高壓逆變電源負(fù)載阻抗特性分析
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工作原理：交流電經(jīng)調(diào)壓器調(diào)壓后，由整流濾波電路整流成直流電，全橋逆變回路將經(jīng)過的直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻交流電，再經(jīng)過高頻升壓變壓器和串聯(lián)諧振回路加到負(fù)載上，使負(fù)載工作，調(diào)節(jié)回路的諧振頻率來調(diào)節(jié)輸出的電流和電壓。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/181234.htm
2 負(fù)載阻抗變化特性的分析和仿真
簡(jiǎn)化的逆變電源系統(tǒng)中諧振負(fù)載回路如圖2所示，L為變壓器的漏感，C1、C2為諧振電容，Rp為負(fù)載電阻。為便于分析，對(duì)于圖2我們可以等效為標(biāo)準(zhǔn)的串聯(lián)諧振形式，如圖3所示。
等效轉(zhuǎn)換后，電路中參數(shù)數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
對(duì)于全橋結(jié)構(gòu)的串聯(lián)諧振逆變器，其輸出電流與負(fù)載電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系如式(3)所示：
其中Ude為直流母線電壓，R為負(fù)載直流電阻，N1、N2分別為變壓器原邊和副邊的匝數(shù)。B為逆變器輸入電壓信號(hào)基波分量與輸出電流的相位差。
在串聯(lián)諧振回路中，輸出基波電壓和電流的相位差β南電路的工作頻率f、回路負(fù)載阻抗R、諧振電感L和電容C決定，其關(guān)系式為：
實(shí)際應(yīng)用中電路工作頻率約為110KHz，Ude和L都為已知量，根據(jù)上面分析的電路工作原理，把式(1)、(2)、(4)式代入式(3)可得輸出電流 10和負(fù)載阻抗Rp的函數(shù)式，在Rp取值在100 Ω到10k Ω之間時(shí)，我們利用Matlab仿真得Rp與IO的變化曲線如圖4所示。
已知回路的電流，可得負(fù)載Rp兩端的輸出電壓UO
由于IO是負(fù)載Rp的函數(shù)，所以由式(5)可知U0也是Rp的函數(shù)，在Rp取值在100 Ω到10k Ω之間時(shí)，我們利用Matlab仿真得到如圖5所示的Rp與U0的變化曲線。
由仿真曲線可知，在負(fù)載在一定范圍變化時(shí)，電流電壓基本成線性變化，以后逐漸趨于平緩，電流電壓特性不再受負(fù)載阻抗變化的影響。
評(píng)論