新型航空交-直流母線(xiàn)接口變換器的研究.pdf

1、現(xiàn)代飛機(jī)中，液壓、氣壓、電能多種二次能源的存在，降低了飛機(jī)能源系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，對(duì)飛機(jī)的安全可靠飛行造成了很大的威脅。近年來(lái)，電力電子技術(shù)和電工材料的發(fā)展為二次能源統(tǒng)一到電能提供了基礎(chǔ)，促進(jìn)了多電飛機(jī)和全電飛機(jī)的發(fā)展。
　　多電飛機(jī)以及全電飛機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，導(dǎo)致航空交直流母線(xiàn)電壓等級(jí)提高，對(duì)航空交/直流母線(xiàn)接口變換器的發(fā)展提出了新的要求。交流/直流母線(xiàn)接口變換器實(shí)現(xiàn)高壓交流母線(xiàn)到高壓直流母線(xiàn)的變換，要求高安全可靠性、高功率因數(shù)

2、、高功率密度以及高直流電壓利用率；直流母線(xiàn)接口變換器實(shí)現(xiàn)高壓直流母線(xiàn)到低壓直流母線(xiàn)的變換，要求高安全可靠性、高功率密度以及高效率。
　　針對(duì)全電飛機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合以及設(shè)計(jì)要求，本文通過(guò)詳細(xì)分析對(duì)比，選取了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的單級(jí)升壓型整流器——三相三線(xiàn)制的三電平整流器作為交流/直流母線(xiàn)接口變換器，從最根本的調(diào)制波上分析了各種控制策略對(duì)整流器的性能指標(biāo)的影響，明確了中線(xiàn)對(duì)于直流電壓利用率的影響，然后提出了截?cái)鄥^(qū)間的非線(xiàn)性控制方式，可以在保證功

3、率因數(shù)的前提下，提高直流電壓利用率，降低后級(jí)變換器的設(shè)計(jì)難度。對(duì)于應(yīng)用于高壓輸入低壓大電流輸出場(chǎng)合的直流母線(xiàn)接口變換器，本文選擇了無(wú)箝位二極管和飛跨電容的四開(kāi)關(guān)三電平直流變換器，采用了磁集成的倍流整流技術(shù)，提高變換器的功率密度。并且為了提高變換器的安全可靠性，本文詳細(xì)分析了實(shí)際工作中由于主電路以及控制驅(qū)動(dòng)電路的不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致的電容偏壓情況，從控制上找到兩個(gè)自由度——正負(fù)半周占空比和相位差，提出了電容電壓控制策略，而且通過(guò)雙沿調(diào)制方式進(jìn)行電容