1、近年來，隨著分布式供電和多電技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)已經(jīng)慢慢取代傳統(tǒng)飛行器中的液壓、氣壓等機械系統(tǒng)，使得二次側(cè)功率系統(tǒng)均以電的形式進行分配，多電、全電飛行器已經(jīng)成為當(dāng)代新的發(fā)展方向。以超高速渦輪發(fā)電機為主體的電源系統(tǒng)將成為新一代多電飛行器電源系統(tǒng)的重要研究方向，其原理是利用燃氣尾焰和飛行器飛行過程中的高速氣流帶動渦輪機旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電。然而由于發(fā)電機氣源壓力與勵磁均不可調(diào)，其輸出外特性極軟。又因為發(fā)電功率的不確定性以及負載的隨機性，造成發(fā)電與用

2、電間的能量不匹配。因此，本文研究用于超高速渦輪發(fā)電機的變換器系統(tǒng)，以發(fā)電機安全運行和負載持續(xù)供電為目標(biāo)研究這一發(fā)電系統(tǒng)的能量匹配問題。
　　本文首先分析了超高速渦輪發(fā)電機供電系統(tǒng)的特性，對超高速渦輪發(fā)電機開環(huán)系統(tǒng)的輸出特性進行理論分析與實驗，研究了發(fā)電機與負載之間的能量匹配情況。根據(jù)以上研究結(jié)果總結(jié)了本文設(shè)計的變換器系統(tǒng)的功能需求，即變換器實現(xiàn)恒壓輸出和在負載較輕時，通過能量匹配環(huán)節(jié)限制發(fā)電機轉(zhuǎn)速，保護供電系統(tǒng)安全。然后對其拓撲結(jié)

3、構(gòu)進行適用性分析及優(yōu)選，提出了由buck電路衍生的能耗型三端口變換器的應(yīng)用方案，并對變換器系統(tǒng)的控制策略進行分析設(shè)計。
　　根據(jù)提出的技術(shù)指標(biāo)，對變換器參數(shù)及控制系統(tǒng)進行設(shè)計。設(shè)計變換器中buck電路電感、電容以及能耗匹配環(huán)節(jié)電阻值。對變換器電壓控制環(huán)路進行補償設(shè)計，保證變換器的動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)變換器的高比功率，本文采用熱仿真方法對變換器的幾何結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，使用ProE軟件對變換器幾何結(jié)構(gòu)進行初步設(shè)計，對變換器各