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三相双向电压型高频链逆变器的研究

张国娟  
【摘要】:目前,DC/AC逆变电源已经在很多领域得到了十分广泛的应用,而且在新能源,如太阳能电池、燃料电池等的DC/AC变换中也得到了广泛的应用。传统的低频逆变技术,采用的是工频变压器,具有体积大、重量大、音频噪声大等缺点。高频开关技术的发展,使工频变压器从许多领域中退了出来。为了克服这些缺点,Mr.Espelage于1977年提出了高频逆变技术的新概念,利用高频变压器实现了输入与输出的隔离,减小了变压器的体积和重量。随着功率半导体器件的发展,高频链技术引起人们越来越多的兴趣。 现代逆变电源主要向以下几个方向发展,如高频功率变换、交流侧单位功率因数、低电磁干扰、体积小重量轻、双向功率流等。单相高频链技术已经得到了广泛的发展和应用,随着应用场合范围的扩大和对功率要求的提高,三相高频链技术也开始被重视并发展。通过不断改进电路拓扑结构和控制方法来解决其固有的电压过冲、功率损耗大、负载适应能力弱等问题,它的发展推动了逆变技术的进步,使逆变电源不断朝着高功率密度、高变换效率、高可靠性、无污染、智能化的方向发展。随着石油、煤和天然气等能源日益紧张,新能源的开发和利用越来越得到人们的重视,利用逆变技术可以将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源变换成交流电能供使用或与电网并网,因此,高频链逆变技术在以新能源为直流电源的场合有着非常广泛的应用前景。 本文介绍了高频链技术的发展与应用,详细分析了三相双向电压型高频链逆变器的电路结构及其工作原理,以及SVPWM算法和实现。文中应用TI公司的TMS320F2812芯片来实现SVPWM算法进行脉冲控制。最后并以实验验证了该电源的可行性和可靠性。


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