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《基于恒流源充电软开关型高压直流电源的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于恒流源充电软开关型高压直流电源的研究第44卷第3期2010年3月电力电子技术PowerElectronicsVo1.44,No.3March2010基于恒流源充电软开关型高压直流电源的研究冯德仁,孙建坤.,何思模,徐海波(1.安徽工业大学,安徽马鞍山243002;2.广东易事特集团公司,广东东莞523808)摘要:在开关频率小于1/2谐振频率的情况下,串联谐振变换器具有对小电容负载进行"等台阶"恒流线性充电和软开关特性.推导并分析了串联谐振变换器在一个工作周期内的6种工作模式及每种模式下的谐振电感电流和谐振电容电压公式.利用
2、全桥串联谐振变换器对倍压整流器进行类似"均充"恒流充电,结合脉幅调制(PulseAmplitudeModulation,简称PAM)和脉频调制(PulseFrequenceModulation,简称PFM)控制方式,研制了一台软开关型高压直流电源电源的设计过程和测试结果分析表明,该电源满足了软开关和恒流源充电的要求.最后提出一种采用多模块串联叠加技术来提高功率的改进方案.关键词:直流电源;恒流:软开关;倍压整流;线性叠加中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:1000—100X(2010)03—0060—03Designof
3、High-voltageDCPowerSupplyBasedonSeriesResonantConstant—currentChargingFENGDe.ren,.SUNJian—kun,HESi—mo,XUHai—bo(1.AnhuiUniversityofTechnology,Maanshan243002,China;2.GuangDongEastPowerCo.,Ltd.,Dongguan523808,China)Abstract:Ontheconditionof/2,theseriesresonantconve~erha
4、sthecharacteristicsofconstant—currentlinearcharg—ingforsmallcapacitanceloadsandsoft—switching.Sixkindsofmodelsinoneswitchingperiodareanalyzed,andformulasofresonantcu/Ten[andresonantvoltagearegiven.Byutilizingtheconstant—currentlinearchargingjustlike'balancingcharging
5、'forvohage—doublingrectifier,alongwithcontrolwaysofpulseamplitudemodulation(PAM)andpulseffequencemodulation(PFM),asetofsoft—switchinghigh—voltageDCpowersupplyismanufactured,anddesigningprocessesofpowersupplyandtestresultsaregiven.Akindofimprovedprogramonmulti-modules
6、serieslinearsuperpositionisintroducedtoenhancethepowersupply'Svoltageandpower.Keywords:DCpowersupply:constant—current;soft—switching;vohage-doublingrectifier;linearsuperimposition1引言LC谐振恒流源较早用于高压领域,虽然线路较简单.但由于体积,重量大且工作在低频状态,当电网电压波动剧烈时其纹波及稳定性更是不能令人满意.随着新型功率开关器件及新电路拓扑的
7、不断进步.电力电子开关变换技术得到了迅速发展,并广泛应用在电容器恒流充电用高压直流电源的设计中.近十几年来发展的串联谐振充电电源尤其是全桥串联谐振充电电源很好地克服了传统直流电源的缺点,具有恒流充电,体积小,效率高,功率密度大,适合宽范围变化负载等优点.并可使开关管工作在软开关状态,因而减少了开关损耗,改善了开关环境.利用串联谐振恒流充电和软开关的优点.研制了一台恒流充电用的软开关高压直流电源.并且针对大功率应用场合提出了改进方案.2串联谐振恒流充电机理分析依据逆变器开关频率.与谐振频率.的关系,采用串联谐振式电路的充电电源共有
8、3种工作方定稿日期:2009—08—20作者简介:冯德仁(1967一),男,江西九江人,博士后,研究方向为高电压及脉冲功率技术.60式,分别为:①./2,电流不连续工作模式(DCM),软开关状态,零电流开通,零电流或零电压关断,适用于小功率电源;/2<.,