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本文研究了一種新型交流．交流調壓變換拓撲結構，采用絕緣柵極雙極晶體管 （IGBT）為主要器件實現交流．交流電壓變換，對比分析了單周波控制和PI控制在交流調壓電路中的應用。
首先，綜述了可控硅交流．交流變換器、交流．直流．交流型變換器和高頻交流．交流變換器的調壓方式及工作原理。研究了IGBT的開關特性和各相關參數對IGBT驅動的影響，設計了兩個獨立電源的驅動電路和硬件死區電路以實現互補開關的可靠驅動，并研制了相應硬件電路。
其次，以交流調壓電路的雙向電子開關控制方式及電路動態模型為依據，選取了電路元器件的相關參數，并實現了單相交流調壓變換與三相交流Cuk型調壓變換。仿真結果表明，采用上述交流調壓控制策略可實現有效調壓。再次，為了得到穩定的輸出電壓，文中在對單周波控制和PI控制進行了理論分析的基礎上，將上述控制策略應用于Buck型交流調壓電路中，仿真結果表明，這兩種控制策略都可為穩定調壓電路的輸出提供有效支持。
此外，對比了兩種控制策略的特點，在輸入電壓發生突變的情況下，單周波控制下的Buck型交流調壓電路響應速度快于PI控制下的Buck型交流調壓電路。當負載變化時PI控制的 Buck型交流調壓電路的響應速度與單周波控制的Buck型交流調壓電路相當。最后，研制了輸入19．3V、輸出9V的小功率樣機。
實驗結果表明，基于單周波控制的交流調壓電路與基于PI控制的交流調壓電路相比，電路較易實現，且輸出電壓的穩定性較好。此外，對比傳統交流．交流電壓變換電路可發現，本文的新型交流．交流電壓變換電路具有成本小、諧波含量低、控制方便、可靠性高等優點。
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