模块化多电平功率放大器的损耗分析与散热设计

• 作者: 何志兴 徐千鸣 欧阳红林 罗安 陈燕东 韩蓉
• 来源期刊: 电源学报
• 学科: 工学
• 关键词: 开关功率放大器 损耗分析 散热设计 ANSYS
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: DC-DC变换器
• 页码范围: 95-105
• 页数: 11页
• 分类号: TM64
• 字数: 5430字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2020.3.95

摘要

开关功率放大器在民用和军事中,如电动振动试验台和电声发射系统等重要领域都有着广泛的应用.首先研究了一种模块化多电平结构的大功率开关功率放大器,介绍了其工作原理,并着重分析了模块化多电平开关功率放大器的热损耗,讨论了其损耗与负载功率大小以及功率因数的关系.然后根据理论分析结果,对模块化多电平开关功率放大器的散热系统进行了设计,并通过热仿真软件PLECS和有限元分析软件ANSYS对所设计的热系统进行了仿真验证.最后研制了30 kW的模块化多电平功率放大器样机,对理论分析和仿真分析结果进行了实验验证.