有直流环节串联谐振型DC%2fDC%2fAC逆变器的研究.pdfVIP

———— !曼皇兰垫查堂叁皇垄皇!兰室苎垄望堂查兰叁堡塞苎 有直流环节串联谐振型DC／DC／AC逆变器研究 王宝诚周传凌孙孝峰1金晓毅骆志伟 燕山大学电气工程学院，河北省秦皇岛066004 1)Dmd：Sxfl23@263．net 摘要本文给出了一种有直流环节的Dc／Dc／Ac高频逆变器，分析主电路的开关方式并给出控制方案。前级采用谐振电路传递能量，同 日子保证了系统开关工作于零开关，考虑了系统电流、频率锁相。后级采用棰位参差的办法实现三阶sP唧波形，给出了系统实验与仿真渡形。 关键词高频逆变器，串联谐振 1．引言 2．主电路分析 在我们的周围，随着用电设备的增多，一些涉及到关 21基于谐振的DC／DC变换电路 键部门的用电设备，如电信行业、银行业的计算机、警报 目前对于谐振电路的研究很多，主要有串联谐振与并 装置，对电源的可靠性和电源质量的要求越来越高，不间 联谐振两种”。本文提出的前级DClDC电路为串联谐振电流 断供电设备(uPs)应运而生。逆变环节是实现UPS的关键 源型变换器，如图2所示。变压器原端串接了谐振电感和 技术”4’，因此研究逆变技术对不间断供电起着至关重要的 电容作为谐振回路，用以传递能量并为桥式电路的四个开 作用。随着全控开关器件的发展，逆变器的开关频率不断 关提供软开关时刻，并将变压器原端看作电流源：副端电 提高，正弦波逆变器技术发展日趋完善。提高逆变器的功 路为二极管不控整流电路，采用电容做为滤渡元件，将副 率密度，高频化是主要发展方向之一。其中最主要的就是 端输出视为电压源。 开关损耗和干扰问题，为了解决这些问题，最有效的办法 变压器原端按照传统桥式电路的工作方式工作，同桥 有两个，一是提高开关器件的速度，二是用谐振或准谐振 臂开关触发信号互补，各自导通180。，对角开关触发信号 的方式使逆变开关工作在软开关状态。 相同。开关的工作频率与谐振频率相同。 本文提出了一种串联谐振型lX：／DC／AC电路，该电路利 在分析变换器工作原理之前，先作如下假设：{1l变 用谐振电流传递能量并实现前级大电流开关的软化，且解 换器已达到稳定工作状态；{2)电感L为外加电感与变压器 决了反激型电流源逆变器容量较小的问题。电路拓扑如图 漏感之和；(3)变压器的激磁电感LR|电感值足够大，因此激 l所示，电路由三部分组成，前面是一个桥式电路加Lc谐 磁电流很小。 振电路，产生高频正弦波电流，经过变压器升压、隔离之 后再经二极管不控整流桥和储能电容变为稳定的直流电 压，最后经过一个桥式电路，采用相位差法产生sPwM信号， 由Lc滤波生成工频正弦波。 雎一睦～“≯ 渊 l 』 l 正醴峰一 (to-tI — 一熏 u - l 』 l l—— 图1串联谐振型DC／DC／AC主电路拓扑 (tI’与) 图2主电路等效电路