基于單極性移相控制高頻脈沖交流環(huán)節(jié)的逆變器
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
式中：D為濾波器前端電壓SPWM波在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的占空比，即D=2Tcom/Ts=(180°-θ)/180°。穩(wěn)態(tài)時(shí)逆變器外特性
2.l 理想情形(r=O)
由式(7)可知，理想情形且CCM模式時(shí)逆變器的外特性為Uo=DUiN2/N1 (8)
濾波電感電流臨界連續(xù)和DCM模式時(shí)一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的原理波形，如圖4所示。
濾波電感電流臨界連續(xù)和DCM模式時(shí)一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的原理波形
2.2、實(shí)際情形
實(shí)際情形時(shí)，逆變器的內(nèi)阻r不為零，因此逆變器外特性可由式(7)表示。
逆變器標(biāo)么外特性曲線，由式(12)決定;曲線A右邊為濾波電感電流連續(xù)時(shí)外特性曲線。實(shí)線為理想情形時(shí)曲線，由式(8)決定。虛線為實(shí)際情形時(shí)曲線。由式(7)決定?？梢婋S負(fù)載增加，輸出電壓下降；曲線A左邊為濾波電感電流斷續(xù)時(shí)外特性曲線。由式(18)決定。
原理試驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)例：全橋橋式電路拓?fù)?，單極性移相控制策略，輸入電壓Ui=DC270(1±10%)V，輸出電壓Uo=AC115V/400Hz，額定容量 S=1kV·A，開關(guān)頻率fs=50kHz，變壓器原、副邊匝比為N1/N2=25/20，變壓器磁芯選用Mn-Zn鐵氧體R2KBD材料 PM62×49，濾波電感Lf=0。5mH，濾波電容Cr=2μF，功率開關(guān)S1-S8b均選用IRFP460MOSFET(20A/500V)，控制電路采用兩片UC3879芯片。
逆變器額定阻性負(fù)載時(shí)原理試驗(yàn)波形，如圖6所示。原理試驗(yàn)結(jié)果均表明：
1)變壓器原邊繞組電壓uEF為雙極性三態(tài)的高頻脈沖交流電壓波；
2)周波變換器功率升關(guān)實(shí)現(xiàn)了零電壓開關(guān)：
3)輸出濾波器前端電壓uDC為單極性SPWM波。頻譜特性好；
4)輸出電壓波形失真度THD0。5%；
5)額定阻性負(fù)載時(shí)變換效率為86%：
6)該逆變器還適用于感性。溶性、非線性負(fù)載；
7)仿真、原理試驗(yàn)結(jié)果均與理論分析一致。
評(píng)論