微功率有源箝位谐振直流环节逆变器直流环节控制及参数优化设计

《微功率有源箝位谐振直流环节逆变器直流环节控制及参数优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文摘要有源箝位谐振直流环节逆变器(ACRDCLI)实现了逆变桥开关器件的软开关，具有结构简单，效率高等优点，并且通过双幅控制技术，减小了直流环节的损耗，同时改善了逆变器的输出性能。微功率ACRDCLI应具有效率高，寿命长的特点，然而已知在大功率下传统的ACRDCLI箝位电压平衡控制策略存在损耗大的问题，所以需要解决传统直流环节控制策略带来的问题，同时优化参数以达到高效率．本文首先开展了直流环节工作过程的分析，可知直流环节正常工作，箝位电容电压必须能平衡在设定值。分析了箝位电压变化的原因，介绍了母线无短路控制策略，根据给出的损耗估算方法，通过MathCAD计算，

2、得到了300w功率ACRDCLI母线短路控制和无短路控制两种方式下的损耗值，同时计算出母线无短路控制箝位电容电压纹波不大于百分之二十下的箝位电容值。其次给定预设参数，通过MathCAD软件绘制不同的箝位比x，特征阻抗Z0，谐振频率和开关频率下的电路工作波形，分析了各参数对直流环节损耗的影响，以等效电阻损耗计算值和箝位开关损耗计算值为依据，得到了各参数对直流环节损耗的变化关系。最后设计了微功率逆变器的参数，并通过Matlab／Simulink软件进行仿真，得到了各主要参数的波形。研究结果表明：相比母线短路控制，微型功率ACRDCLI采用母线无短路控制能够减少逆变器的损耗，同时可以

3、使用薄膜电容作为箝位电容，但是两者损耗相差较小，同时选取的箝位电容值较大，在较小功率下难于选取合适的箝位平衡关断电流。所以微型功率ACRDCLI更适合采用短路控制策略。逆变器选取谐振频率和开关频率参数时，应尽可能选取较大谐振频率，尽可能选取较小开关频率，使得谐振频率与开关频率比值尽可能大，在关断电流取最大临界值时，箝位系数值在1．2附近，特征阻抗取10时，直流环节损耗值较小。本文的研究得到了国家自然科学基金(基金号：51107117)的支持关键词：双幅控制，谐振直流环节，无短路控制策略，损耗分析浙江大学硕士学位论文ABSTRACTTheactiveclampresonantDC

4、—linkinverter(ACRDCLI)achievessoft-switchingfortheswitchingdevicesininverter．ACRDCLIhastheadvantagesofsimplestructureandhighefficiency．WiththeTwo-Amplitudecontroltechnique，theresonantlossisreducedandtheconverter’Soutputperformanceisimproved．Themicro-powerACRDCLIshouldhavethecharacteristicsof

5、highefficiencyandlonglife．ButthetraditionalACRDCLIclampingvoltagebalancecontrolstrategyhasadisadvantageofgreatlossinhi【gh·power．ThereforeitisnecessarytosolvetheproblembroughtbytraditionalDC—linkcontrolstrategy．Theparametersareoptimizedinordertoachievellighefficiency．Firstly,theworkingprocess

6、oftheDC-linkisanalyzedinthispaper．InordertomaketheDC-linkworknormally,theclampcapacitorvoltagemustbebalance．Thereasonforthechangeofclampingvoltageisanalyzed．Anoshort·circuitcontrolstrategyisintroduced．Accordingtothelossestimationmethod，thelossofthecircuitwithnoshort-circuitcontrolandshort—ci

7、rcuitcontrolstrategyarecalculatedwitllMathCAD．Theclampcapacitorvalueiscalculatedwhileitsripplewasrestrictedto20％．Secondly，thedefaultparametersaregiven．TheMathCADsoftwaredrawscircuitoperationwaveform诮tlldifferentclampcoefficient，characteristicimpeda