高頻鏈逆變技術(shù)發(fā)展綜述

摘要：對高頻鏈逆變技術(shù)進行了歸納分類，并分析了各自電路拓撲的特點，同時提出了其在未來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：高頻鏈；逆變技術(shù)；發(fā)展趨勢

圖1工頻變壓器隔離型

1引言

隨著高頻鏈逆變技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用范圍日益廣泛。首先，電信、航空航天、軍事等領(lǐng)域，常常要求供電裝置重量輕、體積小、功率密度大和可靠性高；其次，隨著石油、煤和天然氣等礦產(chǎn)能源的不斷消耗以及環(huán)境污染等問題，使用蓄電池、太陽能電池等作為能源的混合型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)日益成為研究熱點，效率和體積是它的首要考慮因素；另外，在建筑行業(yè)，常常使用振動棒進行均勻混合澆注混凝土，這也要求振動棒供電裝置體積小、重量輕、使用安全和可靠性高等；以及UPS技術(shù)的日益興起和廣泛應(yīng)用……?？紤]到以上各種供電裝置和負載之間都要解決安全與匹配問題，因此常常需要加隔離變壓器。針對上述要求，需要研究具有隔離變壓器的逆變器電路拓撲。高頻鏈逆變技術(shù)正是在這種情況下蓬勃發(fā)展起來的。

所謂高頻鏈逆變技術(shù)就是采用高頻脈沖變壓器替代低頻變壓器傳輸能量，并實現(xiàn)變流裝置的一、二次側(cè)電源之間的電氣隔離。從不同角度看高頻鏈逆變器，可以有不同的劃分形式。按負載相數(shù)可分為單相和三相；按功率流動方向可分為雙向和單向兩種形式；按電路工作機理分為PWM方式和諧振方式兩種類型；按功率變換器的類型可分為電壓源（Voltagemode或Buckmode）和電流源（Currentmode或Buckboostmode）兩種；按電路拓撲結(jié)構(gòu)又可分為AC/AC變換型、DC/DC變換型（DC/HFAC/DC/LFAC）和周波變流型（Cycloconvertertype）。下面以最后一種劃分方法分別進行討論。

2高頻鏈逆變技術(shù)分類

2.1AC/AC變換型

2.1.1工頻變壓器隔離型

1973年，由Bedford首先提出高頻鏈（HFlink）轉(zhuǎn)換器的思想[1]，接著由Gyugui和Pelly進行了深入發(fā)展。如圖1所示，輸入側(cè)和輸出側(cè)都采用工頻變壓器隔離，由LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)為周波變換器提供自然換

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高頻鏈逆變技術(shù)發(fā)展綜述

圖4單端正激式高頻鏈逆變器

圖5控制方案1

圖6控制方案2

圖2高頻變壓器隔離型