新聞中心

EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設計應用 > 一種單極倍頻電壓型SPWM軟開關DC/AC逆變器的設計

一種單極倍頻電壓型SPWM軟開關DC/AC逆變器的設計

作者: 時間:2011-03-20 來源:網(wǎng)絡 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/179391.htm

(d) t3t4

圖3 各種模式下的等效電路拓撲

t5時刻,S1關斷,緩沖電容C1的存在,S1實現(xiàn)零關斷。t5時刻之后,電路進入周期的下半周期,其工作模式同上。

2.3 電路特性討論

1)主電路中不需要任何/電流檢測裝置來實現(xiàn)管軟開通。

2)由于管實現(xiàn)軟開關,所以的輸出波形不會因為死區(qū)時間td的存在而發(fā)生畸變。

3)不會因為同一橋臂的兩個二極管的反向恢復電流而導致橋臂直通。

4)控制電路采用倍頻電壓控制信號,主電路在一個周期中各個時間段過渡時,僅有一個開關管的狀態(tài)發(fā)生改變,這就降低了在產(chǎn)生一定的脈波數(shù)時開關的動作次數(shù),或者說用同樣的開關頻率可以把輸出電壓中脈波數(shù)提高一倍,這對減小開關損耗,提高的工作效率都是有好處的。

5)在主電路的輸出電壓波形中,正向只有正電壓脈沖,負向只有負電壓脈沖,這對減小輸出濾波參數(shù),提高輸出波形質(zhì)量是有好處的。

由于倍頻軟開關變換器的超前橋臂控制信號與滯后橋臂的控制信號相差180°,所以超前臂的開關動作與滯后臂相對獨立。這為各橋臂上的驅(qū)動信號相差120°的,三相電感換流調(diào)頻軟開關技術的進一步研究,打下了較好的基礎。

3 主要參數(shù)

3.1 電感Lr1(Lr2)的

由2.3的分析知

td(4)

將式(1)代入式(4)并整理有

Lr2≤(1-α)(1+α-4fctd)(5)

3.2 電容Cr1(Cr2)的

由2.2的工作過程分析可知,在緩沖電容C3C4充放電時間很短的情況下,圖1等效拓撲如圖4所示。

圖4 等效電路拓撲

根據(jù)等效拓撲,有式(6)成立

di3/dt=(EDvCr2)/Lr2;dvCr2/dt=iLr2/Cr2(6)

進一步得到i3的最大值為

i3max=ED/4fcLr2(1+1/48fc2Lr2Cr2)(7)

由式(7)可知,為了盡可能最大限度向負載傳輸能量,集電極電流i3應盡可能大,所以,Cr2越小越好。然而Cr2太小諧振阻抗太大,續(xù)流時間太長,將影響驅(qū)動信號,開關管的占空比將嚴重丟失,輸出功率降低。為兼顧二者,在實際中一般取1/48fc2Lr2Cr2≤0.1,所以

Cr2≥5/24fc2Lr2(8)

3.3 緩沖電容C1(C2,C3,C4)的設計

當緩沖電容C1太大時,充放電時間常數(shù)較長,若充放電時間大于死區(qū)時間td,將產(chǎn)生橋臂直通現(xiàn)象。為確保此現(xiàn)象不發(fā)生,所以緩沖電容取值不能太大。



評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉