×

双极性双调制波高频链逆变器设计实现

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.3 MB | 2017-10-20

分享资料个

1 引言
  DC/AC逆变电源应用广泛,传统的低频逆变技术采用工频变压器,其缺点明显。所谓高频链逆变技术就是采用高频变压器替代低频变压器传输能量,并实现变流装置初、次级电源之间的电气隔离,减小了变压器的体积和重量,克服了低频逆变技术的缺点,显著提高了逆变器的特性。
  双向电压型高频链逆变器存在一个固有的缺陷,即采用传统PWM技术的周波变换器换流时漏感能量会引起电压过冲。在不增加拓扑复杂性的情况下,采用合理的调制方法可解决这一问题。双极性双调制波方法是一种有效的方案,在不加箝位或吸收电路时,该方法可以实现高频逆变桥开关管的ZVS开通和周波变换器开关管的ZCS关断;滤波电感电流极性选择信号的引入,避免了换流重叠期间周波变换器中的环流现象。此外,该控制方法易于用数字控制实现。这里在全桥全波式高频链逆变器拓扑的基础上,实现了基于DSP TMS320F2812的双极性双调制波控制策略。
  2 主电路与工作原理
  全桥全波式高频链逆变器的基本结构如图1所示,主要由高频逆变桥、高频变压器、周波变换器和输出滤波器组成。其中VS1~VS4为高频逆变桥的开关管,VS5~VS8为周波变换器的开关管,T为高频变压器,Lf,Cf组成滤波器,Ui为输入直流电压,uo为输出电压。该拓扑具有变换效率高、可靠性高、双向功率流和两级功率变换等特点。
  双极性双调制波高频链逆变器设计实现
  双极性双调制波控制的原理图如图2所示。它将三角波作为载波,调节器的输出与其相反值作为调制波,对电路中的开关管进行控制。高频逆变桥可看作单相方波逆变器,若不考虑死区时间,则逆变桥开关管驱动信号的占空比恒为0.5。周波变换器采用移相控制,驱动信号由调制波及其相反值分别与三角载波交截得到,移相角随正弦规律略有变化。为保证周波变换器开关管换流时滤波电感电流连续,VS5和VS7,VS6和VS8的驱动信号间应有共态导通时间。另外,周波变换器开关管流过的电流为滤波电感电流,为防止周波变换器开关管在换流时电路产生环流,应检测滤波电感电流的极性来控制周波变换器中各开关管的通断。
  双极性双调制波高频链逆变器设计实现
  由图2可知,采用双极性双调制波策略时,高频逆变桥可以视为方波逆变器。在周波变换器中,忽略滤波电感电流极性选择,当Uo》0时,VS5,VS7为超前臂,VS8,VS6为滞后臂;当uo《0时,VS5,VS7为滞后臂,VS8,VS6为超前臂。当不考虑高频逆变桥死区以及周波变换器换流重叠区时,所有开关管驱动信号的占空比为0.5。
  在该控制方法中,高频变压器传递的是占空比恒为0.5的交流方波,高频交流方波再经过周波变换器进行低频解调,输出双极性SPWM波,经低通滤波后,输出正弦波。该控制方法解决了电压型高频链逆变器换流时固有的电压过冲问题,控制信号易于用数字控制实现。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

评论(0)
发评论

下载排行榜

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !