采用零電壓開關(guān)PWM三電平直流變換器的電力整流模塊
1 引言
以前,在電力直流電源系統(tǒng)中大都采用相控電源,但相控電源在效率、紋波、噪聲等方面不盡人意;尤其現(xiàn)今大量采用免維護(hù)電池,相控電源的紋波大,使浮充電壓易波動,出現(xiàn)蓄電池脈動充放電現(xiàn)象,對電池?fù)p害,縮短電池壽命。因此,高頻開關(guān)電源出現(xiàn)后,由于其體積小,重量輕,技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越,模塊化設(shè)計,N+1熱備份,使在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代以后,國外先進(jìn)工業(yè)國家新建或改造電廠及變電站已全部采用高頻開關(guān)電源。如今在我國,采用高頻開關(guān)模塊式的電力直流電源系統(tǒng)已在行業(yè)得到認(rèn)同,并推廣使用。
隨著高頻開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步,電力用高頻開關(guān)整流模塊的技術(shù)也不斷提高,本文介紹的3KW電力整流模塊采用了加鉗位二極管的零電壓開關(guān)三電平直流變換器(2),電路結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,控制電路采用了專用全橋移相控制芯片,該模塊具有輸入、輸出過欠壓保護(hù)、短路和過溫等多種保護(hù)功能。
2 主電路設(shè)計
主電路由輸入EMI濾波器、整流濾波、三電平直流變換器、輸出整流濾波、輸出EMI濾波器等單元組成,如下框圖:
主電路框圖
其中,EMI濾波器起抑制高頻電磁干擾的作用。為使濾波效果好,本電力整流模塊中采用了二級共模電感。
以前,在電力直流電源系統(tǒng)中大都采用相控電源,但相控電源在效率、紋波、噪聲等方面不盡人意;尤其現(xiàn)今大量采用免維護(hù)電池,相控電源的紋波大,使浮充電壓易波動,出現(xiàn)蓄電池脈動充放電現(xiàn)象,對電池?fù)p害,縮短電池壽命。因此,高頻開關(guān)電源出現(xiàn)后,由于其體積小,重量輕,技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越,模塊化設(shè)計,N+1熱備份,使在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代以后,國外先進(jìn)工業(yè)國家新建或改造電廠及變電站已全部采用高頻開關(guān)電源。如今在我國,采用高頻開關(guān)模塊式的電力直流電源系統(tǒng)已在行業(yè)得到認(rèn)同,并推廣使用。
隨著高頻開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步,電力用高頻開關(guān)整流模塊的技術(shù)也不斷提高,本文介紹的3KW電力整流模塊采用了加鉗位二極管的零電壓開關(guān)三電平直流變換器(2),電路結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,控制電路采用了專用全橋移相控制芯片,該模塊具有輸入、輸出過欠壓保護(hù)、短路和過溫等多種保護(hù)功能。
2 主電路設(shè)計
主電路由輸入EMI濾波器、整流濾波、三電平直流變換器、輸出整流濾波、輸出EMI濾波器等單元組成,如下框圖:
其中,EMI濾波器起抑制高頻電磁干擾的作用。為使濾波效果好,本電力整流模塊中采用了二級共模電感。
關(guān)鍵詞:
三電平變換器
零電壓開關(guān)
諧振電感
電力整流模塊
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