论文摘要
车载逆变器将汽车蓄电池12V直流电转换成220V/50Hz交流电,供便携式电子产品和日常电器如笔记本电脑、手机充电器、车载冰箱等使用。目前大多数车载逆变器输出为修正方波,不适用于感性负载的场合,限制了其使用的范围。正弦波逆变弥补了方波逆变的不足,适用于各种类型的负载,成为今后市场需求的发展趋势。目前正弦波车载逆变器主要采用推挽升压和全桥逆变的结构,其中推挽变流器存在输入电流纹波大,开关管工作在硬开关状态,二极管反向恢复问题严重,效率低,可靠性差等问题。针对目前车载正弦波逆变器存在的问题,本文分析了目前在低压输入、高压输出场合的高增益变流器,采用了输入并联输出串联结构有源箝位Flyback-Forward变流器和全桥SPWM逆变器的两级结构,实现了高增益、高效率和高功率密度变换。本文首先详细介绍了DC/DC变流器的工作原理和静态工作点分析,阐述了主电路参数设计原则和过程。通过仿真分析不同的电路参数差异性对DC/DC变流器均流特性的影响,验证了该变流器具有一定的自动均流能力,当占空比差异在一定的范围内时,系统仍能正常工作。为了保证系统的动态和稳态性能,论文还建立了DC/DC变流器的小信号模型,在此基础上对DC/DC变流器采用了输出电压外环和输入电流内环的双环控制,逆变器采用了直流母线电压前馈控制方式,利用单片机实现数字化SPWM控制。根据实际应用要求,设计了相应的输入欠压/过压、输入/输出过流、直流母线过压、机内过热保护电路,以确保系统在安全范围内工作。此外,本文还对系统的损耗进行了详细的分析计算,为系统的热设计和效率优化提供了一定的理论依据。最后搭建了一台500VA的实验样机,实验结果表明,与传统的方案相比该方案具有效率高、体积小、噪音低、可靠性高等优点。
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标签：车载正弦波逆变器论文; 输入并联输出串联结构论文; 有源箝位论文; 变流器论文; 全桥数字化逆变论文;