摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第13-42页 |
1.1 背景 | 第13-17页 |
1.1.1 光伏发电系统 | 第13-15页 |
1.1.2 不间断电源 | 第15-17页 |
1.2 SiC三相逆变器研究现状 | 第17-31页 |
1.2.1 SiC器件特性 | 第17-24页 |
1.2.2 SiC三相逆变器的效率和功率密度研究现状 | 第24-28页 |
1.2.3 SiC软开关功率变换器研究现状 | 第28-31页 |
1.3 ZVS三相逆变器及其调制方法研究现状 | 第31-40页 |
1.3.1 直流侧谐振ZVS三相三线制逆变器 | 第31-38页 |
1.3.2 直流侧谐振ZVS三相四线制逆变器 | 第38-40页 |
1.4 本文的研究意义和内容 | 第40-42页 |
第2章 SiC ZVS三相逆变器效率和功率密度分析 | 第42-100页 |
2.1 ZVS-SVM三相逆变器工作原理简介 | 第42-47页 |
2.1.1 拓扑及调制方法 | 第42-44页 |
2.1.2 电路工作过程分析 | 第44-47页 |
2.2 SiC硬开关三相逆变器和SiC ZVS三相逆变器损耗模型 | 第47-53页 |
2.2.1 SiC硬开关三相逆变器损耗模型 | 第47-51页 |
2.2.2 SiC ZVS三相逆变器损耗模型 | 第51-53页 |
2.3 SiC ZVS三相逆变器参数设计 | 第53-65页 |
2.3.1 SiC ZVS三相逆变器滤波电感计算 | 第53-58页 |
2.3.2 SiC ZVS三相逆变器谐振参数设计 | 第58-61页 |
2.3.3 损耗计算条件及开关损耗测试 | 第61-65页 |
2.4 逆变器效率和无源元件体积分析 | 第65-69页 |
2.4.1 损耗分析和效率硬度 | 第65-68页 |
2.4.2 无源元件体积对比 | 第68-69页 |
2.5 实验样机设计 | 第69-82页 |
2.5.1 三相逆变器直流母线电容计算 | 第69-75页 |
2.5.2 SiC ZVS三相逆变器箝位电容选择 | 第75-78页 |
2.5.3 基于分立SiC MOSFET的功率电路布局设计 | 第78-80页 |
2.5.4 逆变器散热器设计 | 第80-82页 |
2.6 实验验证 | 第82-99页 |
2.6.1 实验样机参数 | 第82-84页 |
2.6.2 效率测试 | 第84-86页 |
2.6.3 无源元件体积对比 | 第86-87页 |
2.6.4 SiC ZVS三相逆变器开关器件结温估算 | 第87页 |
2.6.5 实验波形及器件应力对比 | 第87-99页 |
2.7 本章小结 | 第99-100页 |
第3章 SiC ZVS三相逆变器线路布局及谐振电感优化 | 第100-127页 |
3.1 线路布局对SiC ZVS三相逆变器影响 | 第100-117页 |
3.1.1 振荡关键回路模型 | 第100-103页 |
3.1.2 分立器件线路布局的关键回路寄生电感分析 | 第103-105页 |
3.1.3 低寄生电感七开关SiC功率模块设计 | 第105-109页 |
3.1.4 七开关SiC功率模块寄生电感测量 | 第109-111页 |
3.1.5 基于七开关SiC功率模块的ZVS三相逆变器样机搭建 | 第111-114页 |
3.1.6 七开关SiC功率模块电压应力实验结果 | 第114-117页 |
3.2 高频谐振电感优化设计 | 第117-126页 |
3.2.1 分布式气隙对绕组的影响 | 第117-119页 |
3.2.2 磁通密度对损耗的影响 | 第119-120页 |
3.2.3 最优厚度绕组铜箔计算 | 第120-122页 |
3.2.4 谐振电感损耗测量 | 第122-126页 |
3.2.5 谐振电感热应力改善 | 第126页 |
3.3 本章小结 | 第126-127页 |
第4章 三相四线制逆变器ZVS-SPWM方法研究 | 第127-166页 |
4.1 拓扑及调制方法 | 第127-132页 |
4.1.1 ZVS三相四线制逆变器拓扑 | 第127页 |
4.1.2 ZVS-SPWM方法原理 | 第127-132页 |
4.2 电路工作过程分析 | 第132-136页 |
4.3 零电压开关条件分析 | 第136-149页 |
4.3.1 零电压开关条件推导 | 第136-143页 |
4.3.2 典型负载的零电压开关条件分析 | 第143-148页 |
4.3.3 加入直通阶段的ZVS-SPWM方法 | 第148-149页 |
4.4 谐振参数设计和损耗分析 | 第149-156页 |
4.4.1 谐振参数设计 | 第149-152页 |
4.4.2 损耗分析 | 第152-156页 |
4.5 实验验证 | 第156-164页 |
4.5.1 实验样机参数 | 第156-157页 |
4.5.2 平衡阻性负载实验 | 第157-159页 |
4.5.3 不平衡阻性负载实验 | 第159-161页 |
4.5.4 不平衡感性负载实验 | 第161-163页 |
4.5.5 效率测试 | 第163-164页 |
4.6 本章小结 | 第164-166页 |
第5章 总结与展望 | 第166-169页 |
参考文献 | 第169-178页 |
附录 | 第178-187页 |
A.1 ANSYS Q3D Extractor线路布局寄生电感仿真 | 第178-182页 |
A.2 ANSYS Maxwell 2D谐振电感仿真 | 第182-187页 |
攻读博士学位期间所取得的科研成果 | 第187-190页 |
致谢 | 第190页 |