西南交通大学硕士学位论文数字式交流调压电源的研究与设计姓名：张荣华申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：张晓龙20080501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电能是目前人类生产和生活中最重要的一种能源形式。合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是人类所面临的重大问题。对各种各样的电源装置提出的技术要求中，除了稳定性、可靠性、精确性、高效率等方面的要求外，小型化和轻量化也是十分迫切的需求。目前解决的主要手段有高频化、元器件和结构的小型化。采用电力电子技术的电源装置给电能的利用带来了革命。在电力电子调压电源中目前主要应用晶闸管相控调压，由于采用了各周期相控技术，其响应时间可以小于一个电网电压周期。但其输出电压和电流的谐波含量较高，需要较大容量的滤波环节，并且输人功率因数较低。从国内外的研究现状来看，交流斩波调压控制技术是一种新型高性能交流调压技术，本文在分析斩控式交流调压器输出电压谐波分析的基础上，利用自动控制原理设计了一种交流调压方案。论文首先从理论方面(主要是谐波分析方面)详细阐述了斩波调压的理论原理，之后针对原理提出本设计使用的主电路方案及IGBT缓冲电路和LC滤波器参数计算。使用STCl2C5410AD单片机做为核心控制器件，实现带电压、电流检测的非互补控制，并实现过压保护。利用改进的数字PID实现交流调压器的环路控制。试验证明斩波控制交流调压器具有易滤波，输入电流和输出电压、电流波形好，对电源谐波污染小等优点，比晶闸管相控调压器有更多的优越性。关键词：谐波分析；斩控式交流调压；非互补控制；数字PID西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractElectricenergyisoneofthemostimportantenergyforthehumanproductionandlife．Reasonable，efficient，accurateandeasytouseelectricenergyisstillamajorproblem．Stability，reliability，accuracyandefficiencyareimportantforpowersupply，butsmallsizeandlightweightalealsoverypressingneeds．Atpresent，highfrequency，smallcomponentsandstructuresistheprimarymeantosolvetheproblem．Powerelectronicstechnologyinthepowersupplybringsarevolutionintheuseofelectricenergy．Thetechniqueofphase—controlACvoltageregulatorhasafasterresponsetime，whichislessthanacyclevoltagepower．Buttheoutputvoltageandcurrentcontainsalotofharmonic，SOitrequiresalargercapacityfilter...
