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電源設(shè)計(jì)指南:拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(一)

作者: 時(shí)間:2012-05-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

有源濾波器可以采用傳統(tǒng)硬開關(guān)PWM逆變器電路,或采用軟開關(guān)逆變器,從而工作在更高開關(guān)頻率,提高控制帶寬,對(duì)更高階的諧波進(jìn)行補(bǔ)償。諧振直流環(huán)節(jié)變換器比較適合于在較寬中功率范圍逆變器場(chǎng)合下工作。圖18給出了有源箝位諧振直流環(huán)節(jié)逆變器功率電路。

圖18有源嵌位諧振直流環(huán)節(jié)逆變器功率電路

與傳統(tǒng)PWM變換器不同的是,諧振直流環(huán)節(jié)逆變器采用離散脈沖調(diào)節(jié)(DPM,DiscretePulseModulation)控制,開關(guān)頻率較高,所需的濾波器尺寸較小。此外,由于dv/dt得以控制,所產(chǎn)生的EMI較小。

與充電模式2類似,充電變換器可以直接采用全橋或帶諧振的全橋變換器。但是,由于充電模式3功率級(jí)更高,與諧振式全橋變換器相比,一般的全橋變換器必然會(huì)對(duì)應(yīng)很高的峰值電流。因此,應(yīng)當(dāng)考慮采用ZVS或ZCS諧振全橋考慮,并且完全利用了感應(yīng)耦合器的等效電路元件。根據(jù)功率器件性能差異,可分別選擇ZVS或ZCS方案。

對(duì)于高功率等級(jí)和高頻場(chǎng)合,具有相對(duì)較小導(dǎo)通損耗和高頻能力的IGBT具有較大的吸引力。由于感應(yīng)耦合器優(yōu)化的頻率范圍為70~300kHz,因此,需要軟開關(guān)技術(shù)來(lái)優(yōu)化IGBT的性能。文獻(xiàn)[10]中結(jié)果表明:在ZVS情況下,IGBT關(guān)斷損耗仍然較大,管芯溫度較高;而ZCS可使得IGBT在ZCS情況下關(guān)斷,減小了關(guān)斷損耗,使IGBT能夠更好地用于高開關(guān)頻率下。

為了進(jìn)一步降低器件電流應(yīng)力,減小傳輸電纜的尺寸和重量,可以采用較高電平的總線電壓。此時(shí)感應(yīng)耦合器可以采用2∶1的匝比。從而當(dāng)副邊采用4匝時(shí),原邊要采用8匝。對(duì)于400V的電池電壓,直流總線電壓至少必須為DC800V,此時(shí)必須采用定額為1200V/400A的IGBT。

5結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)SAEJ-1773對(duì)感應(yīng)耦合器的規(guī)定,對(duì)電動(dòng)汽車供電電池的充電器進(jìn)行了討論。根據(jù)感應(yīng)耦合器的標(biāo)準(zhǔn)及不同的充電模式,確定了與感應(yīng)耦合器相匹配的充電器的幾種方案,對(duì)適合不同充電模式的電路

dc是什么



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