并联谐振直流环节软开关逆变器实验研究

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1、电气传动2010年第4O卷第12期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．12并联谐振直流环节软开关逆变器的实验研究胡平，谢顺依，唐卫平，曾双贵。(1．海军工程大学兵器工程系，湖北武汉430033；2．海军91458部队，海南三亚572021；3．海军92474部队，海南三亚572021)摘要：谐振环节设计是软开关逆变器实现软开关的关键技术问题，如何选择谐振参数对逆变器性能至关重要。针对一种新型并联谐振直流环节逆变器(PRDCLI)拓扑，提出了一种有效的谐振环节设计方案，重点阐述了谐振参数设计及其对零电压条件形成的

2、影响，设计了以TMS320LF2407A为控制器的实验系统，实验结果表明，逆变器实现了零电压开通，有效降低了开关损耗、du／dt及EMI。关键词：软开关；PWM逆变器；谐振中图分类号：TM464文献标识码：AExperimentStudyofaParallelResonantNetworkBasedonDCLinkSoft—switchingInverterHUPing，XIEShun—yi，TANGWei—ping，ZENGShuang—gui。(1．DepartmentofWeaponryEngineering，Naval

3、UniversityofEngineering，Wuhan430033，Hubei，China；2．Naval91458Unit，Sanya572021，Hainan，China；3．Naval92474Unit，Sanya572021，Hainan，China)Abstract：Designofresonantlinkisapivotalproblemtorealizesoftswitchingofsoft—switchinginverter，thecharacterofsoft—switchinginverterisaff

4、ectedbythechoiceofresonantparameters．AeffectiveresonanceexperimentmethodwasproposedforanovelparallelresonantDClinkinvertertopology，whichdiscussesthekeyproblemthathowtoselecttheresonanceparameteranditsinfluenceonthezerovoltageswitching，andaexperimentsystembasedonTMS3

5、20LF2407Awasdesigned，theexperimentresultsconfirmthattheinverterachievedZVSinturning—onperiod，theturning—onloss，du／dtandEMIisreducedeffectively．Keywords：softswitching；PWMinverter~resonant插入了一个由主开关管T。(D。)，谐振开关管T，1引言T，D。，D及谐振电感L组成的谐振电路。其电传统的逆变器存在着开关器件电压电流应力路原理图如图1所示。大、

6、二极管反向恢复问题以及开关通断产生过高的du／dt和di／dt形成的电磁干扰问题，软开关技术是解决以上问题的有效方法。本文针对一种新型并联谐振直流环节逆变器(PRDCU)拓扑提出了其有效的谐振环节设计方案，并进行了实验研究，验证了该拓扑在大功率场合应用的可行性和优越性。2电路结构及工作原理图1直流环节并联谐振逆变器Fig．1ParallelresonantDClinkinverter2．1电路结构PRDCLI在三相逆变器与直流电源。之间假设电路中的所有元器件均是理想的，谐振基金项目：国防“十一五”预研项目(1010106012

7、02)作者简介：胡平(1981一)，男，博士研究生，Email：hpl206@2lcn，corn26胡平，等：并联谐振直流环节软开关逆变器的实验研究电气传动2010年第4O卷第12期电感L远小于负载电感。LC谐振周期很短，因3．1谐振电感选择此，在一个谐振开关周期中，逆变器从直流母线侧从PRDCLI电路工作过程的分析“可以知憎“道．，^来看可等效为一恒定的电流源。，直流电源电压理想情况下，谐振电感从零充电至预置电流h，为一理想电压源。，各桥臂开关管两端并联的电所需的时间为容可等效为一个直接连在直流母线上的电容C，Atl—LT／

8、D等效电路图如图2所示。预充电流终值I实际上决定了谐振前电感中的谐振初始能量。的选择必须保证谐振周期能维持进行，即在△￡时间段保证电容电压c从零重新谐振上升到。以后，电感L还具有足够大的电流和能量，使电流差值(I一Iox)经二极管D。回馈给电压源V。。在二极管D。回馈能量导电