三相無源軟開關逆變器及性能評價.pdf

1、近年來，隨著PWM逆變器的發(fā)展，功率變換器的設計出現(xiàn)了根本性變化，它從笨重龐大的工頻變換器變成了體積小、重量輕的高密度功率變換器，變換器的整體效率也大大提高，這有利于PWM逆變器的設計和推廣應用。傳統(tǒng)的逆變技術成熟可靠、應用廣泛，但是存在體積大、音頻噪音大、系統(tǒng)動態(tài)特性差、開關損耗大等問題，針對傳統(tǒng)硬開關逆變器存在的這些問題，軟開關電路的提出解決了這些問題。
　　本文圍繞軟開關三相PWM逆變器這個主題，在對三相PWM逆變器拓撲研究

2、現(xiàn)狀分析、評價的基礎上，對提出的三相無源軟開關PWM逆變器電路拓撲進行了深入的研究。本課題是國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)資助的《電氣傳動及控制系統(tǒng)節(jié)能技術的研發(fā)》（課題編號:2006AA04Z183）:2006AA04Z183)中的一部分——軟開關三相PWM逆變器的研究。研究軟開關三相PWM逆變器主電路拓撲結(jié)構及其控制策略，旨在探索一種實用的軟開關三相PWM逆變器，為產(chǎn)業(yè)提供一種可行的軟開關三相PWM逆變器方案。
　　首先

3、，本文通過論述軟開關逆變器發(fā)展的意義及研究現(xiàn)狀，總結(jié)出當前諧振極型軟開關逆變器拓撲結(jié)構中普遍設置輔助開關器件來控制諧振過程，其控制方式要比傳統(tǒng)的硬開關逆變器復雜，在實際電路中不容易實現(xiàn)。對此本文提出了一種控制簡單的三相無源軟開關逆變器，其控制簡單，不需要改變原來硬開關逆變器的控制方式;拓撲電路中沒有增加輔助功率開關器件，僅在原來硬開關逆變器中增加了諧振電感、諧振電容、快速恢復二極管和耦合電感等無源輔助器件。具有結(jié)構簡單、控制方便、成本低

4、、功耗小等特點;而且通過拓撲結(jié)構中的儲能元件，在死區(qū)時間內(nèi)可以實現(xiàn)續(xù)流，降低死區(qū)對輸出電流和電壓的影響。
　　其次，本文介紹了該三相無源軟開關逆變器的主電路拓撲結(jié)構，并分析了其軟開關工作機理及其軟開關動作模式，給出不同工作模式下的等效電路圖，對逆變器軟開關動作時序中每一個模式的動態(tài)過程進行詳細的數(shù)學分析，建立了系統(tǒng)數(shù)學模型;確立了逆變器實現(xiàn)軟開關動作的SPWM控制策略，介紹回路參數(shù)設計方法。接著介紹了該三相無源軟開關逆變器驅(qū)動電路