高效率軟開關懸浮控制電源研究.pdf

1、中低速磁懸浮列車是安全可靠，環(huán)境友好的新型城市客運軌道交通工具。隨著能源短缺的問題日趨嚴重，這就要求磁懸浮列車各種設備的設計都要符合安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保、高效的要求。本論文針對列車懸浮控制系統(tǒng)關鍵設備——懸浮控制電源進行研究。
　　懸浮控制電源是典型多路輸出變換器，其將330V DC轉換成各懸浮控制設備所需的24V、±15V、5V直流電。傳統(tǒng)的懸浮控制電源大多采用硬開關變換器拓撲實現，不但轉換效率不高，而且交叉調整率差，發(fā)熱嚴重

2、，可靠性低，不適用于磁浮系統(tǒng)的高溫環(huán)境。基于此，本文研究探求具有變換效率高、交叉調整率好的高品質懸浮控制電源解決方案。
　　首先，研究提出了具有主控輸出的準單級式懸浮控制電源架構?；诖思軜嬘懻揕LC諧振變換器和級聯(lián)同步Buck變換器的準單級式懸浮控制電源的實現。同時，為了降低輸入電流紋波和均勻電源的熱分布，引入了具有雙諧振網絡的新型LLC諧振變換器拓撲。論文詳細介紹和分析單諧振網絡和雙諧振網絡LLC諧振變換器的工作原理。

3、　　接著，論文提出了基于LLC直流變壓器的兩級式懸浮控制電源架構。在此架構中，LLC諧振變換器工作在諧振頻率點，并不具有電壓調節(jié)能力，而是作為一個高頻變壓器來應用。因此，輸出電壓的調節(jié)僅僅依靠后級的同步Buck變換器。類似于準單級架構，同樣可以引入雙諧振式的LLC變換器以降低輸入電流紋波和均勻電源的熱分布。論文詳細闡述了單諧振網絡和雙諧振網絡LLC直流變壓器的工作原理。
　　最后，論文制作了四款不同結構的懸浮控制電源，詳細討論了電