电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 28卷
Vol.28
第 8期
No.8
2020年 4月
Apr. 2020
收稿日期:2019-12-19 稿件编号:201912156
作者简介:朱 磊(1995—),男,山东滨州人,硕士研究生。研究方向:电力电子变换技术。
方波、阶梯波合成、脉宽调制低频链逆变电源
[1-2]
,
具有电路拓扑简洁、单级功率变换、变换效率高、体
积重量大、音频噪音大等特点,方波、阶梯波合成低
频链逆 变电源还存 在输出 电压波 形谐 波含量 大的
缺点。
为了克服低频链逆变电源的缺点,在直流电源
和逆变桥之间加入一级隔离型 DC-DC 变换器
[3-4]
,通
过高频变压 器实 现输入 、输 出端 的高频 电气隔 离,
减小了变压器的 体积重量,降低了音频噪音 ,从而
构成了高频链逆变电源
[5-6]
。单向电压源、双向电压
源、双向电流源高频链逆变电源
[7-13]
,具有两级或准
单级功率变 换、体积重量较 小、变换效率较 高等 特
点 ,差 动 DC-DC 变换 器 型 高 频 链 逆变电源 由 于 两
个双向 DC-DC 变换器之间 存在环流使得变换效率
不理想。
本文将两个直流斩波器输入侧并联输出侧反向
构成了一类新颖的仅有单级功率变换的高频链逆变
电源电路结构,给出了实验结果。
1 电路拓扑与控制策略
1.1 电路拓扑
新颖的单级 高频 链逆变电源电路 结构 ,如图 1
所示。 这种逆 变电 源的电 路结构 是由两 个分别 输
出低频 正半周 和负 半周单 极性电 压脉冲 调制波 的
隔 离 型 正 激 式 直 流 变 换 器 输 入 端 并 联 、输 出 端 反
向串联构成 的,两个斩波器 共用一个输 入、输出滤
波器。
功率由电源流向负载(u
o
·i
Lf
>0)时,输入电压 U
i
经高频逆变器输出双极性交流电压脉冲,通过高频
一种新颖的单级高频链逆变电源
朱 磊,陈道炼
(青岛大学 电气工程学院,山东 青岛 266071)
摘要:分析研究了一种新颖的单级高频链逆变电源的电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、关键电
路参数设计准则。该逆变电源功率电路是由两个正激式双向直流变换器输入端并联、输出端反向
串联且共用一个输入、输出滤波器。实验结果表明,该逆变电源具有单级功率变换、高频电气隔
离、电路拓扑简洁、输出电压波形质量高、负载适应能力强等优点。
关键词:逆变电源;双向功率流;有源钳位;高频链
中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2020)08-0094-05
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2020.08.021
Novel single⁃stage inverter power supply with high⁃frequency link
ZHU Lei,CHEN Dao⁃lian
(School of Electrical Engineering,Qingdao University,Qingdao 266071,China)
Abstract:The circuit topology,control strategy,steady ⁃ state principle characteristics and key circuit
parameter design criteria of a novel single ⁃ stage high ⁃ frequency chain inverter power supply were
analyzed and studied in this paper. The inverter power circuit is paralleled by two positive two ⁃way DC
converter inputs,the output side in reverse series and shares an input and output filter. The experimental
results show that the inverter power supply has the advantages of single⁃stage power transformation,high⁃
frequency electrical isolation,simple circuit topology,high quality of output voltage waveform and strong
load adaptability.
Key words:inverter power;bidirectional power flow;active clamping;high⁃frequency chain
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