制电路 |
| 3.3.3 浪涌保护器(压敏电阻与气体放电管) |
| 3.4 电路性能测试及其改善 |
| 3.5 物理实验结果 |
| 3.5.1 射频蒸发冷却 |
| 3.5.2 单层原子切片 |
| 第4章 高带宽高稳双极性电流源 |
| 4.1 十安培级低噪声电流源的物理应用 |
| 4.1.1 偶极偶极相互作用的调节 |
| 4.1.2 快速磁场开关 |
| 4.1.3 动态磁场补偿 |
| 4.1.4 单层切片中的整形匀强场 |
| 4.1.5 核磁共振中的磁场 |
| 4.2 8A双极性电流源的实现 |
| 4.2.1 8A双极性电流源电路设计 |
| 4.2.2 8A双极性电流源测试结果 |
| 4.3 双极性电流源的改进——16A双极性电流源的实现 |
| 4.3.1 16A双极性电流源设计 |
| 4.3.2 16A双极性电流源测试结果 |
| 4.4 双极性电流源在物理实验上的应用 |
| 4.4.1 动态磁场补偿 |
| 4.4.2 干涉仪实验中的偏置磁场 |
| 第5章 用于原子干涉仪的电流源系统 |
| 5.1 原子干涉仪磁场系统简介 |
| 5.2 原子干涉仪磁场电流系统的设计及测试结果 |
| 5.2.1 用于偏置磁场小电流源的尝试 |
| 5.2.2 干涉仪磁场电流系统的设计 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）基于极限学习机的航空旋转整流器故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 旋转整流器故障模式 |
| 2 三级式发电机建模 |
| 3 ELM算法原理 |
| 4 实验结果与分析 |
| 5 结语 |
（6）二极管箝位模块化多电平变换器及其在电能质量控制中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 多电平变换器研究现状 |
| 1.2.1 三种经典多电平变换器 |
| 1.2.2 通用多电平变换器 |
| 1.2.3 模块化多电平变换器 |
| 1.3 电能质量控制研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 DCM2C基本结构与运行原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DCM2C基本结构 |
| 2.2.1 三相DCM2C拓扑 |
| 2.2.2 DCM2C数学模型 |
| 2.3 DCM2C调制策略 |
| 2.4 模块电压均衡控制策略 |
| 2.4.1 电容电压箝位分析 |
| 2.4.2 电容电压均衡控制方法 |
| 2.5 DCM2C冗余模块设计 |
| 2.6 DCM2C实验平台 |
| 2.7 仿真与实验研究 |
| 2.7.1 仿真研究 |
| 2.7.2 实验研究 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 DCM2C模块均压性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模块间不平衡功率分析 |
| 3.3 箝位二极管和开关管参数对均压效果影响 |
| 3.4 箝位电感参数对均压效果影响 |
| 3.5 模块SM1给定电压对均压效果影响 |
| 3.6 仿真研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 并联DCM2C基本结构与运行原理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 并联DCM2C拓扑及其电压均衡机制 |
| 4.3 并联DCM2C中桥臂电流控制 |
| 4.4 并联DCM2C控制策略 |
| 4.5 并联DCM2C无冗余容错机制 |
| 4.6 仿真与实验研究 |
| 4.6.1 仿真研究 |
| 4.6.2 实验研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于DCM2C的电网无功补偿控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DCM2C的无功补偿系统 |
| 5.3 静止同步补偿基本原理 |
| 5.4 静止同步补偿系统负序分析及预充电控制 |
| 5.4.1 负序电流对桥臂有功功率影响分析 |
| 5.4.2 静止同步补偿系统预充电控制 |
| 5.5 基于正负序电流解耦的静止同步补偿策略 |
| 5.6 仿真与实验研究 |
| 5.6.1 仿真研究 |
| 5.6.2 实验研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 基于DCM2C的电网电压调节控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于DCM2C的电压调节系统 |
| 6.3 动态电压调节系统基本补偿策略 |
| 6.4 基于DCM2C的电压综合补偿策略 |
| 6.4.1 最大补偿时间分析 |
| 6.4.2 新型电压综合补偿策略 |
| 6.4.3 综合补偿策略下电压调节系统控制 |
| 6.5 仿真与实验研究 |
| 6.5.1 仿真研究 |
| 6.5.2 实验研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）航空三级式发电机旋转整流器故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 飞机主电源系统概述 |
| 1.3 国内外主要研究单位及成果 |
| 1.4 旋转整流器故障诊断技术研究现状 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第二章 基于SAE的故障特征提取方法研究 |
| 2.1 航空三级式发电机简介 |
| 2.2 故障模式及故障信号选取 |
| 2.2.1 故障模式 |
| 2.2.2 故障信号选取 |
| 2.3 航空旋转整流器故障特征提取方法 |
| 2.3.1 常规故障特征提取方法 |
| 2.3.2 基于SAE的特征提取方法 |
| 2.4 特征降维方法简介 |
| 2.4.1 最小冗余最大相关方法 |
| 2.4.2 主成分分析方法 |
| 2.5 传统分类方法简介 |
| 2.5.1 BP神经网络 |
| 2.5.2 支持向量机 |
| 2.6 仿真实验验证 |
| 2.6.1 发电机建模 |
| 2.6.2 数据采集 |
| 2.6.3 仿真实验一 |
| 2.6.4 仿真实验二 |
| 2.7 实际实验验证 |
| 2.7.1 实验平台说明 |
| 2.7.2 实验用旋转整流器模块说明 |
| 2.7.3 数据采集说明 |
| 2.7.4 实际实验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于GRA-SAE的故障特征提取方法研究 |
| 3.1 灰色关联度分析 |
| 3.1.1 灰色关联度的定义 |
| 3.1.2 灰色关联度分析的一般步骤 |
| 3.2 GRA-SAE基本理论 |
| 3.2.1 基本思想 |
| 3.2.2 实现步骤 |
| 3.3 仿真实验验证 |
| 3.3.1 数据集说明 |
| 3.3.2 特征提取方法 |
| 3.3.3 分类方法 |
| 3.3.4 实验结果及结论 |
| 3.4 实际实验验证 |
| 3.4.1 数据集及特征提取 |
| 3.4.2 分类方法 |
| 3.4.3 实验结果及结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于GA-ELM的快速故障分类方法研究 |
| 4.1 极限学习机 |
| 4.2 遗传算法概述 |
| 4.3 基于GA优化的ELM方法 |
| 4.4 仿真实验验证 |
| 4.4.1 实验方法 |
| 4.4.2 实验结果及结论 |
| 4.5 实际实验验证 |
| 4.5.1 实验方法 |
| 4.5.2 实验结果及结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的学术成果及发表的学术论文 |
（8）汽车发电机爪极转子的涡流损耗计算分析及其性能优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 汽车用爪极发电机国内外研究现状 |
| 1.3 汽车用爪极发电机的结构特点与工作原理 |
| 1.3.1 汽车用爪极发电机的结构特点 |
| 1.3.2 汽车用爪极发电机的工作原理 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第二章 汽车用爪极发电机有限元模型的建立 |
| 2.1 汽车用爪极发电机的基本电磁关系 |
| 2.1.1 汽车用爪极发电机的基本方程 |
| 2.1.2 汽车用爪极发电机主要参数的确定 |
| 2.2 汽车用爪极发电机的效率计算 |
| 2.3 汽车用爪极发电机有限元模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 汽车用爪极发电机转子涡流损耗的计算分析 |
| 3.1 汽车发电机磁场分析 |
| 3.1.1 汽车发电机空载磁场分析 |
| 3.1.2 汽车用爪极发电机的负载磁场分析 |
| 3.2 汽车用爪极发电机转子涡流损耗计算分析 |
| 3.3 汽车用爪极发电机铁耗计算分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于性能优化的转子爪极尺寸选择 |
| 4.1 电机优化设计的思想与方法 |
| 4.2 转子爪极结构尺寸的基本关系 |
| 4.3 基于电磁性能的爪极参数优化选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）无刷励磁机多方案热流场CFD数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 无刷励磁机的发展与研究现状 |
| 1.2.1 无刷励磁机国外研究现状 |
| 1.2.2 无刷励磁机国内研究现状 |
| 1.3 CFD方法在电机中的应用的国内外现状 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 无刷励磁机通风冷却热流场数值模拟 |
| 2.1 无刷励磁机的结构简介 |
| 2.2 无刷励磁机损耗分布及通风冷却方式介绍 |
| 2.2.1 无刷励磁机的损耗分布 |
| 2.2.2 无刷励磁机的通风冷却方式 |
| 2.3 数值计算方法在电机模拟中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无刷励磁机两方案流场数值计算 |
| 3.1 无刷励磁机模型的建立与网格划分 |
| 3.1.1 无刷励磁机两种方案物理模型的建立 |
| 3.1.2 无刷励磁机两种方案物理模型网格划分 |
| 3.2 数学模型及边界条件 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 两方案流场计算结果与分析 |
| 3.3.1 两方案流量对比分析 |
| 3.3.2 两方案周向特征截面流场特性分析 |
| 3.3.3 两方案定转子轴向特征截面流场特性分析 |
| 3.3.4 两方案风路流场特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 无刷励磁机两方案温度场数值计算 |
| 4.1 温度场计算的数学模型及边界条件 |
| 4.1.1 数学模型选取 |
| 4.1.2 求解的边界条件 |
| 4.2 两种方案温度场计算结果与分析 |
| 4.2.1 两方案周向特征截面温度场特性分析 |
| 4.2.2 两方案轴向特征截面温度场特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 无刷励磁机运行方案与改进方案热流场比较 |
| 5.1 两方案物理模型的建立 |
| 5.2 两方案的边界条件 |
| 5.3 运行方案与方案A三维流场对比分析 |
| 5.3.1 两方案流量及压力场分析 |
| 5.3.2 两方案速度场分析 |
| 5.4 运行方案与方案A三维温度场对比分析 |
| 5.5 现运行方案数值计算结果准确性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）潮流能发电装置功率控制系统设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 潮流能及潮流能转换系统概述 |
| 1.2.1 潮流能及潮流能利用技术 |
| 1.2.2 国内外潮流能发电技术研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容及论文结构 |
| 2 系统总体设计 |
| 2.1 潮流能能量转换原理 |
| 2.1.1 潮流能的计算 |
| 2.1.2 叶轮获能理论 |
| 2.1.3 系统发电原理 |
| 2.2 功率控制系统总体设计 |
| 2.3 系统运行控制、制动与保护 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 潮流能发电装置电力变换系统设计 |
| 3.1 电力变换系统设计 |
| 3.1.1 功率变换电路 |
| 3.1.2 信号采集模块 |
| 3.1.3 控制算法模块 |
| 3.2 功率因数校正技术 |
| 3.2.1 功率因数的概念 |
| 3.2.2 谐波的危害及抑制措施 |
| 3.2.3 功率因数校正技术分类 |
| 3.2.4 三相 Boost 型 PFC 变换器拓扑结构 |
| 3.3 三相单开关 Boost PFC 变换器电路拓扑结构研究 |
| 3.3.1 PFC 变换电路的控制策略 |
| 3.3.2 三相单开关 Boost PFC 变换器分析 |
| 3.3.3 三相单开关 Boost PFC 变换器仿真研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 潮流能发电系统功率控制研究 |
| 4.1 潮流能发电装置整体控制策略及系统变速运行理论 |
| 4.1.1 潮流能发电装置整体控制策略 |
| 4.1.2 潮流能发电装置的变速运行理论及工况分析 |
| 4.2 最大功率跟踪(MPPT)控制策略研究 |
| 4.2.1 水轮机的最大能量捕获运行原理 |
| 4.2.2 最大功率跟踪(MPPT)控制算法分析比较 |
| 4.2.3 本文 MPPT 控制算法方案选择 |
| 4.3 系统建模与仿真研究 |
| 4.3.1 水轮机简介及其模型 |
| 4.3.2 传动装置模型 |
| 4.3.3 发电机简介及其模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 硕士期间发表（录用）学术论文 |
四、无二极管的高速整流器（论文参考文献）
- [1]面向大功率充电机的多电平整流器研究[D]. 武帅. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]一种基于GaN器件的AC-DC变换器设计[D]. 史琦. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]航空VIENNA整流器的故障诊断和容错控制研究[D]. 陈宇. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [4]低噪声电流源系统的研究及其在冷原子实验上的应用[D]. 杨雨萌. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [5]基于极限学习机的航空旋转整流器故障诊断技术研究[J]. 王潇雅,崔江,唐军祥,叶纪青. 机械制造与自动化, 2017(05)
- [6]二极管箝位模块化多电平变换器及其在电能质量控制中的应用研究[D]. 吕静亮. 北京理工大学, 2017(09)
- [7]航空三级式发电机旋转整流器故障诊断技术研究[D]. 唐军祥. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [8]汽车发电机爪极转子的涡流损耗计算分析及其性能优化[D]. 魏琼. 合肥工业大学, 2015(06)
- [9]无刷励磁机多方案热流场CFD数值模拟[D]. 付余. 哈尔滨理工大学, 2015(01)
- [10]潮流能发电装置功率控制系统设计与开发[D]. 胡振兴. 中国海洋大学, 2013(03)