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移相全桥电力电子变压器原理的分析
TECHNOLOGY APPLICATION ·技术与应用
移相全桥电力电子变压器原理分析
Analgse of phase-shift control full-bridge power electronics
transformer principle
华南理工大学电力学院 马化盛，张波（广州 510640）
电力部电力科学研究院 郑健超（北京 100085）
摘 要： 分析了移相控制全桥电力电子变压器的工作原理，建立了系统状态空间模型并导出了其外特性方程，得到了等
M D n
效变压器模型，给出了该模型的等效变比 (,)，最后，仿真结果验证了理论分析的正确性。
叙 词： 电力电子变压器；移相控制；全桥变换器
中图分类号：TM4 文献标识码：B 文章编号：1606-7517（2008）07-4-115
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1 引言 其中， 为网侧输入工频电压，、 为输入滤波，S、
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在电力配电系统中得到广泛应用的传统工频变压器 S、S、S、S、S、S 和 S 均是由两组 IGBT 和二极管
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具有隔离、电压变换等功能，而采用电力电子器件构建的 以背靠背方式组成的四象限功率开关单元， 为高频变压
L C R
电力电子变压器摒弃了传统工频变压器笨重的低频磁路设 器， 、 为输出滤波， 为负载。
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计，有利于提高装置的功率密度和降低制造成本，并可消
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除绝缘油带来的环境污染 。
移相控制全桥电力电子变压器采用两组由四象限功率
开关构建的全桥变换器对输人工频电压进行高频调制和解
调，利用高频变压器实现原副边电气隔离；采用移相控制
调整输出工频电压的幅值，实现了输出电压的连续调节，
可对系统输出进行闭环控制，在替代传统变压器功能的同
时又实现了其功能的扩展。
本文对移相控制全桥电力电子变压器的运行原理进行 图 1 移相全桥电力电子变压器主功率拓扑
了较详细地分析，建立了系统状态空间模型并导出了其外 N2
T n=
在高频变压器 (变比 )的初级，S(S)与 S(S)
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特性方程，由此得到了它的等效变压器模型，该模型的等
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