磁悬浮列车斩波器的零电压软开关技术研究

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1、国防科学技术大学硕士学位论文磁悬浮列车斩波器的零电压软开关技术研究姓名：尹海兵申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：尹力明20051101里堕型堂垫查盔：兰婴鍪尘堕兰竺堡苎摘要磁悬浮斩波器是磁悬浮列车的关键部件，也是现代电力电子技术的集中体现。本文以中低速磁悬浮列车为课题研究背景，设计并试验验证了一种可以广泛应用于磁悬浮列车的新型零电压软开关DC／Dc斩波器。磁悬浮列车目前使用的是传统的H一桥硬开关斩波器，其结构简单、性能可靠。然而，H一桥斩波器开关损耗大，需要添加缓冲网络，电磁干扰十分严重；对供电电源有反向电流冲

2、击，容易造成供电电源和滤波电容的损坏。因此，有必要采用新型的斩波器来降低斩波器热损耗，提高系统的效率和工作的可靠性。在传统的H一桥斩波器的基础上，利用Boost斩波器的输出特性，来构造零电压软开关的条件，这样就组建了一种新型的零电压软开关DC，DC斩波器。本文主要分析了零电压软开关斩波器的工作原理，介绍了斩波器相关元器件的设计，并对零电压软开关斩波器系统进行了详细地仿真分析和试验。尽管新型的零电压软丌关斩波器还存在着一定的不足，但是相对于传统的硬开关斩波器，有其自身独特的优点。首先，零电压软开关斩波器的主功率器件完全实现了零电压

3、开通和关断，所以它的热损耗很小，减小了系统的热损耗，提高了系统的电源变换效率。其次，实现零电压软丌关的条件与负载的性质和程度没有关系，无论是电阻性负载还是大电感负载，无论是轻载还是满载，都可以实现功率器件的零电压开通和关断。美中不足的是，采用了辅助管来构建零电压软开关条件，辅助管本身是硬开关，有一定的损耗，其缓冲电路和谐振电感的共同作用给母线电压带来了较大的尖峰。然而，瑕不掩瑜，新型的零电压软开关仍然是一种较好的斩波器拓扑结构，在磁悬浮列车斩波器的应用上有着广泛的前景。随着电力电子技术的发展，磁悬浮列车斩波器技术应该能够得到不断

4、的完善。今后应该进一步地减小母线电压尖峰，改进辅助管电路，研究新型拓扑结构，不断提高斩波器的性能指标。关键字：悬浮斩波器零电压软开关国防科学技术大学研究生院学位论文ABSTRACTMaglevchopperisⅡlekeycomponentofma91evtmin．ThispapermainlydesignsanoVclZero-voltage—so瞰zVs)s、vitchingDc／Dcchopperandvalidateonexp甜memwhichcouldbehaveabmad印plicationinmaglev，tlla

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