高频脉冲逆变器双极性控制：拓扑与消除电压过冲策略

本文主要探讨了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑及其独特的双极性移相控制策略。在传统的逆变技术中，存在体积大、噪音大以及动态特性较差的问题。为了克服这些缺点，研究者提出了高频脉冲交流环节逆变器，它采用高频变压器，具备双向功率流、两级功率变换（DC/HFAC/LFAC）以及高变换效率和可靠性。然而，这类逆变器面临的主要挑战是周波变换器在换流过程中产生的电压过冲问题，这可能降低变换效率并增加电路复杂性。 作者设计的双极性移相控制策略利用周波变换器的换流重叠和输出滤波电感电流极性选择，巧妙地实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流。这一创新方法成功地解决了电压过冲问题，并避免了换流重叠期间周波变换器的环流现象，从而实现了逆变桥功率器件的零电压开关(ZVS)和周波变换器功率器件的零电流开关(ZCS)。通过仿真和原理试验验证了这一控制策略的有效性和理论分析的准确性。 研究的重点在于在保持电路拓扑简单性的前提下，优化高频脉冲交流环节逆变器的性能，提高其工作效率。论文详细介绍了几种不同的电路拓扑，包括推挽式和桥式电路，分别适用于低压和高压输入变换的不同应用场景。全波电路对于输出电流的大小也有特定的应用条件，低电流场景更适合全波式电路，而高电流则选用桥式电路。 本文不仅深入剖析了高频脉冲交流环节逆变器的基本结构和工作原理，还着重强调了双极性移相控制策略在解决核心问题上的关键作用。这一研究对于推动高频逆变器技术的发展，提升其在实际应用中的效能和稳定性具有重要意义。