新型高频链逆变器的设计与实现.PDFVIP

维普资讯 }逆 I,lal lrI 帅 P。I^Jersupp 新型高频链逆变器的设计与实现 Designand Realization ofNovelInverterwith High—fre— quencyLink 张怀金 李磊 陈劲操 南京理工大学 (南京 210094) ZhangHuaijin LiLei ChenJincao NanjingUniversityofScience＆Technology(210094) 摘 要：双向高频环节逆变器具有双向功率流、高频电气隔离、拓扑简洁、功率变换级数少等优点，特别适用于要求双向功率流的逆变 场合。本文深入研究了一种新型的双向高频环节逆变器的电路结构、拓扑与移相控制策略，对逆变器稳态原理进行了分析，并给出了 关键电路参数的设计准则。原理试验结果证实了理论分析的正确性。 叙 词：高频环节 逆变器 移相控制 双向功率流 Abstract：Bidireetionalinverterwithhigh-frequencylinkhastheadvantagessuchashi-directionalpowerflow，highfrequencyelectrical isolation,simpletopology，few stagesofpowerconversion，anditisespeciallysuitableforoccasioninbi-directionalpowerflow．A new- typebidirectionalhigh-frequencylinkinvertefscircuitconfigurationandtopology，shiftingcontrolstrategy，analysisofsteadyprinci— pie，anddesigncriteriaforthekeycircuitparametersaredeeplyinvestigatedinthispaper．Thetheoreticalanalysisisverifiedbythetest results． Keywords：highfrequencylink inverter phaseshiftingcontrol bi-directionalpowerflow [中图分类号] TM464，[文献标识码] A 文章编号：1561—0349(2006)12—0035—05 双向高频环节逆变器可采用移相控制策略，原理波形如图2 l 引言 所示。采用移相控制策略，双向高频环节逆变器可实现周波变 新颖的双向高频环节逆变器[1_，具有双向功率流、高频电 换器的零电压(ZVS)开关、输出滤波电感电流的 自然换流，输出 气隔离、拓扑简洁、两级功率变换(DC／HFAc／LFAc)等优点，特 滤波器前端电压为单极性 SPWM波 别适用于要求双向功率流的逆变场合 ]。以双向高频环节逆变 3 稳态分析 器构成交流uPsc。 本文主要讨论新型的双向高频环节逆变器的控制策略、原 这里仅分析输出电压 、输出电感电流 f均大于零时，一 理特性、关键电路参数设计准则、原理试验等问题 个开关周期内逆变器的稳态工作情况 在一个开关周期内，逆 变器可分为 12个工作模式。其稳态原理波形和开关模态分别 2 电路拓扑与控制策略 如图3、图4所示 。 双向高频环节逆变器电路由高频逆变器、高频变压器、周波 t-~t]～zztl时刻前，变压器原边绕组电压U 为零，原边电 变换器等构成，如图1(a)所示，具有双向