本文選題：高頻電源　切入點(diǎn)：有限元　出處：《華北電力大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)對電氣設(shè)備提出了越來越高的要求,各種電力設(shè)備與時俱進(jìn)成為我國電力行業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)課題。隨著信息化、節(jié)能型社會的到來,對高效能、低功耗的穩(wěn)壓電源需求與日劇增[1]。安全穩(wěn)定運(yùn)行對于電源的正常工作至關(guān)重要。不同于普通的高頻變壓器,用于高頻諧振電源的高頻變壓器具有頻率高、功率大、電壓等級高的特點(diǎn),因此在高頻變壓器發(fā)熱以及絕緣設(shè)計方面提出了更高的要求。鑒于此,本文擬對高頻諧振脈沖電源進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,首先通過對其高頻變壓器繞組以及鐵芯損耗的計算,研究其在不同繞組纏繞方式以及不同鐵芯材料下的損耗變化規(guī)律,得出減少高頻變壓器損耗的方法。同時對高頻脈沖電源的控制電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,從而為了給更高功率的高頻電源設(shè)計提供借鑒,為提高更高功率的高頻電源的輸出響應(yīng)特性奠定可靠基礎(chǔ)。課題的主要研究內(nèi)容包括:(1)利用ANSYS仿真軟件建立3D高頻變壓器鐵芯以及繞組的損耗計算模型,通過棱邊有限元方法計算其損耗。(2)通過仿真分析高頻變壓器在不同材質(zhì)的鐵芯與不同繞組結(jié)構(gòu)條件下的損耗的變換規(guī)律,為高頻脈沖電源中的變壓器部分選取合適的鐵芯材料,合理布置繞組結(jié)構(gòu)提出合理依據(jù),實(shí)現(xiàn)減少高頻電源損耗,提高工作效率的目的。(3)搭建一臺集調(diào)壓,在極端條件下能可靠保護(hù)等功能為一體的100k Hz高頻脈沖電源。(4)引入重復(fù)學(xué)習(xí)法合理設(shè)計高頻脈沖電源的控制電路,使高頻電源系統(tǒng)具有較好的輸出特性。改進(jìn)反饋環(huán)中的誤差放大器結(jié)構(gòu),對反饋跟蹤調(diào)整環(huán)電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,抑制電源系統(tǒng)振蕩,減少電源紋波。
[Abstract]:With the rapid development of the national economy of our country, the electric power system has put forward more and more high requirements to the electrical equipment, and all kinds of electric power equipment have become the key task of the electric power industry construction in our country. The demand for high efficiency, low power consumption stabilized power supply is greatly increased [1]. Safe and stable operation is very important to the normal operation of power supply. Different from ordinary high frequency transformer, high frequency transformer used in high frequency resonant power supply has high frequency and high power. Because of the characteristics of high voltage grade, higher requirements are put forward in the design of high frequency transformer heating and insulation. In view of this, this paper intends to optimize the design of high frequency resonant pulse power supply. Firstly, by calculating the high frequency transformer windings and core losses, the variation law of the loss under different winding winding modes and different core materials is studied. The method of reducing the loss of high frequency transformer is obtained. At the same time, the optimal design of the control circuit of high frequency pulse power supply is carried out in order to provide reference for the design of higher power high frequency power supply. In order to improve the output response characteristics of higher power high frequency power supply, a reliable foundation is established. The main research contents include: 1) using ANSYS simulation software to establish the loss calculation model of 3D high frequency transformer core and winding. The loss of high frequency transformer is calculated by edge finite element method. The transformation law of high frequency transformer loss under different material core and different winding structure is analyzed by simulation, and the appropriate core material is selected for the transformer part of high frequency pulse power supply. Reasonable arrangement of winding structure to achieve the purpose of reducing the loss of high frequency power supply and improving working efficiency. The 100kHz high frequency pulse power supply, which can be used as an integral whole under extreme conditions, introduces the repetitive learning method to design the control circuit of the high frequency pulse power supply reasonably. The structure of the error amplifier in the feedback loop is improved and the feedback tracking and adjusting loop circuit is optimized to suppress the oscillation of the power supply system and reduce the ripple of the power supply.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭愫;龔春英;;高頻LLC諧振變換器的效率優(yōu)化[J];電氣自動化;2016年04期

2 吳帆;;移相全橋ZVS軟開關(guān)DC-DC穩(wěn)壓電源的設(shè)計與分析[J];通信電源技術(shù);2015年04期

3 杜榮權(quán);陳樂柱;穆瑜;;基于DSP控制的可調(diào)高頻脈沖電源研究[J];電力電子技術(shù);2014年12期

4 周巖;楊長業(yè);謝俊;;高頻鐵氧體功率損耗分離方法及其應(yīng)用[J];磁性材料及器件;2013年06期

5 羅全明;鄒燦;支樹播;閆歡;周雒維;;基于無源諧振恒流網(wǎng)絡(luò)的多路輸出LED驅(qū)動電源[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年18期

6 劉福才;金書輝;趙曉娟;;LC串聯(lián)諧振和LCC串并聯(lián)諧振在高壓脈沖電容充電電源中的應(yīng)用比較[J];高電壓技術(shù);2012年12期

7 趙慧超;張青利;劉洪昌;顏湘武;;半橋LLC型諧振變換器的高頻變壓器設(shè)計[J];廣東電力;2012年11期

8 殷佳琳;;新型開關(guān)穩(wěn)壓電源的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用[J];科技通報;2012年02期

9 劉小軍;石玉;趙寶林;;一種高頻動態(tài)磁滯回線的PSpice電路模型研究[J];磁性材料及器件;2011年05期

10 高立潁;金志輝;欒天;;高頻高壓開關(guān)電源的設(shè)計和仿真[J];電源技術(shù);2011年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉軍;LCC-SPRC高壓高頻大功率電除塵電源的理論分析與功率參數(shù)設(shè)計[D];浙江大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周澤平;基于DSP芯片的智能型高頻開關(guān)電源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2014年

2 潘亞培;基于DSP的高頻開關(guān)電源設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2013年

3 楊明印;靜電除塵高頻電源及控制系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

4 張朋朋;大功率高頻開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計[D];西南交通大學(xué);2009年

5 官威;靜電除塵器諧振軟開關(guān)高頻高壓電源的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2008年

6 胡大勇;軟開關(guān)諧振變換器的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

7 胡同;50W高頻開關(guān)電源的優(yōu)化設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2007年

8 李軍軍;大功率高頻軟開關(guān)電鍍電源的研究[D];湖南大學(xué);2004年

9 姬海寧;高頻開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2003年

10 張文利;高壓大功率開關(guān)電源技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2003年

，

本文編號：1651677