三電平諧振式充電電源的研究.pdf

1、通常高頻串聯(lián)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(jié)構(gòu)相對簡單、控制方便，但是出于電路結(jié)構(gòu)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(lián)諧振充電末期的峰值電流較大、負(fù)載功率需求較大、軟關(guān)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(diǎn)，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(dá)到減小峰值電流、減小負(fù)載瞬時功率需求、提高充電精度的目標(biāo)，并且它可以采用低壓高頻開關(guān)器件組成，因?yàn)轭l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(lián)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(jié)構(gòu)形成三電平ZVS(零電壓開通)諧振式充電結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以充分利用分布電容

3、作為工作參數(shù)、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(jié)合，在前人對三電平充電結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上開展了較為深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文主要進(jìn)行了三電平ZCS諧振充電結(jié)構(gòu)的工作特性研究，包括控制方式及相應(yīng)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(shí)驗(yàn)分析了采用諧振法來消除它對串聯(lián)諧振充電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響的可行性；在對三電平ZVS