可連續(xù)調頻調幅的不對稱正弦波逆變電源研制.pdf

1、微弧氧化工藝具有處理效率高，對環(huán)境污染小等優(yōu)點，具有巨大的推廣潛力和應用前景。本文基于微弧氧化工藝研究的需要，研制一種輸出波形為正負半波幅值不對稱、存在可調節(jié)過零死區(qū)，并且可在一定范圍內連續(xù)調頻調幅的不對稱正弦波逆變電源。該電源采用兩級拓撲結構，前級為直流調節(jié)部分，后級為不對稱正弦波逆變部分。
　　為減少損耗、提高效率，前級直流調節(jié)部分采用變壓器原邊串聯(lián)阻斷電容和飽和電感的全橋ZVZCS拓撲結構，借助變壓器漏感和輸出濾波電感儲能，

2、可使超前臂IGBT在很寬的負載范圍內實現(xiàn)ZVS；利用阻斷電容電壓強迫變壓器原邊電流迅速復位，使滯后臂IGBT可以在整個負載范圍內實現(xiàn)ZCS。通過對全橋電路模態(tài)分析，可知前級直流調節(jié)電路的最大占空比有一定限制，為穩(wěn)定電壓輸出和擴大占空比范圍，設計了斜坡補償電路。
　　后級不對稱正弦波逆變部分，主電路采用全橋拓撲結構，控制策略采用HPWM控制方式；根據(jù)控制電路的功能分別設計了基準波發(fā)生電路、精密整流電路、正負半波幅值檢測電路、UC36

3、37控制芯片外圍電路等控制電路。通過對過零死區(qū)不對稱正弦波進行傅立葉級數(shù)分析，設計了濾波環(huán)節(jié)。
　　在不對稱正弦波逆變電路的實驗基礎上，結合仿真分析對輸出電壓波形在過零點處的失真現(xiàn)象進行了研究。引起輸出波形過零失真的原因主要是：調制波的抬升電壓、死區(qū)時間以及電感電流續(xù)流。針對上述原因，采取了抑制措施。實驗結果表明，可以抑制輸出波形的過零失真，也有助于優(yōu)化輸出波形。
　　為驗證上述理論分析的正確性，結合電路仿真，設計了小功率實