四川师范大学毕业论文开题报告表

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1、附表2四川师范大学工学院毕业论文开题报告学生姓名阿加阿木学生学号2011180101论文题目高效直流电能变换电路设计与控制1、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义。电力电子技术的核心是电力电子元器件技术。电力电子元器件的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。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、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。今后，电力电子元器件技术将由半控型、全控型器件进入全新的智能型时代。其表现是

2、，一方面原有各新型电力电子器件额定参数不断提高；另一方面电力电子技术与微电子技术进一步结合，使电力电子器件朝着大容量、智能化方向迅速发展。进入20世纪80年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。至今，功率MOSFET和GTR在

3、功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在电力电子领域已成定论。电力电子技术的特征是高效和节能，而其主因是功率电子器件一般工作在较理想的开关状态。电力电子技术的不断突破和发展都是围绕着各种新型功率电子器件的诞生和完善进行的，一代电力电子器件带动一代电力电子技术应用。近年来，英飞凌(Infineon)公司推出OptiMOSFD200V和250V。最新一代的Power金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFET)专为本体二极体硬式整流最佳化所设计，不仅提高产品耐用度、降低电压尖波，还能降低逆向回复电荷(Qrr)损失，进而提高系统可靠度。产品适用于电信

4、系统、工业用电源供应器、D类音频放大器、48-110V马达控制系统及直流对交流(DC-AC)变频器等硬式切换应用方面。随着OptiMOSFD系列推出，英飞凌将持续提升切换效能。新一代的PowerMOSFET协助客户省下工程设计上的成本及时间，尤其是硬式整流等应用方面。最新OptiMOSFD提升了硬式整流的耐用度，可用于更严格的需求，dV/dt、dl/dt和电流密度都优于目前市场上的200伏特和250伏特技术，因此使用更方便，并可简化设计流程；同时，比起其他同类装置减少45%的导通电阻(RDS(on))和65%的优值系数(FOM)，效率及功率密度皆获提升。当前节能减排

5、引起了国际社会广泛的重视。京都议定书即将到期，国际社会正在努力，争取尽早达成新的减排协议。美国新政府一反上届政府的立场，积极斡旋于国际社会，宣传美国限制排放新构思。美国新政府将可持续能源和Smart-5-Gird作为本届政府的重要任务，也作为美国走出经济危机的法宝之一。中国作为发展最迅速的新经济体，在引起国际社会赞赏和关注的同时，面临减排的国际压力日益加强。中国政府高瞻远属，先后出台了一系列节能减排、发展可持续能源的政策。我国风力发电发展迅速，2008年我国风电新装机630万kW，居世界第2位；2008年我国累计风电装机达1200万kW，居世界第4位。2009年初财

6、政部出台的光伏扶助政策，旨在推动我国光伏发电的应用，促进光伏产业链的健康发展。该政策的推动下，我国光伏产业正在经历从单纯的以光伏组件为主产业，向从材料、元件、组件、光伏发电应用产品等整个产业链的过渡。电力电子作为新能源发电装置的重要组成环节，迎来了重大的发展机遇，将成为今后10-20年电力电子技术发展的主要的发动机。过去，电力电子的主要服务对象是用电设备，如计算机电源、通讯电源、UPS、工业电源、变频器，而今后，电力电子除在传统领域继续发挥作用外，将广泛服务于新能源发电、输电、配电。因此，发展高效的电力电子技术对未来的新能源系统和智能电网建设带来重要的研究价值和发展

7、机遇。在包括风力发电、光伏发电、燃料电池发电等新能源系统中，直流环节中的直流升降压电路和系统是一个重要的电能转换环节，用于衔接新能源系统与外部的公用电网系统。本课题将从高效直流电能转换的角度出发，设计一个具有高运行效率的直流电能变换电路，并完成电能变换控制方法设计，从而为实际新能源系统中的高效直流电能转换操作提供一定的研究基础和技术参考。2、选题研究的方法与主要内容。设计一个具有高运行效率的直流电能变换电路，并完成电能变换控制方法设计。其主要的研究内容如下：1.选择低压大电流功率开关器件结合功率二极管的伏安特性，在外加正向电压情况下，二极管在0.5V左右开始导通