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DCM Boost PFC变换器直流母线容ESR和C的监测研究

时间:2019-02-19 21:21来源:毕业论文
通过分析变换器工作原理,取点建立ESR和C 的计算模型,采样电容纹波电压和交流输入电压,配合触发电路、电压隔离电路、电流隔离电路以及显示等,能进行在线监测直流母线电容工作

摘要DCM Boost PFC变换器结构简单、成本低、性能好,适用于多种场合。其直流母线电容是最重要的元件之一,同时也是寿命最短,最易失效的元件。对它监测的主要参数是等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,ESR)和电容值(Capacitance,C)。本文研究了现有的离线监测和在线监测理论,提出一种在线监测方法。通过分析变换器工作原理,取点建立ESR和C 的计算模型,采样电容纹波电压和交流输入电压,配合触发电路、电压隔离电路、电流隔离电路以及显示等,能进行在线监测直流母线电容工作状态。33385
关键词  PFC变换器  直流母线电容  ESR和C  在线监测
毕业论文设计说明书外文摘要
Title    An Online Monitoring Research of DC-Link   Capacitor’s ESR and C for DCM Boost PFC Converter
Abstract
DCM Boost PFC converter has simple structure, low cost, good performance and suitable for various occasions. Its DC-link capacitor is one of the most important components; meanwhile, it’s the lowest and apt to fail. Mainly electrical parameters to monitor are the equivalent series resistance (ESR) and capacitance (C). From studying existing off-line and online monitoring theories, an online monitoring method is proposed in this paper. By analyzing the working principle of the converter, taking points, the calculation model is founded. Sampling capacitor ripple voltage and ac input voltage, cooperate with the trigger circuit, voltage isolation circuit, current isolation circuit and display and so on, DC-link capacitor can be well monitored.
Keywords  PFC converter  DC-link capacitor  ESR and C  online monitoring
目   次
1 绪论    1

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1.1 研究背景    1
1.2 PFC变换器    2
1.3 本文的研究内容和意义    5
2 直流母线电容分析    7
2.1 电容器基础    7
2.2 电容ESR和C监测的研究背景及意义    8
2.3 电容ESR和C监测的国内外发展现状    8
2.4 本章小结    10
3 DCM Boost PFC变换器的分析    11
3.1 DCM Boost PFC变换器结构    11
3.2 DCM工作时的三个模态    11
3.3 DCM Boost PFC变换器的工作原理    12
3.4 本章小结    20
4 ESR和C在线监测系统设计    21
4.1 在线监测系统    21
4.2 触发电路    22
4.3 电压隔离放大电路    23
4.4 电流隔离放大电路    24
4.5 绘制电路图    24
4.6 本章小结    25
结  论    26
致  谢    27
参考文献28
1 绪论
1.1 研究背景
信息技术的发展极大地促进了社会的发展,刺激了社会需求,也促进了电源技术的迅速发展。开关电源为家用电气(如电视机)、通讯器材、测试仪器、计算机以及生物医学仪器提供了直流电源,它具备内部损耗小,频率高,体积小,重量轻等益处,从而被普遍使用,目前在电源领域占据主导地位。[2]

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工业技术的进步引领开关电源的改革,使得对开关电源的要求日益提高。一个工业生产单元中包含大量的非线性负载,其中电机和照明是最重要的工业负荷,它们导致电流位移角以及高阶谐波电流。而且电网侧整流电路的大规模使用,给电网带来了很大压力,因为整流电路虽然能为设备仪器提供稳定可靠的电压,但是电路中的非线性负载增多,从而引起电流谐波,大幅度地降低了功率因数,因此有必要强制性增加校正功率因数的电路扑以减少对电网的冲击。大多数大型工业系统已进行无功补偿,然而,小范围如开关电源没必要使用,主要是由于购买此类设备不会达到大规模企业的效果,而且经济成本太高。所以,我们使用简单结构的功率因数校正电路来研究与分析。 DCM Boost PFC变换器直流母线容ESR和C的监测研究:http://www.lwfree.cn/zidonghua/20190219/30428.html
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