高频逆变器的单极性移相控制方法研究.pdf

《高频逆变器的单极性移相控制方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第l期电力电子技术Vol-44．No．12010年1月PowerElectronicsJanuary，2010高频逆变器的单极性移相控制方法研究唐德炜，胡天友(电子科技大学，四JII成都611731)摘要：研究分析了全桥桥式电压源型单极性双向移相高频链逆变环节的控制策略，在此基础上提出了一种降低周波变换器开关频率．减少开关损耗的控制方法。阐述了单极性移相控制策略进行，详细介绍了新的控制方法，分析了高频变压器原理及相关波形，最后设计了一台功率为3kVA的样机。实验结果证明，该方法降低了开关频率且输出波形频谱特性好．周波变换器实现了低频零电压转换(ZVS)，降低了器件开关损耗。关键词：

2、逆变器：移相控制；高频：单极性；周波变换器中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)01—0084—03ResearchonUnipolarityBi．directionalPhase．shiftedControlofHighFrequencyInvertersTANGDe—wei．HUTian—you(UniversityofElectronicScienceandTechnology，Chengdu611731，China)Abstract：Anunipolaritybi·-directionalphase-shiftedcontrolmethodof

3、vohagemodeinverterswithhighfrequencylinkisinvestigated，andamethodtoreducetheswitchingfrequencyandpowerlossoftheinsulatedgatebipolartransistor(IGBT)isbroughtforwardincycloconverter．Thetraditionalcontrolstrategyisanalysed，andthenewmethodandtheinputwavefomloftheHFtransformerisgiven，aprototypesfor3kVA

4、isdesigned．ThetestresultsindicatethatthenewconuolmethodreducestheIGBT’Sswitchingfrequencyandswitchingloss，ithasagoodoutputvoltagewave—formspectrumchar—acteristics，thelowswitchingfrequencyzerovoltageswitching(ZVS)isachievedineycloconverter．Keywords：inverter；phase—shiftedcontrol；highfrequency；unipol

5、arity；cycloconverter1引言⋯—。⋯⋯一一'JK-~vs1977年，Mr．ESPELAGE提出采用高频链逆变技广，：D术来弥补工频逆变器的不足_¨一般电压源型高频链逆钱VS4j)-．--,．u．o变器。通常采用三级功率变换，即DC／HFAC／DC／LFAC，．：：,滤LC具有单向功率流动、器件较多、内高频环逆变器电路波器-ID曩vs}I复杂等缺点，导致开关损耗增加l21。带直流环节的高一一．JV,D频链逆变器，具有更快的过渡响应，优良的综合性能，适用于单向功率流逆变场合。图1全桥式双向电压源高频习节逆变器双极性双向移相高频链逆变时存在输出频谱特该电路拓扑简洁，两级功率变换

6、提高了转换效性不理想．需要滤波电感电流的极性选择信号等缺率，功率可双向流动，适用于高压输出场合。该结构陷，可采用电压源型单极性双向移相高频链逆变来是电压源型高频链逆变器拓扑族中的一种．该拓扑弥补该类逆变器在电路中加入高频变压器，实现族中还包括推挽全波式、推挽桥式、半桥全波式、半变压器初、次级电气隔离及功率双向流动，并且只桥桥式、全桥全波式等形式的电路拓扑。这里以图1有DC／HFAC／LFAC两级功率变换因而具有变换效为例进行分析。率和可靠性高、负载适应力强、音频噪音低等优点131。2．2单极性移相控制原理分析研究了单极性双向移相电压源高频环逆变图2示出单极性移相控制策略时序图图2中器的拓扑

7、结构及控制原理，提出一种新的单极性移(b)波形为传统单极性双向移相高频链逆变周波变换相控制策略．进行了样机试验并给出试验结果。器控制时序。互补正弦U。和U以分别与载波U。比较，2电路拓扑与单极性控制原理产生逆变桥和周波变换器功率管的控制信号，逆变2．1电路拓扑桥将直流输入电压调制成三电平高频变压器初图1示出电压源型高频链逆变器的拓扑结构。级输入电压UEF：UEF通过高频变压器隔离变压后进入周波变换器，其功率管以高频变压器