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双组合式单端反激双向电流源高频链逆变器

于玮  
【摘要】:在已有的电能生产方式中,蓄电池供电是普遍而重要的一种方式,它属于直流电源。当需要由这些直流电源向交流负载供电时便必须经过DC/AC变换。在很多要求输出工频正弦波的变换器中,为了隔离和变换电压的需要,不得不保留笨重的工频变压器。随着高频开关技术的发展,对供电电源功率密度的要求也不断提高,因此传统的PWM逆变电路已难于满足要求,为此发展了无工频变压器的逆变电路。传统的电路结构由高频逆变电路、高频整流电路和低频逆变电路构成,电路拓扑中有两极功率变换,所以效率不高。由于高频整流环节的存在,功率只能由电源向负载端传递,因此当交流负载中包含无功分量的时候,就无法正常工作。 本文提出了一种双组合式单端反激双向电流源高频链逆变电路,可以直接利用高频变压器实现电压变换、隔离和传递低频功率。具有拓扑结构简单,使用器件少,可靠性高等优点。因此在小功率场合有良好的应用场景。该系统由双组合式单端反激变换器、高频变压器和双向高频整流和斩波电路构成。控制方案采用SPWM调制方式来控制双组合式单端反激变换器,同时采用负载电压瞬时值反馈方式控制高频斩波工作,使能量从负载侧反送回电源,从而实现功率的双向传输。因此该变换器能够适应各种不同的负载要求(电阻性、电感性、电容性)。 本文详细分析了双组合式单端反激双向电流源高频链逆变电路的工作原理、工作模式和控制方案,并通过计算机仿真对拓扑结构的理论分析进行了验证。通过带不同性质的负载(电阻性、电感性、电容性)的仿真实验,结果表明输出的电压、电流波形良好,变换器工作正常,和理论分析具有较好的一致 胜 关键词:DC/AC变换直接变频双向高频链逆变器


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