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高頻脈沖交流中移相控制策略詳解一

作者: 時(shí)間:2012-10-29 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

為克服環(huán)節(jié)逆變器存在的電壓過(guò)沖現(xiàn)象,本文提出和研究了單極性、雙極性策略。兩類控制策略可分別使得逆變器功率器件實(shí)現(xiàn)ZVS或ZVZCS軟開關(guān),仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了控制策略的可行性。

  1 引言

  環(huán)節(jié)逆變器[1~5],如圖1所示。該電路結(jié)構(gòu)[5]由逆變器(推挽式、半橋式、全橋式)、高頻變壓器、周波變換器(全波式、橋式)構(gòu)成,具有電路拓?fù)浜?jiǎn)潔、雙向功率流、兩級(jí)功率變換(DC/HFAC/LFAC)、變換效率高等優(yōu)點(diǎn)。

  

高頻脈沖交流環(huán)節(jié)逆變器電路結(jié)構(gòu)

  圖1 高頻環(huán)節(jié)逆變器電路結(jié)構(gòu)

  但這類逆變器在采用傳統(tǒng)的PWM技術(shù)時(shí),周波變換器器件換流將打斷高頻變壓器漏感中連續(xù)的電流而造成不可避免的電壓過(guò)沖。由于這個(gè)原因,這類方案都需采用一些緩沖電路或有源電壓箝位電路來(lái)吸收存儲(chǔ)在漏感中的能量。有源電壓箝位電路是以增加功率器件數(shù)和控制電路的復(fù)雜性為代價(jià)的,故不十分理想。

  因此,在不增加電路拓?fù)鋸?fù)雜性的前提下,如何解決高頻脈沖交流環(huán)節(jié)逆變器固有的電壓過(guò)沖問題和實(shí)現(xiàn)周波變換器的軟換流技術(shù),是高頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)的一個(gè)研究重點(diǎn)。為此,本文提出和研究了單極性、雙極性移策略,可分別使得逆變器功率器件實(shí)現(xiàn)ZVS或ZVZCS軟開關(guān)。

  2 單極性移原理

  根據(jù)高頻逆變器(推挽式、半橋式、全橋式)、周波變換器(全波式、橋式)的組合不同,高頻脈沖交流環(huán)節(jié)逆變器具有6種電路拓?fù)鋄5],其中全橋全波式、全橋橋式電路如圖2所示。

  

全橋全波式和全橋橋式逆變器電路

  圖2 全橋全波式和全橋橋式逆變器電路

  

高頻脈沖交流中移相控制策略詳解一


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