理论教育 电路结构分类及特点分析

电路结构分类及特点分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-23 串联谐振高频链逆变电源主电路a)共发射极结构 b)半桥结构 c)共集电极结构如图3-23所示,串联谐振高频链逆变电路主要由5部分组成:高频逆变桥、串联谐振槽、二次侧的双绕组高频隔离变压器、四开关结构的周波变换器及输出滤波电容。根据周波变换器功率管VIA~VID的不同组合方式,图中给出了3种周波变换器结构的逆变电源主电路。

电路结构分类及特点分析

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图3-23 串联谐振高频链逆变电源主电路

a)共发射极结构 b)半桥结构 c)共集电极结构

如图3-23所示,串联谐振高频链逆变电路主要由5部分组成:高频逆变桥、串联谐振槽、二次侧的双绕组高频隔离变压器、四开关结构的周波变换器及输出滤波电容。其中全桥开关VM1~VM4和谐振槽LrCr构成高频逆变环节将直流电源Ud逆变成正弦波电流iLr;一次绕组、二次双绕组的高频变压器THF实现电气隔离和电压等级匹配,并有利于周波变换器开关的自由组合;VIA~VID构成周波变换器,和滤波电容Co实现高频整流和低频滤波,获得高品质的交流电压输出。图中的反并联二极管VD1~VD4、VDA~VDD均为功率器件内置,无须外接。(www.daowen.com)

根据周波变换器功率管VIA~VID的不同组合方式,图中给出了3种周波变换器结构的逆变电源主电路(注:图中标号一样的功率器件的驱动信号相同)。图3-23a开关构成共发射极结构,有利于减少驱动用隔离电源数,降低成本;图3-23b开关构成半桥结构,便于采用半桥式功率模块,减小杂散参数,提高系统的功率密度;图3-23c为共集电极结构,可采用共散热片结构并以散热片为输出端,降低印制电路板的制板难度。

串联谐振高频链逆变电源的特点可总结如下:

①八开关单级实现高频链DC/AC逆变,结构简单;②全部功率管工作在ZCS状态;ZCS软开关实现与负载的大小、特性无关;③一、二次侧开关可应用全桥或半桥模块,易于实现集成化、模块化;④只需电容滤波,易于并联扩容;⑤减少周波变换器开关调制次数,阻性负载条件下,二次侧开关工频切换;⑥结合谐振电流给定幅值调制技术提出的双闭环控制器,系统实现高频、高效、低THD逆变。

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