同频输出不对称半桥逆变器-61IC电子在线.PDF

维普资讯 __ - l．． 口 同频输出不对称半桥逆变器 High_frequencyOutputAsymmetricalHalf—bridgeInverter b建 南京航空航天大学 (南京 210016) BuJian NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics(210016) 摘 要：本文采用了一种实现软开关的高频输出不对称半桥逆变器。不对称半桥逆变器产生高频的准半方波，通过谐振滤波器输出 THD小的高频交流正弦波 本文阐述了不对称半桥逆变器的工作原理，讨论了软开关的实现条件，给出了谐振滤波器的设计方法。 通过仿真验证了不对称半桥逆变器的工作原理和软开关实现的可行性。 叙 词：不对称半桥 高频输出 零电压开关 谐振滤波器 Abstracts：Thispaperproposesahigh-frequencyoutputasymmetricalhalf-bridgeinverterwithsoft-switching．Asymmetricalhalf-bridge invertergenerateshigh-frequencyquasi-half-squarewaveform．Theseries-parallelresonantfilterconvertsthequasi—rhalf-squarewave—· form intoahigh-frequencysinusoidalwaveform withlittleTHD．TheoperationalprincipleoftheinverterisanalyzedandtheZVSa chievementconditionisdiscussed．Thedesignmethodfortheresonantfilterisprovided．Simulationresultsverifythefeasibilityofthea— symmetricalhalf-bridgeinverterprototypeandtheZVSachievement． Keywords：asymmetricalhalf-bridge high-frequencyoutput zero-voltage-switching resonantfilter [中图分类号] TM464 [文献标识码] A 文章编号：1561—0349(2007)01—0040—03 1 引言 2 工作原理 近年来提出了一种新的高频输配电系统HFPDS(HighFre- 图1所示为高频输出不对称半桥逆变器拓扑，由不对称半 quencyPowerDistributionSystem)[1剖，与传统的直流配电系统 桥变换器、四阶谐振滤波网络和高频变压器构成。图2所示为 不同的是，HFPDS采用高频交流配电系统。它具有系统简单、 高频输出不对称半桥逆变器的关键波形。不对称半桥逆变器在 效率高、可靠性高、成本低等优点。由于输出频率比较高，无法 一 个开关周期中可以分成6个不同的工作时段。当不对称半桥 采用 SPWM等控制方法，所以目前的高频输出逆变器多为方波 逆变器带阻性负载时，谐振滤波器设计为感性，使输出电压超前 或准方波输出，然后通过谐振滤波网络得到高频正弦波。文献 串联谐振支路的电流，实现所有开关管软开关。为了分析方便， [1]和[2]中提出了全桥变换器加四阶谐振滤波网络的结构。其 在不影响分析结果的前提下，做如下假设： 优点是能实现所有开关管ZVS，结构简单、效率高，适合大功率 (1)所有开关管、电感 、电容、变压器均为理想元器件； 场合。 (2)谐振滤波器滤波能力足够，输出电压的频率与开关管频 本文结合实际课题，采用了不对称半桥逆变器和谐振式滤