航空静止变流器中的电流源型半桥变换器研究.pdf

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1、／J]仅个Vo1．30．0．102016年10月PowerElectronics0ctober2016航空静止变流器中的电流源型半桥变换器研究葛小伟。谢少军(南京航空航天大学，江苏南京210016)摘要：以应用于两级式航空静止变流器的电流源型半桥变换器(CFHBC)作为研究对象，针对CFHBC存在的启动冲击电流过大及电感电流断续时输出电压不可控等问题展开研究与分析。首先分析了CFHBC工作原理，包括电感电流连续及断续时的稳态工作原理，分析了CFHBC启动冲击电流过大的原因。并针对启动冲击电流过大提出了改进电路。根据航空静止变流器后级逆变器的要求，给出了CFHBC的控制方法，

2、包括变换器轻载时的控制方法、电感电流连续时的控制方法及变换器起动时的控制方法。最后搭建了一台250W的CFHBC实验样机对理论分析进行验证。关键词：变换器；电流源型；控制策略中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)10—0089—04Current-fedHalf—bridgeConverterforAeronauticalStaticInverterGEXiao-wei．XIEShao-jun(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstrac

3、t：Theresearchobjectiscurrent-fedhalf-bridgec0nverter(CFHBC)，andmostenergyisspentontheproblemsoflargeinrushstartingcurrentanduncontmledoutputvoltagewhentheconverterworksonthesituationofdiscontin—UOUSinductorcurrent．TheoperationprincipleofCFHBCisanalyzed．Thereasonoftheinrushstartingcurrentis

4、ana-lyzod．andanimprovedschemeisgiven．Accordingtorequirementoflaterstageinverter，thecontrolmethodsoftheDC／DCstagearedesigned，whichincludesthecontrolmethodswhentheconverterworksontheconditionoflightload，continuousinductorcurent，andwhentheconverterstartsup．A250WCFHBCissetuptoprovethetheoryana

5、lysis．Keywords：converter；current-fed；controlstrategy1引言但它也存在一些问题，如存在启动冲击电流过大、电感电流断续时输出电压不可控等问题。文献[5—6]航空静止变流器主要功能是将飞机上的发电虽然解决了启动冲击电流过大的问题但在不同程机或蓄电池的直流电28V转变为单相或三相度上使电路复杂化．并且带来了一定损耗使变换400Hz的交流电．供一些机载设备使用。现阶段器效率降低。这些文献中均未考虑电感电流断续两级式静止变流器已逐渐取代单级式静止变流器时输出电压不可控的问题。此处针对电流源型半成为国内外学者的主要研究对象。两级式静止变

6、桥变换器启动冲击电流问题提出了一种新的改进流器主要由前级隔离型DC／DC直流变换器与后电路。该电路不仅可配合适当的控制方法解决启级DC／AC逆变器组成．DC／DC变换器中的高频变动冲击电流问题，而且不会带来其他损耗。针对变压器实现了电压调整与电气隔离。换器电感电流断续时输出电压不可控的问题．此国内外现今常用在两级式静止变流器中的隔处也提出了适当的控制方法加以解决。离型DC／DC变换器包括单端正激变换器、推挽变换器、半桥变换器、反激变换器、推挽正激变换器2电流源型半桥变换器研究等【lJ。但这些变换器都为电压源型变换器，均存在2．1变换器电路拓扑一些缺点且输入电流纹波较大。为探

7、索航空静止此处研究的电流源型半桥变换器作为28V变流器直流环节的拓扑改进．28V输入航空静止输入的航空静止变流器前级DC／DC直流变换器，变流器可采用CFHBCt：1作为前级DC／DC电路。因后级采用了两级级联的半桥逆变器．针对后级DC／AC逆变器需求．在此采用次级全波倍压整流定稿日期：2016—02—29的电流源型半桥变换器，电路如图1所示。变换器作者简介：葛小伟(1991一)，男，江苏南京人，硕士研究生，初级采用电流源形式，由电感，：以及功率开关研究方向为功率电子变换技术。管v．，V2组成，次级采用电压源形式，