| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 本文研究背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 贯通式牵引供电系统发展概述 | 第14-15页 |
| 1.2.2 电力电子器件发展现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 贯通式牵引供电系统可靠性研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文主要工作内容 | 第18-20页 |
| 第2章 变换器关键器件及结构可靠性分析方法 | 第20-37页 |
| 2.1 关键元器件失效率分析 | 第20-24页 |
| 2.1.1 IGBT失效率 | 第20-22页 |
| 2.1.2 续流二极管失效率 | 第22-23页 |
| 2.1.3 钳位二极管失效率 | 第23页 |
| 2.1.4 直流稳压电容失效率 | 第23页 |
| 2.1.5 滤波支路失效率 | 第23-24页 |
| 2.2 系统可靠性分析方法 | 第24-29页 |
| 2.2.1 系统可靠性分析方法与选用 | 第25-27页 |
| 2.2.2 热备用与冷备用系统可靠性分析 | 第27-29页 |
| 2.3 三相-单相变换器及车载电力电子变压器可靠性分析指标 | 第29-34页 |
| 2.3.1 可靠性分析指标 | 第29-31页 |
| 2.3.2 k/n(G)可靠性模型分析方法 | 第31-34页 |
| 2.4 三相-单相变换器及车载电力电子变压器相关参数设计 | 第34-35页 |
| 2.4.1 直流侧稳压电容的参数设计 | 第34页 |
| 2.4.2 变换器及变压器级联模块数目设计 | 第34-35页 |
| 2.4.3 滤波支路相关参数设计 | 第35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 三相-单相变换器可靠性分析 | 第37-62页 |
| 3.1 三相-单相变换器结构 | 第37-38页 |
| 3.1.1 贯通式牵引供电系统基本模型 | 第37页 |
| 3.1.2 用于贯通式牵引供电系统的三相-单相变换器 | 第37-38页 |
| 3.2 两电平三相-单相变换器可靠性分析 | 第38-45页 |
| 3.2.1 两电平三相-单相变换器结构 | 第38-40页 |
| 3.2.2 两电平三相-单相变换器可靠性分析 | 第40-43页 |
| 3.2.3 用于新型牵引变电所的两电平三相-单相变换器级联-并联结构可靠性分析 | 第43-45页 |
| 3.3 三电平二极管钳位三相-单相变换器可靠性分析 | 第45-51页 |
| 3.3.1 三电平三相-单相变换器结构 | 第45-46页 |
| 3.3.2 三电平三相-单相变换器可靠性分析 | 第46-49页 |
| 3.3.3 用于新型牵引变电所的三电平三相-单相变换器级联-并联结构可靠性分析 | 第49-51页 |
| 3.4 五电平二极管钳位三相-单相变换器可靠性分析 | 第51-59页 |
| 3.4.1 五电平三相-单相变换器结构 | 第51-52页 |
| 3.4.2 五电平三相-单相变换器可靠性分析 | 第52-57页 |
| 3.4.3 用于新型牵引变电所的五电平三相-单相变换器级联-并联结构可靠性分析 | 第57-59页 |
| 3.5 不同方案三相-单相变换器可靠性指标对比与优化 | 第59-61页 |
| 3.5.1 不同方案变换器可靠性指标对比 | 第59-60页 |
| 3.5.2 五电平变换器结构优化与可靠性分析 | 第60-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 基于硅材料IGBT的车载电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第62-75页 |
| 4.1 车载电力电子变压器结构 | 第62-64页 |
| 4.1.1 车载电力电子变压器基本模型 | 第62-63页 |
| 4.1.2 车载电力电子变压器结构 | 第63-64页 |
| 4.2 两电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析与对比 | 第64-68页 |
| 4.2.1 两电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第64-67页 |
| 4.2.2 两电平结构电力电子变压器优化与可靠性对比 | 第67-68页 |
| 4.3 三电平二极管钳位结构电力电子变压器主电路可靠性分析与对比 | 第68-72页 |
| 4.3.1 三电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第68-71页 |
| 4.3.2 三电平结构电力电子变压器优化与可靠性对比 | 第71-72页 |
| 4.4 不同方案电力电子变压器主电路可靠性指标对比与优化选择 | 第72-74页 |
| 4.4.1 不同方案可靠性指标对比 | 第72-73页 |
| 4.4.2 特殊情况下电力电子器件可靠性分析 | 第73-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 电力电子变压器综合最优选择方案 | 第75-87页 |
| 5.1 采用的二维插值函数计算方法 | 第75-76页 |
| 5.2 电力电子变压器的体积参数插值 | 第76-80页 |
| 5.2.1 常见的电力电子器件体积 | 第76-78页 |
| 5.2.2 变压器的体积插值函数 | 第78-80页 |
| 5.3 电力电子变压器的重量参数插值 | 第80-84页 |
| 5.3.1 常见的电力电子器件重量 | 第80-82页 |
| 5.3.2 变压器的重量插值函数 | 第82-84页 |
| 5.4 MATLAB GUI软件界面设计实现 | 第84-85页 |
| 5.4.1 基于硅材料IGBT的车载电力电子变压器界面实现 | 第84-85页 |
| 5.5 综合参考与最优选型 | 第85-86页 |
| 5.5.1 基于硅材料IGBT的车载电力电子变压器最优选型 | 第85-86页 |
| 5.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第6章 基于碳化硅材料MOSFET的车载电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第87-98页 |
| 6.1 碳化硅材料的车载电力电子变压器 | 第87页 |
| 6.2 两电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析与对比 | 第87-91页 |
| 6.2.1 两电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第87-90页 |
| 6.2.2 车载大功率两电平结构电力电子变压器级联-并联可靠性分析 | 第90-91页 |
| 6.3 三电平二极管钳位结构电力电子变压器主电路可靠性分析与对比 | 第91-95页 |
| 6.3.1 三电平结构电力电子变压器主电路可靠性分析 | 第91-95页 |
| 6.3.2 车载大功率三电平二极管钳位结构电力电子变压器级联-并联可靠性分析 | 第95页 |
| 6.4 碳化硅材料与硅材料变压器可靠性对比 | 第95-97页 |
| 6.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 结论和展望 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第106页 |
