一種控制簡單諧振極型軟開關(guān)逆變器

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1、第49卷第3期電力電子技術(shù)Vo1．49．No．32015年3月PowerElectronicsMarch2015一種控制簡單的諧振極型軟開關(guān)逆變器王強(qiáng)(遼寧石油化工大學(xué)，信息與控制工程學(xué)院，遼寧撫順113001)摘要：目前，多數(shù)的諧振極型軟開關(guān)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中都設(shè)置了輔助開關(guān)器件來控制諧振過程，其控制方式要比原來的硬開關(guān)逆變器復(fù)雜。此處提出了一種控制簡單的諧振極型軟開關(guān)逆變器，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中無功率開關(guān)器件。用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式即可自然實現(xiàn)開關(guān)器件的零電流開關(guān)(zcs)開通和零電壓開關(guān)(ZVS)關(guān)斷．而且通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的儲能元件，在死區(qū)時間內(nèi)，輸出相電

2、流可以續(xù)流，降低了死區(qū)的影響，減小了輸出相電流在低頻時的畸變率。對其工作原理進(jìn)行了分析。最后通過實驗驗證了原理的正確性。關(guān)鍵詞：逆變器；軟開關(guān)；死區(qū)時間中圖分類號：TM464文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—100X(2015)03—0058—03AResonantPoleSoftSwitchingInverterWithSimpleControlWANGQiang(LiaoningShihuaUniversity，F(xiàn)ushun113001，China)Abstract：Nowadaysauxiliaryswitchingdevicesayedesignedin

3、themajorityoftheresonantpoleinve~emtocontrolresonallceprocesses．Thecontrolstrategyismorecomplicatedthanhardswitchinginverter．Soaresonantpoleinverterwithsimplecontrolisproposed．Therearenoauxiliaryswitchingdevicesinthenewtopology．Usingsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)canrealizezeroc

4、urrentswithing(ZCS)turingonandzerovoltageswitching(ZVS)turing0．Inaddition．freewheelingofoutputcurrentcanberealizedviaenergystoragecomponentsinthedead—timeandtheefectofdead—timeisreduced．Thedistortionratiooftheoutputphasecurrentinlowfrequencyisalsoreduced．Theanalysisofthecircuitarepre

5、sented．Experimentalresultsareproposedtoverifythetheoreticalanalysis．Keywords：inverter；softswitching；dead—timeFoundationProject：SupportedbyChinaPostdoctoralScienceFoundation(No．2013M531349)；JiangsuPlannedProje—ctsforPostdoctoralResearchFunds(No．1301105C)1引言2新回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及基本動作原理隨著電力電子變換器應(yīng)用領(lǐng)

6、域的不斷擴(kuò)大。2．1回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對其各方面性能的要求也在不斷提高。為了改善新回路如圖1所示。電力電子裝置的動態(tài)性能，提高單位體積的功率密度。使其高頻化是電力電子技術(shù)發(fā)展的方向。但隨著開關(guān)頻率的提高，開關(guān)損耗急劇增大。使得變換器的效率嚴(yán)重下降，從而限制了電力電子裝置變換頻率的提高、性能的改善及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。為了減小開關(guān)損耗，提高效率，軟開關(guān)技術(shù)被應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)【卜。此處提出了一種新型軟開關(guān)三相逆變器．該逆變器未使用額外的輔助開關(guān)器件、檢測手段和控制策略，采用常規(guī)SPWM即可自然實現(xiàn)開關(guān)器件的ZCS開通和ZVS關(guān)斷?；痦椖浚褐袊┦亢罂茖W(xué)基金項目(2013

7、M531349)；江蘇省博士后科研資助計劃項目(1301105C)圖1三相諧振極型逆變器主電路定稿日期：2014—04—30Fig．1Maincircuitofthree—phaseresonantpoleinverter作者簡介：王強(qiáng)(1981一)，男，遼寧沈陽人，博士，副教授．研究方向為軟開關(guān)逆變器電路拓?fù)浼翱刂?。為直流電源，電解電容C∞，cd，將3等58一種控制簡單的諧振極型軟開關(guān)逆變器。_c．。艟。?！?。膩Ⅵ分，限制諧振過程中諧振電容的峰值電壓，防止電加到最大值，當(dāng)Cr被繼續(xù)充電，UCr]>‰+‰時，￡。容被過分充電。V～V開通時，在耦合電感?！偷亩穗?/p>

8、壓極性變?yōu)橄抡县?fù)，和開