大功率交错并联型APFC变换器的设计与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术和现代控制理论的快速发展，有源功率因数校正(apfc)技术作为一种提高电能质量、实现节能减排的重要手段，在工业、商业、民用等领域得到了越来越广泛的应用。

本选题研究旨在设计和实现一种大功率交错并联型apfc变换器，以满足日益增长的对高功率密度、高效率、低谐波含量电力变换设备的需求。

与传统的单相apfc变换器相比，交错并联型apfc变换器具有以下优点：
1.提高功率密度:通过并联多个功率单元，可以有效提高系统的功率密度，减小变换器的体积和重量。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着电力电子器件技术的不断发展以及对电能质量要求的日益提高，大功率交错并联型apfc变换器成为了国内外学者研究的热点。

国内学者在交错并联型apfc变换器拓扑结构、控制策略等方面进行了深入研究，并取得了一系列成果。

例如，[参考文献1]提出了一种基于双boostpfc变换器的交错并联方案，有效降低了输入电流谐波，提高了功率因数。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.大功率交错并联型apfc技术研究:对比分析传统apfc技术和交错并联型apfc技术的优缺点，研究交错并联技术的原理、特点及其在大功率apfc变换器中的应用优势。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：深入查阅国内外关于大功率交错并联型apfc变换器的相关文献，了解该领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.方案设计阶段：根据研究目标和技术路线，确定大功率交错并联型apfc变换器的拓扑结构，进行系统参数设计，选择合适的功率器件、磁性元件等关键器件，并设计相应的控制策略。

3.仿真验证阶段：利用matlab/simulink、psim等仿真软件搭建大功率交错并联型apfc变换器的仿真模型，对所设计的系统进行仿真分析，验证其性能指标是否满足设计要求，并对控制策略进行优化。

5. 研究的创新点

本研究预期在以下几个方面取得创新成果：
1.高效率主电路设计:针对大功率应用场景，优化设计交错并联型apfc变换器的主电路拓扑结构，并采用新型高频低损耗功率器件和磁性元件，以提高变换器的整体效率，降低功率损耗。

2.先进控制策略研究:针对交错并联型apfc变换器多变量、强耦合的特点，研究先进的控制策略，例如预测控制、滑模控制等，以提高系统的动态响应速度、稳定性和抗干扰能力。

3.模块化设计与控制:探索模块化设计理念，将交错并联型apfc变换器分解成多个功能模块，并研究各模块之间的协调控制策略，以提高系统的可扩展性、可靠性和易维护性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 陈世波,王立涛,张博文,等.基于sic mosfet的30 kw/20 khz三相vienna整流器[j].中国电机工程学报,2022,42(18):6381-6391.

[2] 谢少军,祝晓辉,王正仕,等.一种宽禁带器件并联均流方法综述[j].电力电子技术,2022,56(06):1-10 22.

[3] 王学华,王军,李勇,等.交错并联pfc变换器中一种改进型平均电流控制策略[j].电工技术学报,2021,36(14):3065-3074.