电力电子变流技术试验的仿真设计与开发设计开题报告.docx
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1、开题报告课题名称:电力电子变流实验的仿真设计与开发1 .本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。当前,电力电子作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。本课题涉及的是电力电子变流技术的仿真设计与开发的设计。目前,科学技术发展到20世纪末,系统仿真学科
2、已经形成较为完善的体系。仿真技术由于其有效性、可重复操作性、经济性和安全性的特点,日益显出其重要性和广泛应用性。20世纪70年代以后,民用工业中连续过程仿真得到迅速发展,其中发展最快、应用最广的首属电力工业,而电力电子技术已经在电力系统中被广泛地运用了。现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高
3、频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。系统仿真就是在模型上进行试验的过程。按照真实系统的物理性质、几何尺寸等构造出系统的物理模型,并在该物理模型上进行试验,称为物理仿真。把数学模型、物理模型,甚至实物联合在一起进行试验,称为数学-物理仿真,又称为半实物仿真。计算机仿真包括三个要素:系统、模型、计算机。联系这三个要素的有三个基本活动:对象数学模型建立、仿真模型建立、仿真试验。其特点是它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费小的、并允许多次重复的试验手段。它以其高效、优质、低廉体现其强大的生命力和潜在的能力。它是迄今为止最有效的经济的综合集成方法,是
4、推动技术进步的战略技术。2 .查阅课题或与课题相关的国内情况:电力电子在开关电源上的应用:随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电力检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电
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