基于MOSFET低電壓大電流逆變器設(shè)計與應(yīng)用研究.pdf

1、自從20世紀(jì)40年代逆變器誕生以來，逆變器經(jīng)歷了飛速的發(fā)展。低電壓大電流逆變器憑借其輸出電壓低，輸出電流大等特點，被廣泛應(yīng)用在低壓大功率領(lǐng)域。本課題主要是對并聯(lián)MOSFET的低電壓大電流逆變器的研究。經(jīng)過理論分析、軟件仿真和控制實驗驗證對異步電機的轉(zhuǎn)子磁場定向控制以及基于并聯(lián)功率MOSFET的逆變器的設(shè)計。
　　通過將異步電機的數(shù)學(xué)模型坐標(biāo)變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上，本課題詳細(xì)分析轉(zhuǎn)子解耦控制和磁鏈模型，并采用轉(zhuǎn)子磁場定向間接控制

2、方法經(jīng)空間矢量脈寬調(diào)制對異步電機進(jìn)行控制。針對低壓大電流逆變器的特殊要求，采取死區(qū)補償策略。搭建低壓大電流逆變器控制系統(tǒng)仿真模型，分析系統(tǒng)在額定轉(zhuǎn)速和額定負(fù)載情況下的波形和低壓大功率電機驅(qū)動性能，仿真結(jié)果表明采用轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)的動態(tài)性能較好，提高電機負(fù)載能力，驗證了控制策略的正確性和有效性。
　　基于逆變器原理進(jìn)行設(shè)計逆變器主回路。根據(jù)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、輸出要求及經(jīng)濟實用性指標(biāo)要求對功率器件進(jìn)行選型，分析功率MOSFET特性及

3、工作原理，采用功率MOSFET器件并聯(lián)方案。針對并聯(lián)功率MOSFET電流不均衡的現(xiàn)象，分析并聯(lián)功率MOSFET的電流分配不均衡的原因，并對MOSFET管并聯(lián)均流進(jìn)行系統(tǒng)仿真，研究其均流特性，采用柵極電阻補償方法解決動態(tài)開關(guān)模式下的電流不均衡問題。由于主回路中功率MOSFET開通關(guān)斷過程中出現(xiàn)電壓尖峰和電流尖峰，從系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面進(jìn)行設(shè)計緩沖電路從而抑制功率器件開通關(guān)斷時產(chǎn)生的電壓尖峰。經(jīng)過理論分析，建立緩沖電路數(shù)學(xué)模型，對緩沖電路及主回