新型諧振直流環(huán)節(jié)逆變器的研究.pdf

1、逆變器作為基本電力電子功率變換器之一，隨著變換技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進入了一個新的時代，其應(yīng)用研究也相應(yīng)地進入了一個新的高潮。高頻化是逆變器發(fā)展的方向，也是當(dāng)下研究的熱點問題之一。提高逆變橋功率器件的開關(guān)頻率在減小體積、提高性能的同時也使得傳統(tǒng)“硬開關(guān)”逆變器中開關(guān)應(yīng)力、開關(guān)損耗、電磁干擾等問題更加突出，“軟開關(guān)”逆變器的出現(xiàn)，為這些問題的解決找到了突破口。
　　諧振直流環(huán)節(jié)逆變器通過輔助電路的諧振作用使母線電壓周期性地回零并保

2、持一段時間，從而為逆變橋功率器件的開通與關(guān)斷提供了零電壓條件，實現(xiàn)了軟開關(guān)動作，減小了開關(guān)損耗，提高了逆變效率。與另外兩類軟開關(guān)逆變器相比，其結(jié)構(gòu)更為簡單，效率提高更加明顯，因此一直受到廣大研究人員的關(guān)注，產(chǎn)生了一系列各異的拓撲結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的諧振直流環(huán)節(jié)逆變拓撲雖然能夠解決“硬開關(guān)”這一主要矛盾，但本身也都有著很大的改善空間，其中，零電壓持續(xù)時間與負載電流有關(guān)是使得以往拓撲應(yīng)用范圍受限的主要原因之一。針對這一問題，本文提出了一種新型的諧振

3、直流環(huán)節(jié)逆變拓撲，其零電壓持續(xù)時間不依賴于負載電流，只取決于諧振電感值和諧振電容值，從而能夠在全負載范圍內(nèi)實現(xiàn)軟開關(guān)。
　　本文主要對該新型諧振直流環(huán)節(jié)逆變器的工作原理進行了詳細分析，并就各工作模態(tài)及動作時序進行數(shù)學(xué)解析;對直流母線零電壓凹槽的影響、損耗的來源和計算方法、軟開關(guān)的實現(xiàn)條件等問題作了專題性探討，進而確立了該逆變系統(tǒng)主要參數(shù)的選取原則;在理論研究的基礎(chǔ)上進行了仿真實驗，通過仿真結(jié)果的對比、分析，驗證了該拓撲減小逆變器開