【技术实现步骤摘要】
新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路及其调制方法
本专利技术涉及电力电子
,尤其涉及一种新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路及其调制方法。
技术介绍
在电力变换技术应用越发频繁的今天,逆变器的应用场所日益扩大,诸如新能源发电、电机驱动、不间断电源等领域均可见到逆变器的身影。随着逆变器的发展,人们对于逆变器的要求越来越高,高频化、小型化、轻量化的逆变器越发被人们所渴望,而软开关技术的引入适逢其会。软开关技术不但可以解决开关频率提高带来的开关损耗问题,还可以降低电磁噪声(EMC)和电磁干扰(EMI),从而打造一种安全绿色高效的逆变器。自从上个世纪80年代初软开关逆变技术面世以来,各种拓扑结构层出不穷,但众多软开关逆变拓扑结构中辅助谐振极型逆变器以其独立的控制,安全可靠的性能备受世界各国学者青睐,特别是在大功率场合的应用中。较早提出的辅助谐振型逆变器需使用两个很大的电解质电容,给逆变器带来了中性点电位变化的问题,并且需要单独的检测电路和逻辑控制电路。随后出现的改进辅助谐振极型逆变器,如变压器辅助逆变器、耦合电感逆变器、三角形或星形谐振吸收逆变器等,要么需要复杂的耦合电感或变压器及相应的磁通复位电路,要么三相谐振电路之间相互耦合,使主电路与控制策略都变得很复杂。《中国电机工程学报》2013年第33卷第12期和“IEEETransactionsonPowerElectronics”2014年第29卷第3期公开了一种辅助谐振极型逆变器拓扑结构,该逆变器的电路如图1所示,该辅助谐振极型逆变器在三相电路的每一相均设置一套辅助谐振换流电路,每一相辅助谐振换流电路由2个 ...
【技术保护点】
1.一种新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:包括三相主逆变电路和三相双辅助谐振换流电路;所述三相主逆变电路采用三相桥式电路结构,包括A相主逆变电路、B相主逆变电路和C相主逆变电路;所述三相双辅助谐振换流电路包括A相双辅助谐振换流电路、B相双辅助谐振换流电路和C相双辅助谐振换流电路;所述A相双辅助谐振换流电路、A相主逆变电路、B相双辅助谐振换流电路、B相主逆变电路、C相双辅助谐振换流电路和C相主逆变电路依次并联连接,同时与直流电源并联连接。
【技术特征摘要】
1.一种新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:包括三相主逆变电路和三相双辅助谐振换流电路;所述三相主逆变电路采用三相桥式电路结构,包括A相主逆变电路、B相主逆变电路和C相主逆变电路;所述三相双辅助谐振换流电路包括A相双辅助谐振换流电路、B相双辅助谐振换流电路和C相双辅助谐振换流电路;所述A相双辅助谐振换流电路、A相主逆变电路、B相双辅助谐振换流电路、B相主逆变电路、C相双辅助谐振换流电路和C相主逆变电路依次并联连接,同时与直流电源并联连接。2.根据权利要求1所述的新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述三相主逆变电路均包括第一主开关管、第二主开关管、第一主二极管和第二主二极管;所述第一主开关管的集电极连接直流电源正极,第一主开关管的发射极连接第二主开关管的集电极,第二主开关管的发射极连接直流电源负极,并以第一主开关管与第二主开关管的连接点处的引出线作为单相交流电输出端;所述第一主二极管的阳极连接第一主开关管的发射极,第一主二极管的阴极连接第一主开关管的集电极,第二主二极管的阳极连接第二主开关管的发射极,第二主二极管的阴极连接第一主开关管的集电极。3.根据权利要求1所述的新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述三相双辅助谐振换流电路均包括第一辅助开关管、第二辅助开关管、第三辅助开关管、第四辅助开关管、第一主谐振电容、第二主谐振电容、第一辅助谐振电容、第二辅助谐振电容、第一辅助谐振电感、第二辅助谐振电感、第一辅助二极管、第二辅助二极管、第三辅助二极管、第四辅助二极管、第五辅助二极管和第六辅助二极管;所述第一主谐振电容的正极连接第一辅助开关管的集电极,第一辅助开关管的集电极还连接在直流电源正极上,第一主谐振电容的负极连接第二主谐振电容的正极,第二主谐振电容的负极连接第二辅助开关管的发射极,第二辅助开关管的发射极还连接在直流电源负极上;所述第一辅助开关管的发射极连接第一辅助谐振电感的一端,第一辅助谐振电感的另一端连接至第一主谐振电容与第二主谐振电容的连接点,第二辅助开关管的集电极连接第二辅助谐振电感的一端,第二辅助谐振电感的另一端连接至第一主谐振电容与第二主谐振电容的连接点;所述第一主谐振电容与第二主谐振电容的连接点与第一主开关管与第二主开关管的连接点相连接;所述第一辅助谐振电容的正极连接第一辅助开关管的集电极,第一辅助谐振电容的负极连接第三辅助开关管的发射极,第三辅助开关管的集电极连接至第一主谐振电容与第二主谐振电容的连接点;所述第二辅助谐振电容的负极连接第二辅助开关管的发射极,第二辅助谐振电容的正极连接第四辅助开关管的集电极,第四辅助开关管的发射极连接至第一主谐振电容与第二主谐振电容的连接点;所述第一辅助二极管的阳极连接第三辅助开关管的发射极,第一辅助二极管的阴极连接第一辅助开关管的发射极,第二辅助二极管的阳极连接第二辅助开关管的集电极,第二辅助二极管的阴极连接第四辅助开关管的集电极;所述第三辅助二极管的阳极连接第三辅助开关管的发射极,第三辅助二极管的阴极连接第三辅助开关管的集电极,第四辅助二极管的阳极连接第四辅助开关管的发射极,第四辅助二极管的阴极连接第四辅助开关管的集电极;所述第五辅助二极管的阴极连接第一辅助谐振电容的正极,第五辅助二极管的阳极连接第二辅助二极管的阴极;所述第六辅助二极管的阳极连接第二辅助谐振电容的负极,第六辅助二极管的阴极连接第一辅助二极管的阳极。4.根据权利要求1所述的新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述三相主逆变电路的第一主开关管和第二主开关管,三相双辅助谐振换流电路的第一辅助开关管、第二辅助开关管、第三辅助开关管和第四辅助开关管,均采用全控开关器件。5.根据权利要求1所述的一种新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述全控开关器件为功率晶体管、绝缘栅双极型晶体管、功率场效应晶体管或智能功率模块。6.根据权利要求1所述的新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述三相主逆变电路中的第一主二极管和第二主二极管,三相双辅助谐振换流电路中的第一辅助二极管、第二辅助二极管、第三辅助二极管、第四辅助二极管、第五辅助二极管、第六辅助二极管,均采用快恢复二极管或高频二极管。7.根据权利要求1所述的新型双辅助谐振极型三相软开关逆变电路,其特征在于:所述各相主逆变电路和各相双辅助谐振换流电路均包括十种换流工作模式,分别为:模式a:第一主开关管、第四辅助开关管处于开通状态,第二主开关管、第一辅助开关管、第二辅助开关管、第三辅助开关管处于关断状态,直流电源通过第一主开关管给负载提供能量;模式b:第一主开关管关断,第四辅助开关管导通,负载电流由直流电源提供立刻改由第一主谐振电...
【专利技术属性】
技术研发人员:褚恩辉,李思,谢昊霖,卢萍,徐畅,邱佳雄,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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