三電平諧振式充電電源的研究.pdf

1、通常高頻串聯諧振充電電源采用兩電平變換器作為逆變器。兩電平變換器的最大好處在于控制量少、結構相對簡單、控制方便，但是出于電路結構的限制它不能靈活地改變充電電流的流向、不能改變充電電流的大小，使得串聯諧振充電末期的峰值電流較大、負載功率需求較大、軟關斷時的充電精度較低。為了改善充電電源的波形，克服兩電平變換器的這些缺點，本文采用三電平變換器來代替兩電平變換器。三電平變換器不僅可以半電壓工作，還可以全電壓工作，這樣就可以在不同的時刻采用不同

2、的工作模式以達到減小峰值電流、減小負載瞬時功率需求、提高充電精度的目標，并且它可以采用低壓高頻開關器件組成，因為頻率越高充電電源的無源元件體積越小，所以可以一定程度上減小充電電源的體積和重量。除此之外，串聯諧振充電電源還存在由于分布電容的影響帶來的缺陷。為了克服這個缺陷，可以采用兩個方法：一是采用諧振法在電路中加入諧振器件以消除分布電容的影響；二是改變充電電路結構形成三電平ZVS(零電壓開通)諧振式充電結構，這樣不僅可以充分利用分布電容

3、作為工作參數、提高輸出電壓的等級，還可以一定程度上減小充電電源的體積和重量。 本文通過把三電平變換器與諧振充電電路相結合，在前人對三電平充電結構研究的基礎上開展了較為深入的理論分析和實驗研究。本文主要進行了三電平ZCS諧振充電結構的工作特性研究，包括控制方式及相應的充電波形分析，討論了采用混合模式工作的可行性，并且針對高頻變壓器的分布電容，從理論和實驗分析了采用諧振法來消除它對串聯諧振充電結構產生的影響的可行性；在對三電平ZVS