摘要:零电流转换(ZCT)技术通过控制辅助电路的谐振,为开关器件创造零电流的开关条件。辅助电路的引入不会对主电路的控制算法产生影响,使得传统PWM控制策略能够直接应用在软开关变流器上。在分析ZCT软开关工作原理的基础上,引入的辅助电路损耗小于减少的开关损耗,ZCT技术提高变流器的整机效率。通过一台500kVA三相ZCT软开关PWM软开关变流器互馈试验平台,完成了功率、软开关试验及不同谐振参数下的效率对比试验。试验结果表明,PWM变流器基本实现了开关器件的零电流转换,且谐振过程与理论分析基本相同,验证了谐振电流峰值与谐振周期对整机效率的影响。
在传统硬开关模式下,开关器件中的损耗来源于器件动作时同时出现的高电压和大电流。应用软开关技术可以使器件在两端电压为零或通过电流为零的情况,即零电压、零电流情况下改变开关状态,显著降低变流器的开关损耗。此外,还可以减少较大电压变化率和电流变化率带来的电磁干扰。软开关技术是在传统的硬开关电路拓扑中引入电感、电容等谐振元件,在开关动作前后产生谐振过程,为电力电子器件创造一个零电压或零电流的开关条件。采用软开关技术的变流器允许更简洁的散热设计和更高的开关频率,利于降低变流装置的成本、体积,提高变流装置的效率以及动态响应性能。为此,软开关技术对于降低损耗、提高效率、简化散热、压缩装置体积和减小电磁干扰都有十分明显的优势。贴片电感本文主要研究零电流转换(ZeroCurrentTransition,ZCT)技术,该技术通过控制辅助电路的谐振,从而为开关器件创造零电流的开关条件。通过一台500kVAZCT三相PWM软开关变流器互馈试验平台,完成包括功率试验、软开关试验以及不同谐振参数下的效率对比试验。

主电路拓扑及谐振分析
ZCT技术在传统拓扑上增加辅助电路,使器件中的电流在开关动作之前完全被转至辅助电路上,功率电感但其在减小开关损耗的同时,引入了额外的辅助电路损耗。因此只有当减小的开关损耗大于引入的辅助电路损耗时,ZCT技术才能真正提高变流器的效率。ZCT三相软开关PWM变流器主电路拓扑如图1所示。在传统的三相PWM变流器拓扑中增加了辅助开关器件和谐振元件,S1一S6为主开关器件,s1~S6为对应的辅助开关器件。变流器的每相中单独设置了谐振电感(、、L)和谐振电容(C、C:、C)。控制辅助开关器件进行开关动作,可以在每相中产生独立的谐振过程,为开关器件创造零电流的开关条件。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂